#28 LA SINTESI

L’obiettivo di questo blog è quello creare un profilo al contatore Geiger. Si tratta di uno strumento utilizzato per misurare le radiazioni ionizzanti, nato nel 1908 nel laboratorio del fisico E. Rutherford grazie all’intuizione del suo inventore Hans Wilhem Geiger, proprio per questo motivo porta il suo nome! Nel 1928, a seguito di alcune migliorie del tubo catodico, curate da Geiger stesso e il suo dottorando Walther Muller, lo strumento si diffonde anche con il nome contatore Geiger-Muller. Questo nuovo contatore poteva rilevare anche le particelle beta e gamma, a differenza dei modelli precedenti. 

I primi modelli del contatore sono passati nei laboratori di molti fisici illustri, la cui presenza, nelle giuste mani, ha permesso scoperte degne di premio Nobel. In primis, va ricordata quella di Rutherford, poiché l’impego del primo e rudimentale contatore, gli ha permesso di dimostrare che la materia è concentrata nel nucleo dell’atomo. Altro esperimento da citare è quello condotto da J. Chadwic nel provare l’esistenza del neutrone. Come si può vedere, nei primi anni dalla nascita, lo strumento è stato ampliamente utilizzato nell’ambito della fisica nucleare e sperimentale. Oggi, il contatore Geiger è considerato uno strumento semplice da utilizzare (step 22 e warnings), comune per le misurazioni sul campo, in zone potenzialmente radioattive, contrassegnate dal relativo simbolo di pericolo. (Per approfondire il tema della radioattività sono presenti alcune normative, un mito ed alcuni “numeri” che chiarisco le quantità di dose assorbibili dall’uomo).

La diffusione dei contatori Geiger avviene intorno alla fine anni 40’ del XX secolo; quando il governo americano iniziò a offrire ai cercatori di uranio ricompense fino a $ 10.000, per l'individuazione di depositi di minerali radioattivi. A quel tempo, il governo aveva bisogno di trovare depositi di uranio per potenziare un programma di armi atomiche. Con lo sviluppo di strumenti portatili per le radiazioni, nasce, così, la concorrenza tra i produttori, la pubblicità dei primi contatori. Nel boom economico, capitanato dalla azienda PRI, i contatori marchiati CD (step 20) cominciano ad essere utilizzati nella Civil Defense per proteggere la popolazione dagli imminenti attacchi nucleari.

Nel corso degli anni, il principio fisico dello strumento e la chimica che vi è alla base,  non sono variati molto: ad innescare il funzionamento vi è sempre la scarica di Tonwsend, cioè viene applicata una differenza di potenziale tra cilindro metallico (catodo) e il filo in tungsteno (anodo). La radiazione attraversa il tubo e colpisce una molecola del gas, la ionizza, creando una coppia ione-elettrone. Il contatore produce un impulso elettrico che sarà testimone dell'avvenuto contatto del tubo con una radiazione ionizzante, emettendo un "click”. Ogni click corrisponde ad una radiazione.

Ciò che ha permesso il continuo miglioramento dello strumento sono i materiali utilizzati e l’aggiornamento delle componenti principali (step 3) e, di conseguenza, della loro disposizione anatomica all’interno dello strumento, che hanno anche permesso la creazione di dispositivi digitali, dotati di Arduino. Alcuni di questi perfezionamenti sono coperti da brevetto.

All’interno del blog, sono presenti un abbecedario e una mappa concettuale che permettono di comprendere meglio quali parole ruotano intorno alla realtà del contatore, mentre l’albero tassonomico mostra una classificazione degli strumenti che rilevano le radiazioni. Inoltre, utilizzando il sito Ngram Viewer, è stato fatto un confronto (step 24) sulla frequenza di utilizzo dei termini “contatore Geiger” e “dosimetro” in diverse lingue, per vedere quale strumento per misurare le radiazioni fosse più diffuso. 

A corredare il tutto, è analizzata la presenza dell’oggetto all’interno di mondi distaccati da quello della fisica: il contatore Geiger è un buon “personaggio” da inserire in tutti quei racconti fantascientifici o di esperimenti mal riusciti, che poi si sono trasformati in fumetti e film di grande successo. Invece non è molto popolare l'immagine del contatore Geiger sui  francobolli, più frequente è quella del suo inventore e di altri fisici suoi contemporanei.  

Qui si conclude la panoramica intorno al contatore Geiger. Con la speranza che abbiate trovato utili i contenuti del blog, si ringrazia per l’attenzione!

PS: Nel caso si desideri approfondire l’argomento nello step 10, sono presenti monografie e articoli per colmare ogni dubbio!