80 anos do falecimento do inventor do detector Geiger

Hans Geiger foi um físico alemão que é mais conhecido pela invenção do contador Geiger, um dispositivo usado para a detecção de radiação ionizante e pela realização dos experimentos de espalhamento de Rutherford, que conduziram à descoberta do núcleo atômico. Em setembro de 2025 completam-se 80 anos do seu falecimento.

Nascido em 1882, em 1907 Geiger começou a trabalhar na Universidade de Manchester sob os auspícios do eminente físico Ernest Rutherford e, no ano seguinte, junto com Ernest Marsden, realizou o famoso experimento de Geiger-Marsden (também conhecido como “experiência da folha de ouro”). Este processo permitiu-lhes contar partículas alfa (núcleos do elemento químico hélio) e terminou por levar Rutherford a pensar corretamente sobre a estrutura correta do átomo, isto é, constituída de um núcleo positivo central e elétrons negativos orbitando em volta deste.

Hans Geiger, físico alemão que inventou o aparelho Geiger.

Já em 1925, Geiger foi nomeado como professor e diretor da Universidade de Kiele, em 1928, ele e seu estudante Walther Müller criaram o tubo de Geiger-Müller. Este aparato permite a detecção não só de partículas alfa mas também de partículas beta (elétrons) e raios X e gama (fótons de alta energia), e é base do contador Geiger, cujas versões modernas são utilizadas até hoje.

Começando em 1939, após a descoberta da fissão nuclear, Geiger fez parte do Clube do Urânio, órgão alemão de pesquisa de armas nucleares. O grupo dissolveu-se em 1942, após seus membros passarem a acreditar que armas nucleares não teriam um papel significativo na Segunda Guerra Mundial.

Como funciona um detector Geiger

Um detector Geiger é um tubo preenchido com um gás inerte como hélio, neon ou argônio à baixa pressão, ao qual uma voltagem é aplicada. Esta voltagem coloca o gás no limiar do seu estado condutivo e ele, de fato, torna-se condutor de corrente elétrica quando partículas de alta energia ou radiação eletromagnética de média ou alta energia (como raios X ou gama) o ionizam (arrancam os elétrons de suas moléculas).

Essa ionização é consideravelmente amplificada ainda dentro do gás por um fenômeno conhecido como “descarga Towsend” (uma espécie de cascata de ionizações), gerando um pulso de corrente elétrica relativamente grande que é alimentado na eletrônica de processamento e do mostrador. Esse pulso de fácil medida torna o contador Geiger razoavelmente barato de fabricar, já que sua eletrônica fica consideravelmente simplificada. A eletrônica também serve para geral a alta voltagem que tem que ser aplicada ao tubo para possibilitar sua operação.

Escrito por: Henrique Davidovich (SETCOS/ IEN)