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盖革牟勒计数器(Geriger Muller Counter)
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盖革牟勒计数器(Geriger Muller Counter)又称G.M.计数器是最方便,且简单又易于操作的一种仪器,通常用于探测α粒子和β粒子。

发展

盖格计数器最初是在1908年由德国物理学家汉斯·盖格和著名的英国物理学家卢瑟福在α粒子散射实验中,为了探测α粒子而设计的。后来在1928年,盖格又和他的学生米勒(Walther Müller)对其进行了改进,使其可以用于探测所有的电离辐射[1]

结构

基本的结构是包括两个电极,外电极(负极)为空心圆柱,内电极(正极)则是位于圆柱内中心轴的细金属线,在两电极间则是充满气体(一般使用氦气氩气[2]

盖革管
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原理

在通常状态下,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,在丝极与管壁之间产生迅速的气体放电现象,从而输出一个脉冲电流信号。通过适当地选择加在丝极与管壁之间的电压,就可以对被探测粒子的最低能量。而许多激态的气体分子是由电子碰撞二次离子所形成。激动态的分子大约是在几毫微秒的时间内降回基态,至于激动态与基态间的能量差,则释出光子的方式带出,其波长大约是介于可见光和紫外线之间。这些光子所带有的能量是传递连锁反应的主要关键,亦即构成盖革放电的主要机制。当光子经由光电吸收作用而与阴极表面的气体或管内其他位置的气体互相作用时,则释出一新的电子,此电子随即迁移至阳极,然后再触发另一次的突崩(avalanche)

特性

施加定电压到盖革管时,盖革放电的终端点均将相同,亦即某一固定正离子密度将需要降低电场强度至低于造成进一步增殖所需的最低值,所以每次盖革放电均在达到大约相同的总电荷时终止,而不论由入射辐射所形成的原始离子对的数目是否相同,因此盖革管的所有输出脉冲均有相同的大小,亦即表示脉冲振幅无法指出入射辐射的特性。且无感时间较长(100-500μs)对于高计数率的辐射度量较不合适。实际上无感时间和分解时间常交互作用,其中无感时间亦可用于描述真检器一计测系统(detectorcounting system ),至于复原时间(recovery time)是指盖革管从入射辐射的放电作用起 ,致电极周围的电场回复到放电前状态时所需的时间,亦即盖革管回到原始电场而足以产生全振幅的两次脉冲所需的时间。

盖革牟勒计数器(Geriger Muller Counter)
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应用

盖革牟勒计数器(Geriger Muller Counter)其灵敏度高,且用于侦测辐射之有无,或要寻找遗失射源,为最佳选择[3]

参考来源

  1. 快乐小药师 Im pharmacist
  2. 盖革计数器基本原理
  3. 叶锡溶、蔡长书. 放射化学. 新文京开发出版股份有限公司. 西元2012年9月15日: 第218页. ISBN 978-986-236-585-4 (繁体中文 ). 盖革牟勒计数器