蓋革計(jì)數(shù)器是什么東西?計(jì)數(shù)原理是什么?

時(shí)間：2018-08-28作者：上海沃輝電子科技有限公司瀏覽：1724

蓋革-米勒計(jì)數(shù)器
Geiger-Müller counter


氣體電離探測(cè)器。是H.蓋革和P.米勒在1928年發(fā)明的。與正比計(jì)數(shù)器類似，但所加的電壓較高。帶電粒子射入氣體，在離子增殖過程中，受激原子退激，**紫外光子，這些光子射到陰極上產(chǎn)生光電子，光電子向陽(yáng)極漂移，又引起離子增殖，于是在管中形成自激放電。為了使之能夠計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器中充有**氣體或鹵素蒸氣，能吸收光子，起到猝熄作用。蓋革-米勒計(jì)數(shù)器優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，脈沖幅度大，缺點(diǎn)是不能快速計(jì)數(shù)。




蓋革計(jì)數(shù)器（Geiger counter）又叫蓋革-米勒計(jì)數(shù)器（Geiger-Müller counter），是一種用於探測(cè)電離輻射的粒子探測(cè)器，通常用於探測(cè)α粒子和β粒子，也有些型號(hào)蓋革計(jì)數(shù)器可以探測(cè)γ射線及X射線。

蓋革計(jì)數(shù)器是根據(jù)射線對(duì)氣體的電離性質(zhì)設(shè)計(jì)成的。其探測(cè)器（稱「蓋革管」）的通常結(jié)構(gòu)是在一根兩端用絕緣物質(zhì)密閉的金屬管內(nèi)充入稀薄氣體（通常是摻加了鹵素的稀有氣體，如氦、氖、氬等），在沿管的軸線上安裝有一根金屬絲電極，并在金屬管壁和金屬絲電極之間加上略低於管內(nèi)氣體擊穿電壓的電壓。這樣在通常狀態(tài)下，管內(nèi)氣體不放電；而當(dāng)有高速粒子射入管內(nèi)時(shí)，粒子的能量使管內(nèi)氣體電離導(dǎo)電，在絲較與管壁之間產(chǎn)生迅速的氣體放電現(xiàn)象，從而輸出一個(gè)脈沖電流信號(hào)。通過適當(dāng)?shù)剡x擇加在絲較與管壁之間的電壓，就可以對(duì)被探測(cè)粒子的較低能量，從而對(duì)其種類加以甄選。

蓋革計(jì)數(shù)器也可以用於探測(cè)γ射線，但由於蓋革管中的氣體密度通常較小，高能γ射線往往在未被探測(cè)到時(shí)就已經(jīng)射出了蓋革管，因此其對(duì)高能γ射線的探測(cè)靈敏度較低。在這種情況下，碘化鈉閃爍計(jì)數(shù)器則有較好的表現(xiàn)。

蓋革計(jì)數(shù)器較初是在1908年由德國(guó)物理學(xué)家漢斯·蓋革和著名的英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，為了探測(cè)α粒子而設(shè)計(jì)的。后來在1928年，蓋革又和他的學(xué)生米勒（Walther Müller）對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)[1]，使其可以用於探測(cè)所有的電離輻射。
1947年，美國(guó)人Sidney H. Liebson在其博士學(xué)位研究中又對(duì)蓋革計(jì)數(shù)器做了進(jìn)一步的改進(jìn)[2]，使得蓋革管使用較低的工作電壓，并且顯著延長(zhǎng)了其使用壽命。這種改進(jìn)也被稱為「鹵素計(jì)數(shù)器」。
蓋革計(jì)數(shù)器因?yàn)槠湓靸r(jià)低廉、使用方便、探測(cè)范圍廣泛，至今仍然被普遍地使用於核物理學(xué)、醫(yī)學(xué)、粒子物理學(xué)及工業(yè)領(lǐng)域。





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