Загрузил NOKNUL

Счетчик Гейгера

реклама
В 1908 году немецкий физик Ганс Гейгер изобрёл счётчик радиоактивных частиц, названный его
именем. В 1928 году Вальтер Мюллер, работая под руководством Гейгера, усовершенствовал и
реализовал на практике несколько модификаций прибора, которые отличались друг от друга
конструктивно в зависимости от вида регистрируемого излучения.
Газоразрядный счётчик Гейгера используют в основном для регистрации β-частиц, но существуют
модели для регистрации и гамма-излучений.
Счётчик Гейгера состоит из металлического цилиндра, являющегося отрицательно заряженным
электродом (катодом), и натянутой вдоль его оси тонкой проволоки — положительно заряженного
электрода (анода). Катод и анод через сопротивление R присоединены к источнику высокого
напряжения (200–1000 В). Благодаря этому в пространстве между ними возникает сильное
электрическое поле. Оба электрода помещены в стеклянную трубку, заполненную разреженным
газом (обычно аргоном).
Пока газ не ионизирован, ток в цепи источника напряжения отсутствует.
Как только частица радиоактивного изотопа проникает через стенки прибора, сталкиваясь с атомами
газа, выбивает из них электроны и создаёт положительные ионы. Под действием электрического поля
электроны и положительные ионы двигаются по направлению к аноду и катоду соответственно,
приобретая при этом довольно большую энергию, и ионизируют другие атомы.
Когда заряженная частица с высокой энергией сталкивается с корпусом или катодом, она выбивает
электроны. Под действием ускоряющего напряжения эти электроны устремляются к аноду,
ионизируя молекулы газа и выбивая вторичные электроны. Лавинообразное увеличение носителей
зарядов становится условием электрического разряда между анодом и катодом. Сопротивление
разряда мало. Происходит скачок напряжения. Счётчик фиксирует импульс напряжения, по которому
наблюдатель судит о попадании частицы в прибор.
Чтобы счётчик снова мог регистрировать частицу, лавинный разряд нужно погасить. Это происходит
автоматически. Поскольку сопротивление R очень велико (порядка 109 Ом), то в момент протекания
тока в цепи на нём происходит основное падение напряжения, а напряжение между анодом и
катодом резко уменьшается, разряд прекращается, так как это напряжение становится
недостаточным для образования новых электронно-ионных пар. Прибор готов к регистрации
следующей частицы.
Скачать