盖革计数器

蓋格計數器(Geiger counter)又叫蓋格-米勒計數器(Geiger-Müller counter,又譯:蓋革-牟勒計數器),是一種用於探測电离辐射粒子探測器,通常用於探測α粒子β粒子,也有些型號蓋格計數器可以探測γ射線X射線

盖革计数器。图中左下角的黑色管是其探测器——盖革管。
盖革计数器的原理图
自製蓋格計數器,攝於合歡山武嶺

构造及原理编辑

盖革计数器是根据射线对气体电离性质设计成的。其探测器(称“盖革管”)的通常结构是在一根两端用绝缘物质密闭的金属管内充入稀薄气体(通常是掺加了稀有气体,如等),在沿管的轴线上安装有一根金属丝电极,并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电压。这样在通常状态下,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。

盖革计数器也可以用于探测γ射线,但由于盖革管中的气体密度通常较小,高能γ射线往往在未被探测到时就已经射出了盖革管,因此其对高能γ射线的探测灵敏度较低。在这种情况下,碘化钠闪烁计数器则有更好的表现。

历史编辑

蓋格計數器最初是在1908年由德國物理學家漢斯·蓋格和著名的英国物理学家拉塞福α粒子散射实验中,為了探測 粒子而設計的。後來在1928年,蓋格又和他的學生米勒(Walther Müller)對其進行了改進[1],使其可以用於探測所有的電離輻射。

1947年,美國人Sidney H. Liebson在其博士學位研究中又對蓋格計數器做了進一步的改進[2],使得蓋格管使用較低的工作電壓,並且顯著延長了其使用壽命。這種改進也被稱為“鹵素計數器”。

蓋格計數器因為其造價低廉、使用方便、探測範圍廣泛,至今仍然被普遍地使用於核物理學醫學粒子物理學及工業領域。

產品示例编辑

参考资料编辑

  1. ^ H. Geiger and W. Müller. Elektronenzählrohr zur Messung schwächster Aktivitäten. Naturwissenschaften. 1928, 16 (31): 617. doi:10.1007/BF01494093. 
  2. ^ Sidney H. Liebson. The Discharge Mechanism of Self-Quenching Geiger-Mueller Counters. Phys. Rev. 1947, 72: 602–608. doi:10.1103/PhysRev.72.602.