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盖革-米勒计数器

日期:2019-04-30 人气:

  1947年,美国人Sidney H. Liebson正在其博士学位研究中又对盖革计数器做了进一步的改良[2],使得盖革管利用较低的工做电压,而且显著耽误了其利用寿命。这种改良也被称为“卤素计数器”。1964年,正在美国和都有了成熟手艺,而且有专业的出产厂家起头量产。盖革计数器由于其制价低廉、利用便利、探测范畴普遍,至今仍然被遍及地利用于核物理学、医学、粒子物理学及工业范畴。

  盖革计数器是按照射线对气体的电离性质设想成的。其探测器(称“盖革管”)的凡是布局是正在一根两头用绝缘物质密闭的金属管内充入稀薄气体(凡是是掺加了卤素的罕见气体,如氦氖氩等),正在沿管的轴线上安拆有一根金属丝电极,并正在金属管壁和金属丝电极之间加上略低于管内气体击穿电压的电压。如许正在凡是形态下,管内气体不放电;而当有高速粒子射入管内时,粒子的能量使管内气体电离导电,正在丝极取管壁之间发生敏捷的气体放电现象,从而输出一个脉冲电流信号。通过恰当地选择加正在丝极取管壁之间的电压,就能够对被探测粒子的最低能量,从而对其品种加以甄选。

  盖革计数器也能够用于探测γ射线,但因为盖革管中的气体密度凡是较小,高能γ射线往往正在未被探测到时就曾经射出了盖革管,因而其对高能γ射线的探测活络度较低。正在这种环境下,碘化钠闪灼计数器则有更好的表示。

  一种特地探测电离辐射(α粒子、β粒子γ射线和X射线)强度的记数仪器。由充气的管或小室做探头,当向探头的电压达到必然范畴时,射线正在管内每电离发生一对离子,就能放大发生一个不异大小的电脉冲并被相连的电子安拆所记实,由此丈量得单元时间内的射线数。

  盖革计数器最后是正在1908年由物理学家汉斯·盖革和出名的英国物理学家卢瑟福正在α粒子散射尝试中,为了探测α粒子而设想的。后来正在1928年,盖革又和他的学生米勒(Walther Müller)对其进行了改良[1],使其能够用于探测所有的电离辐射。

  盖革-米勒计数器是按照射线能负气体电离的机能制成的,是最常用的一种金属丝计数器。两头用绝缘物质封锁的金属管内贮有低压气体,沿管的轴线拆了金属丝,正在金属丝和管壁之间用电池组发生必然的电压(比管内气体的击穿电压稍低),管内没有射线穿过时,气体不放电。当某种射线的一个高速粒子进入管内时,可以或许使管内气体原子电离,出几个电子,并正在电压的感化下飞向金属丝。 这些电子沿途又电离气体的其它原子,出更多的电子。越来越多的电子再接连电离越来越多的气体原子,终究使管内气体成为导电体,正在丝极取管壁之间发生敏捷的气体放电现象。从而有一个脉冲电流输入放大器,并由接于放大器输出端的计数器接管。计数器从动地记实下每个粒子飞入管内时的放电,由此可检测出粒子的数目。

  1937年盖革和物理学家利奥·西拉德(Leo Szilard,1898-1964)(左图)用九个盖革-米勒计数器排成一个环形,测定了射线的角分布。

  从1920年起,盖革和物理学家米勒(E. Walther Muller,1905-1979)对计数器做了很多改良,活络度获得很大提高,被称为盖革-米勒计数器,使用十分普遍。

  盖革-米勒计数器是核物理学粒子物理学中不成贫乏的探测器,至今仍然是尝试室中灵敏的“眼睛”(左图)。

  1909年盖革和马斯登(Ernest Marsden,1889-1970)正在尝试中发觉α粒子碰正在金箔上偶尔会发生极大角度的偏折。卢瑟福对这个尝试的各类参数做了细致阐发,于1911年提出了原子的有核模子。

  盖革计数器的道理图盖革计数器(Geiger counter)又叫盖革-米勒计数器(Geiger-Müller counter),是一种用于探测电离辐射的粒子探测器,凡是用于探测α粒子和β粒子,也有些型号盖革计数器能够探测γ射线及X射线。

  现代盖革-米勒计数器已起头采用大规模集成电取代了昔时的三极管驱动发声器件的体例实现无效计数并可计较出响应的辐照强度及累积受辐照量,并可通过显示设备切确显示出来。

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  气体。是H.盖革和P.米勒正在1928年发现的。取反比计数器雷同,但所加的电压更高。带电粒子射入气体,正在离子增殖过程中,受激原子退激,发射紫外光子,这些光子射到阴极上发生光电子,光电子朝阳极漂移,又惹起离子增殖,于是正在管中构成。为了使之可以或许计数,计数器中充有无机气体或卤素蒸气,能接收光子,起到猝熄感化。盖革-米勒计数器长处是活络度高,脉冲幅度大,错误谬误是不克不及快速计数。1908年,物理学家盖革(Hans Wilhelm Geiger,1882-1945)(左图)按照卢瑟福(E. Ernest Rutherford,1871~1937)的要求,设想制成了一台α粒子计数器。卢瑟福和盖革操纵这一计数器对α粒子进行了探测。

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