Licznik, nazwany później licznikiem Geigera - Müllera wynaleźli w roku 1928 niemieccy fizycy jądrowi Hans Geiger i Walter Müller. Licznik służy do rejestrowania cząstek elementarnych (np. elektronów, kwantów promieniowania gamma).
Licznik Geigera-Mullera jest zwykle szklaną rurką wypełnioną rozrzedzonym gazem, w której umieszczone są dwie elektrody. Jedna może być metalowym walcem, a druga - przechodzącym przez środek cienkim drucikiem. Do tych elektrod przyłożone jest wysokie napięcie (np. 1 - kilka tyisęcy V). Jony z obszaru między walcem i drucikiem usuwa pole elektryczne. Przy bardzo dużym natężeniu pola elektrycznego, urządzenie znajduje się w stanie krytycznym, w którym wprowadzenie pojedynczej cząstki naładowanej rozpoczyna wyładowanie.
Elektrony pochodzące z wprowadzonej pary jonów poprzez zderzenia wytwarzają kolejne jony. Wtórne jony wytwarzają następne jony i zachodzi reakcja lawinowa: pojedynczy elektron może spowodować powstanie lawiny złożonej z więcej niż miliona elektronów. Gdy ta lawina dotrze do elektrody umieszczonej w środku walca, za pomocą urządzeń elektronicznych można zmierzyć powstały prąd.
Gdyby w liczniku Geigera - Müllera było niskie napięcie, licznik mierzyłby energię cząstek (podobnie jak licznik proporcjonalny). Przy wysokim napięciu rejestruje on liczbę wyzwolonych cząstek i nie jest czuły na rodzaje energii.
Licznik Geigera - Müllera jest detektorem promieniowania, używanym zwłaszcza do pomiarów małych intensywności promieni. Wykorzystywany jest w większości prostych monitorów promieniowania lub monitorów skażeń promieniotwórczych. [5]
Charakterystyka:
- Są to jedne z najwcześniej opracowanych i stosowanych detektorów
promieniowania jonizującego.
- W licznikach G-M wystepuje specyficzny typ wyładowania zwanego
wyładowaniem Geigera wywołany efektami wtórnymi towarzyszącymi produkcji i
zbieraniu nośników ładunku.
- Impulsy uzyskiwane z liczników G-M są duże (1 V), łatwe do rejestracji.
- Nie mają własności spektrometrycznych.
- Budowane są w geometrii cylindrycznej z anodami o średnicy ok. 0,1 mm,
katodami o średnicy kilku cm i długości do 1 m.
- Wymagają napełnienia specjalnymi mieszaninami gazowymi o ciśnieniu ok. 100
mmHg.
- Pole elektryczne przy katodzie jest o rząd wielkości wyższe niż w
licznikach proporcjonalnych, pracują przy napięciach 1000 - 1500 V dla
napełnień mieszaninami z parami organicznymi i 300 - 600 V dla napełnień z
domieszkami chlorowcowymi.
- W zależności od konstrukcji nadają się do rejestracji różnego rodzaju
promieniowania.
- W licznikach G-M istotną rolę odgrywa czas martwy - ograniczenie
maksymalnej częstości zliczeń oraz czas jego życia.
- "Wizytówką" licznika G-M jest jego charakterystyka.
- Typowy schemat układu pomiarowego dla liczników G-M przedstawia rysunek.
|
