蓋革-米勒計數(shù)器

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

2、記數(shù)儀器。由充氣的管或小室作探頭，當向探頭施加的電壓達到一定范圍時，射線在管內(nèi)每電離產(chǎn)生一對離子，就能放大產(chǎn)生一個相同大小的電脈沖并被相連的電子裝置所記錄，由此測量得單位時間內(nèi)的射線數(shù)。目錄英文 介紹 蓋革計數(shù)器 構造及原理 歷史編輯本段英文Geiger-Müller counter 編輯本段介紹氣體電離探測器。是H.蓋革和P.米勒在1928年發(fā)明的。與正比計數(shù)器類似，但所加的電壓更高。帶電粒子射入氣體，在離子增殖過程中，受激原子退激，發(fā)射紫外光子，這些光子射到陰極上產(chǎn)生光電子，光電子向陽極漂移，又引起離子增殖，于是在管中形成自激放電。為了使之能夠計數(shù)，計數(shù)器中充有有機氣體或鹵素蒸氣

3、，能吸收光子，起到猝熄作用。蓋革-米勒計數(shù)器優(yōu)點是靈敏度高，脈沖幅度大，缺點是不能快速計數(shù)。1908年，德國物理學家蓋革（Hans Wilhelm Geiger,1882-1945）（左圖）按照盧瑟福（E. Ernest Rutherford，18711937）的要求，設計制成了一臺粒子計數(shù)器。盧瑟福和蓋革利用這一計數(shù)器對粒子進行了探測。 1909年蓋革和馬斯登（Ernest Marsden，1889-1970）在實驗中發(fā)現(xiàn)粒子碰在金箔上偶爾會發(fā)生極大角度的偏折。盧瑟福對這個實驗的各種參數(shù)作了詳細分析，于1911年提出了原子的有核模型。 從1920年起，蓋革和德國物理學家米勒（E. Walth

4、er Muller，1905-1979）對計數(shù)器作了許多改進，靈敏度得到很大提高，被稱為蓋革-米勒計數(shù)器，應用十分廣泛。 蓋革-米勒計數(shù)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，氣體不放電。當某種射線的一個高速粒子進入管內(nèi)時，能夠使管內(nèi)氣體原子電離，釋放出幾個自由電子，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。越來越多的電子再接連電離越來越多的氣體原子，終于使管內(nèi)氣體成為

5、導電體，在絲極與管壁之間產(chǎn)生迅速的氣體放電現(xiàn)象。從而有一個脈沖電流輸入放大器，并有接于放大器輸出端的計數(shù)器接受。計數(shù)器自動地記錄下每個粒子飛入管內(nèi)時的放電，由此可檢測出粒子的數(shù)目。 1937年蓋革和物理學家席勒（Leo Szilard，1898-1964）（右圖）用九個蓋革-米勒計數(shù)器排成一個環(huán)形，測定了宇宙射線的角分布。 蓋革-米勒計數(shù)器是核物理學和粒子物理學中不可缺少的探測器，至今仍然是實驗室中敏銳的“眼睛”（左圖）。 編輯本段蓋革計數(shù)器蓋革計數(shù)器。圖中左下角的黑色管是其探測器蓋革管。 蓋革計數(shù)器的原理圖蓋革計數(shù)器（Geiger counter）又叫蓋革-米勒計數(shù)器 （Geiger-M&#

6、252;ller counter），是一種用于探測電離輻射的粒子探測器，通常用 于探測粒子和粒子，也有些型號蓋革計數(shù)器可以探測射線及X射線。 編輯本段構造及原理蓋革計數(shù)器是根據(jù)射線對氣體的電離性質(zhì)設計成的。其探測器（稱“蓋革管”） 的通常結構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；而當有高速粒子射入管內(nèi)時，粒子的能 量使管內(nèi)氣體電離導電，在絲極與管壁之間產(chǎn)生迅速的氣體放電現(xiàn)象，從而輸 出一個脈沖電流信號

7、。通過適當?shù)剡x擇加在絲極與管壁之間的電壓，就可以對 被探測粒子的最低能量，從而對其種類加以甄選。 蓋革計數(shù)器也可以用于探測射線，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到時就已經(jīng)射出了蓋革管，因此其對高能射線的探測靈 敏度較低。在這種情況下，碘化鈉閃爍計數(shù)器則有更好的表現(xiàn)。 編輯本段歷史蓋革計數(shù)器最初是在1908年由德國物理學家漢斯·蓋革和著名的英國物理學家盧 瑟福在粒子散射實驗中，為了探測粒子而設計的。后來在1928年，蓋革又和 他的學生米勒（Walther Müller）對其進行了改進1，使其可以用于探測所有 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革計數(shù)器做