Счетчик Гейгера-Мюллера

Содержание

Слайд 2

Счётчик Гейгера-Мюллера- изобретён в 1908 г. Г. Гейгером, позднее усовершенствован и

Счётчик Гейгера-Мюллера- изобретён в 1908 г. Г. Гейгером, позднее усовершенствован и В. Мюллером,

который реализовал несколько разновидностей прибора.. Он содержит камеру, наполненную газом, поэтому этот прибор ещё называют газонаполненным детекторам.
Слайд 3

Принцип работы счетчика Счетчик представляет собой газоразрядный объем с сильно неоднородным

Принцип работы счетчика
Счетчик представляет собой газоразрядный объем с сильно неоднородным

электрическим полем. Чаще всего применяются счетчики с коаксиально расположенными цилиндрическими электродами:
внешний цилиндр — катод и нить диаметром ∼ 0,1 мм, натянутая на его оси — анод. Внутренний, или собирающий, электрод (анод) укреплен на изоляторах. Этот электрод обычно изготавливают из вольфрама, позволяющего получить прочную и однородную проволоку малого диаметра. Другой электрод (катод) составляет обычно часть оболочки счетчика. Если стенки трубки стеклянные, ее внутреннюю поверхность покрывают проводящим слоем (медь, вольфрам, нихром и т. д.). Электроды располагаются в герметически замкнутом резерву- аре, наполненном каким-либо газом (гелий, аргон и др.) до давления от нескольких сантиметров до десятков сантиметров ртутного столба. Для того, чтобы перенос отрицательных зарядов в счетчике осуществлялся свободными электронами, газы, используемые для наполнения счетчиков, должны обладать достаточно малым коэффициентом прилипания электронов (как правило, это благородные газы). Для регистрации частиц, обладающих малым пробегом (α- частицы, электроны), в резервуаре счетчика делается окно, через которое частицы попадают в рабочий объем.
Слайд 4

а — торцевой, б — цилиндрический, в — игольчатый, г —

а — торцевой, б — цилиндрический, в — игольчатый, г —

счетчик с рубашкой, д — плоскопараллельный
Слайд 5

Счётчики Гейгера разделяются на несамогасящиеся и самогасящиеся Внешняя схема гашения разряда.

Счётчики Гейгера разделяются на несамогасящиеся и самогасящиеся

Внешняя схема гашения разряда.
В

газонаполненных счетчиках положительные ионы проходят весь путь до катода и нейтрализуются вблизи него, вырывая электроны из металла. Эти дополнительные электроны могут привести к возникновению следующего разряда, если не принять мер для его предупреждения и гашения. К гашению разряда в счетчике, приводит включение в цепь анода счетчика сопротивления. При наличии такого сопротивления разряд в счетчике прекращается, когда напряжение между анодом и катодом снижается из-за собирания электронов на аноде до величин, меньших тех, которые необходимы для поддержания разряда. Существенным недостатком такой схемы является низкая временная разрешающая способность, порядка 10−3 с и более.
Слайд 6

Самогасящиеся счетчики. В настоящее время несамогасящиеся счетчики применяются редко, так как

Самогасящиеся счетчики.
В настоящее время несамогасящиеся счетчики применяются редко, так как

разработаны хорошие самогасящиеся счетчики. Очевидно, чтобы прекратить раз- ряд в счетчике, необходимо устранить причины, которые поддерживают разряд после прохождения ионизирующей частицы через объем счетчика. Таких причин две. Одна из них — ультрафиолетовое излучение, возникающее в процессе разряда. Фотоны этого излучения играют двойную роль в процессе разряда. Их положительная роль в самогасящемся счетчике — распространение разряда вдоль нити счетчика, отрицательная роль — вырывание фотоэлектронов из катода, приводящее к поддержанию разряда. Другой причиной возникновения вторичных электронов с катода является нейтрализация на катоде положительных ионов. В нормально работающем счетчике разряд должен обрываться на первой лавине. Наиболее распространенный способ быстрого гашения разряда состоит в добавлении к основному газу, наполняющему счетчик, другого газа, способного гасить разряд. Счетчик с таким наполнением называется самогасящимся.
Слайд 7

Счетчики Гейгера–Мюллера широко применяются для обнаружения и исследования различного рода радиоактивных

Счетчики Гейгера–Мюллера широко применяются для обнаружения и исследования различного рода радиоактивных

и других ионизирующих излучений: α- и β-частиц, γ-квантов, световых и рентгеновских квантов, частиц космического излучения и т. д.

 Этот счётчик обладает практически стопроцентной вероятностью регистрации заряженной частицы. Однако длительность сигнала со счётчика Гейгера-Мюллера сравнительно велика (≈ 10-4 с). Именно такое время требуется, чтобы медленные положительные ионы, заполнившие пространство вблизи нити-анода после пролёта частицы и прохождения электронной лавины, ушли к катоду и восстановилась чувствительность детектора.

Слайд 8

Слайд 9