氣體電離探測器:蓋革計數器原理介紹

2020-12-03 中國教育裝備採購網

  蓋革計數器Geiger-Müllercounter是一種氣體電離探測器,是H.蓋革和P.彌勒在1928年發明的,又稱為蓋革-彌勒計數器,簡寫為G-M計數器。蓋革計數器的主要優點是靈敏度高,脈衝幅度大;主要缺點是不能鑑別粒子的能量和粒子的種類,不能進行快計數。蓋革計數器目前主要用在各種厚度計、探傷儀、密度計等儀表中。

  一種氣體電離探測器,是H.蓋革和P.彌勒在1928年發明的,又稱為蓋革-彌勒計數器,簡寫為G-M計數器。

  蓋革計數器分為圓柱形和鐘形兩種。前者在玻璃管內壁噴一層導電材料作為陰極,中心軸線上一條細鎢絲為陽極。在離子增殖過程中,受激原子退激,發射紫外光子,這些光子射到陰極表面時會打出光電子,光電子朝陰極漂移時又引起離子增殖,於是在整個空間形成自激放電。放電產生的大量電子很快被收集,而正離子幾乎不動地包圍著陽極,構成正離子鞘;正離子鞘的形成使陽極附近電場減弱,以致新的電子無法引起增殖,於是放電停止。正離子鞘向著陰極移動,當它離開雪崩區後,被削弱的電場又恢復起來;正離子到達陰極表面時可引起二次電子發射,這些電子將再次引起自激放電。這樣,放電就會一次一次地持續下去。作為射線探測器,一個入射粒子應該只引起一個輸出脈衝。因此,必須制止連續放電,這叫做放電的猝熄。計數器內的有機氣體或滷素蒸氣,能夠吸收紫外光子,起到猝熄作用。

  蓋革計數器有坪和死時間兩個重要特性。

  ①坪。在強度不變的放射源照射下,蓋革計數器的計數率幾乎不隨工作電壓的升降而改變的這個電壓範圍,叫做坪。坪長一般約300V左右。

  ②死時間。入射粒子進入計數管引起放電後,形成了正離子鞘,使陽極周圍電場被削弱,停止了放電。此時若有粒子進入,則不能引起放電,直到正離子鞘移出強場區,電場恢復到足以維持放電時為止。這段時間稱為死時間。一般約200μs左右。

  蓋革計數器的主要優點是靈敏度高,脈衝幅度大;主要缺點是不能鑑別粒子的能量和粒子的種類,不能進行快計數。

  蓋革計數器目前主要用在各種厚度計、探傷儀、密度計等儀表中。

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