Как работает счетчик Гейгера?
- Счетчик Гейгера является очень популярным инструментом из-за его низкой стоимости и мощного чувствительного элемента.
- Трубка Гейгера-Мюллера является наиболее важным элементом счетчика и причиной, по которой он может измерять излучение.
- Процесс измерения радиации происходит за доли секунды, что означает, что счетчик Гейгера может постоянно выдавать новые результаты измерений.
Щелкающий звук счетчика Гейгера хорошо известен многим из нас, и в основном он ассоциируется у нас с ядерным оружием. Вы, вероятно, были свидетелями его использования в многочисленных фильмах или документальных фильмах о ядерной войне, радиации или радиоактивных осадках. Проще говоря, счетчик Гейгера - это устройство, используемое для обнаружения и измерения ионизирующего излучения. Ионизирующее излучение как вид излучения, который передает количество энергии, необходимое для ионизации электронов. Электроны ионизируются, отделяясь от атомов или молекул.
Счетчики Гейгера в основном используются в радиационной защите, радиационной дозиметрии и атомной промышленности. Они могут обнаруживать различные типы излучения, такие как гамма-лучи или альфа- и бета-частицы. Эффект ионизации, используемый для идентификации этих частиц, создается в трубке Гейгера-Мюллера. Это основной чувствительный элемент счетчика. Счетчик Гейгера - один из самых известных приборов, используемых для обнаружения радиации в мире.
Портативный детектор радиации
Принцип создания счетчика Гейгера был впервые реализован в 1908 году, но тогда прибор еще не мог быть изготовлен. Как только в 1928 году была разработана трубка Гейгера-Мюллера, все изменилось, и счетчик Гейгера можно было начать использовать для обнаружения излучения. Ханс Гейгер был физиком, который установил этот принцип в Университете Виктории в Манчестере. Как только он и Вальтер Мюллер, его аспирант, создали трубку Гейгера-Мюллера, прибор стал очень популярным в качестве портативного детектора излучения.
Счетчик Гейгера выглядит как металлический цилиндр или трубка, и он заполнен газом низкого давления. Газ герметизируется окном из пластика или керамики. Через середину трубки проходит металлический провод, и он подключен к положительному напряжению. Это означает, что между проводом и внешней стороной трубки существует сильное электрическое поле. Некоторые устройства содержат детектор и электронику отдельно друг от друга, в то время как другие, называемые “интегральными блоками”, содержат их вместе. Ими можно управлять одной рукой.
Измерение радиации
Как только излучение попадает в трубку Гейгера-Мюллера, оно вызывает ионизацию, в результате чего молекулы газа расщепляются на ионы и электроны. Эти электроны заряжены отрицательно, и они немедленно притягиваются к проводу. Причина этого заключается в том, что провод подключен к положительному напряжению. Затем электроны проходят через трубку с высокой скоростью и сталкиваются с еще большим количеством молекул газа, что создает большую ионизацию. Это приводит к тому, что большое количество электронов внезапно попадает на провод и создает электрический импульс.
Этот импульс можно измерить с помощью счетчика, и мы можем услышать щелкающий шум, если счетчик подключен к громкоговорителю или усилителю. Затем эти электроны быстро поглощаются миллионами молекул газа, находящихся в трубке, что приводит к сбросу показаний счетчика. Этот сброс происходит очень быстро, он длится всего долю секунды, и после этого счетчик готов к обнаружению большего количества излучения. Счетчик Гейгера может обнаруживать альфа-, бета- и гамма-излучение. Однако сама трубка не способна различать типы излучения.
