蓋革計數器原理簡單介紹
時間 : 2024-12-19
蓋革計數器是由德國物理學家蓋革與其伙伴一起制造的，用來專門探測電離輻射強度的記數儀器。蓋革計數器目前仍然廣泛地應用于核物理學和粒子物理學試驗中。從1928年計數器的雛形出現至今，蓋革計數器有了許多的改進，其靈敏度也大幅提高，但是，其工作原理沒有改變。
蓋革計數器的內部原理
蓋革計數器是一種非常常見的金屬絲計數器，它的內部主要依據射線可以讓氣體電離子化的特性制造而成。蓋革計數器內部的探測器具有可以吸入稀薄氣體的結構，它通過一根兩端用絕緣物質密封的金屬管來注入加了鹵素的稀有氣體，并且在金屬管內部布置好一根金屬絲電極，然后在金屬絲的電極與金屬管壁之間加入低于管內氣體的電壓，這樣在一般情況下，管內氣體不會放電，但是當金屬管內有高速粒子射入時，高速粒子可以讓管內低壓氣體產生電離反應，并且發生快速的放電和輸出脈沖電流信號。實驗者適當的加強金屬絲與管壁之間的電壓就可以探測出粒子的最低能量。
此外，蓋革計數器還常常用來測量Y射線。因為蓋革計數器的內部管中氣體密度較小，高能射線通常在未被探測出的時候就已經穿過了蓋革管，普通的蓋革計數器在測量Y射線方面的靈敏度較低，但是，在加入碘化鈉成分之后，蓋革計數器就可以方便的得出測量結果。
蓋革計數器最早只能探測a粒子，在初步改進之后，可以試驗所有的電離輻射。蓋革計數器作為一種氣體的電離子探測器，內部使用充氣管或小室作為探頭，通過向探頭添加電壓來使得金屬管內部電離子產生一對離子，在離子放大產生同樣大小的電脈沖之后，使用相互連接的電子裝置記錄單位時間內出現的射線數，在放大器輸出終端上，計數器將自動記錄下電粒子進入管子內放電的數量。
總之，蓋革計數器因為價格低廉、操作方便、探測范圍較廣的優點，已經被大規模被用于集成電路之中，取代了原本的三極管驅動發聲器，成為可以實現有效記錄數量和輻射強度、累積受輻射照量的數值的數顯儀器。蓋革計數器被廣泛地應用于醫學、物理學、工業制造等領域中。
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