蓋革-米勒計(jì)數(shù)器

1、蓋革-米勒計(jì)數(shù)器科技名詞定義中文名稱：蓋革-米勒計(jì)數(shù)器 英文名稱：Geiger-M黮ler counter;GM counter 其他名稱：蓋革計(jì)數(shù)器 定義：一種專門探測(cè)電離輻射(粒子、粒子、射線)強(qiáng)度的記數(shù)儀器。由充氣的管或小室作探頭，當(dāng)向探頭施加的電壓達(dá)到一定范圍時(shí)，射線在管內(nèi)每電離產(chǎn)生一對(duì)離子，就能放大產(chǎn)生一個(gè)相同大小的電脈沖并被相連的電子裝置所記錄，由此測(cè)量得單位時(shí)間內(nèi)的射線數(shù)。 所屬學(xué)科：生物化學(xué)與分子生物學(xué)（一級(jí)學(xué)科）；方法與技術(shù)（二級(jí)學(xué)科） 本內(nèi)容由全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)審定公布 百科名片   蓋革-米勒計(jì)數(shù)器一種專門探測(cè)電離輻射(粒子、粒子、射線)強(qiáng)度的

2、記數(shù)儀器。由充氣的管或小室作探頭，當(dāng)向探頭施加的電壓達(dá)到一定范圍時(shí)，射線在管內(nèi)每電離產(chǎn)生一對(duì)離子，就能放大產(chǎn)生一個(gè)相同大小的電脈沖并被相連的電子裝置所記錄，由此測(cè)量得單位時(shí)間內(nèi)的射線數(shù)。目錄英文 介紹 蓋革計(jì)數(shù)器 構(gòu)造及原理 歷史編輯本段英文Geiger-Müller counter 編輯本段介紹氣體電離探測(cè)器光子，這些光子射到陰極上產(chǎn)生光電子，光電子向陽(yáng)極漂移，又引起離子增殖，于是在管中形成自激放電。為了使之能夠計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器中充有有機(jī)氣體或鹵素蒸氣，能吸收光子，起到猝熄作用。蓋革-米勒計(jì)數(shù)器優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，脈沖幅度大，缺點(diǎn)是不能快速計(jì)數(shù)。1908年，德國(guó)物理學(xué)家蓋革（Hans Wi

3、lhelm Geiger,1882-1945）（左圖）按照盧瑟福（E. Ernest Rutherford，18711937）的要求，設(shè)計(jì)制成了一臺(tái)粒子計(jì)數(shù)器。盧瑟福和蓋革利用這一計(jì)數(shù)器對(duì)粒子進(jìn)行了探測(cè)。 1909年蓋革和馬斯登（Ernest Marsden，1889-1970）在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)粒子碰在金箔上偶爾會(huì)發(fā)生極大角度的偏折。盧瑟福對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的各種參數(shù)作了詳細(xì)分析，于1911年提出了原子的有核模型。 從1920年起，蓋革和德國(guó)物理學(xué)家米勒（E. Walther Muller，1905-1979）對(duì)計(jì)數(shù)器作了許多改進(jìn)，靈敏度得到很大提高，被稱為蓋革-米勒計(jì)數(shù)器，應(yīng)用十分廣泛。 蓋革-米勒計(jì)數(shù)

4、器是根據(jù)射線能使氣體電離的性能制成的，是最常用的一種金屬絲計(jì)數(shù)器。兩端用絕緣物質(zhì)封閉的金屬管內(nèi)貯有低壓氣體，沿管的軸線裝了金屬絲，在金屬絲和管壁之間用電池組產(chǎn)生一定的電壓（比管內(nèi)氣體的擊穿電壓稍低），管內(nèi)沒有射線穿過時(shí)，氣體不放電。當(dāng)某種射線的一個(gè)高速粒子進(jìn)入管內(nèi)時(shí)，能夠使管內(nèi)氣體原子電離，釋放出幾個(gè)自由電子，并在電壓的作用下飛向金屬絲（上圖）。 這些電子沿途又電離氣體的其它原子，釋放出更多的電子。越來(lái)越多的電子再接連電離越來(lái)越多的氣體原子，終于使管內(nèi)氣體成為導(dǎo)電體，在絲極與管壁之間產(chǎn)生迅速的氣體放電現(xiàn)象。從而有一個(gè)脈沖電流輸入放大器，并有接于放大器輸出端的計(jì)數(shù)器接受。計(jì)數(shù)器自動(dòng)地記錄下每個(gè)粒

5、子飛入管內(nèi)時(shí)的放電，由此可檢測(cè)出粒子的數(shù)目。 1937年蓋革和物理學(xué)家席勒（Leo Szilard，1898-1964）（右圖）用九個(gè)蓋革-米勒計(jì)數(shù)器排成一個(gè)環(huán)形，測(cè)定了宇宙射線的角分布。 蓋革-米勒計(jì)數(shù)器是核物理學(xué)和粒子物理學(xué)中不可缺少的探測(cè)器，至今仍然是實(shí)驗(yàn)室中敏銳的“眼睛”（左圖）。 編輯本段蓋革計(jì)數(shù)器蓋革計(jì)數(shù)器。圖中左下角的黑色管是其探測(cè)器蓋革管。 蓋革計(jì)數(shù)器的原理圖蓋革計(jì)數(shù)器（Geiger counter）又叫蓋革-米勒計(jì)數(shù)器 （Geiger-Müller counter），是一種用于探測(cè)電離輻射的粒子探測(cè)器，通常用 于探測(cè)粒子和粒子，也有些型號(hào)蓋革計(jì)數(shù)器可以探測(cè)射線及X射

6、線。 編輯本段構(gòu)造及原理蓋革計(jì)數(shù)器是根據(jù)射線對(duì)氣體的電離性質(zhì)設(shè)計(jì)成的。其探測(cè)器（稱“蓋革管”） 的通常結(jié)構(gòu)是在一根兩端用絕緣物質(zhì)密閉的金屬管內(nèi)充入稀薄氣體（通常是摻 加了鹵素的稀有氣體，如氦、氖、氬等），在沿管的軸線上安裝有一根金屬絲 電極，并在金屬管壁和金屬絲電極之間加上略低于管內(nèi)氣體擊穿電壓的電壓。 這樣在通常狀態(tài)下，管內(nèi)氣體不放電；而當(dāng)有高速粒子射入管內(nèi)時(shí)，粒子的能 量使管內(nèi)氣體電離導(dǎo)電，在絲極與管壁之間產(chǎn)生迅速的氣體放電現(xiàn)象，從而輸 出一個(gè)脈沖電流信號(hào)。通過適當(dāng)?shù)剡x擇加在絲極與管壁之間的電壓，就可以對(duì) 被探測(cè)粒子的最低能量，從而對(duì)其種類加以甄選。 蓋革計(jì)數(shù)器也可以用于探測(cè)射線，但由于蓋革管中的氣體密度通常較小，高能 射線往往在未被探測(cè)到時(shí)就已經(jīng)射出了蓋革管，因此其對(duì)高能射線的探測(cè)靈 敏度較低。在這種情況下，碘化鈉閃爍計(jì)數(shù)器則有更好的表現(xiàn)。 編輯本段歷史蓋革計(jì)數(shù)器最初是在1908年由德國(guó)物理學(xué)家漢斯·蓋革和著名的英國(guó)物理學(xué)家盧 瑟福在粒子散射實(shí)驗(yàn)中，為了探測(cè)粒子而設(shè)計(jì)的。后來(lái)在1928年，蓋革又和 他的學(xué)生米勒（Walther Müller）對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)1，使其可以用于探測(cè)所有 的電離輻射。 1947年，美國(guó)人Sidney H. Liebson在其博士學(xué)位研究中又對(duì)蓋革計(jì)數(shù)器做了進(jìn) 一