Лічильник Гейгера

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Geiger counter.jpg

Лічи́льник Ге́йгера або лічильник Гейгера-Мюллера — детектор радіоактивного випромінювання на основі іонізаційної камери. Лічильник Гейгера призначений для реєстрації окремої швидкої зарядженої частинки. Факт реєстрації може відображатися відхиленням стрілки, спалахом лампочки або акустичним сигналом.

Лічильник призначений для реєстрації бета- та гамма-променів, може бути прилаштований для реєстрації альфа-частинок і нейтронів.

Будова[ред.ред. код]

Схематичне зображення будови й принципу дії лічильника Гейгера

Основний елемент лічильника Гейгера — іонізаційна камера. Вона має вигляд трубки, металеві або покриті вуглецем стінки якої служать катодом, а дротина посередині — анодом. Камера заповнена інертними газами із домішками галогенів. Один із торців трубки роблять скляним. Через цей кінець проникають високоенергетичні частинки. Інший призначений для контакту зі джерелом живлення та електронною схемою реєстрації.

При ввімкненому лічильнику між катодом і анодом подається напруга, при якій струм у лічильнику відсутній, тобто самостійний розряд неможливий, однак достатня для несамостійного розряду. Коли в іонізаційну камеру влітає високоенергетична заряджена частинка, наприклад, електрон, вона іонізує атоми інертного газу, утворюючи вільні електрони та йони, що починають рухатися до аноду й катоду, відповідно. Розганяючись в електричному полі, вони в свою чергу йонізують нейтральні атоми завдяки ударній іонізації. Утворюється лавина, що призводить до короткого імпульсу струму через камеру.

Склянне віконце трубки дозволяє реєструвати бета- та гамма-частинки. Для реєстрації альфа-частинок вікно роблять із слюди.

Реєстрація нейтронів[ред.ред. код]

Існують модифікації лічильника Гейгера, призначені для реєстрації нейтронів. Нейтрони — нейтральні частинки, тому не йонізують газ. Однак, якщо стінки лічильника вкрити бором, а до робочого газу камери додати певну кількість трифлюориду бору BF3, то можлива реєстрація ядерної реакції, при якій вивільняються заряджені альфа-частинки, що можуть іонізувати газ, а отже реєструватися.

Історія винаходу[ред.ред. код]

Лічильник, початково для реєстрації тільки альфа-частинок розробив у 1908 році Ганс Гейгер, працюючи разом із Ернестом Резерфордом. До 1928 року Гейгер зі своїм аспірантом Вальтером Мюллером вдосконалили його таким чином, що стала можливою реєстрація різних частинок.

Сучасний лічильник з використанням галогенів винайшов у 1947 році Сідні Г. Лібсон. Запропонована ним модифікація дозволити знизити напругу з 1000—1500 В до 400 — 600 В, підвищивши при цьому довговічність приладу.

Посилання[ред.ред. код]

Фізика Це незавершена стаття з фізики.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.