蓋革計數器原理
蓋革管的全稱是蓋革-米勒管(G-M tube),是由盧瑟福(Ernest Rutherford,就是高中物理課本裏那個(ge) 提出“有核原子模型”的人)和德國物理學家蓋革(Hans Geiger)於(yu) 1908年共同發明,又由蓋革和他的博士生米勒(Walther Müller)在1928年合作改進的。從(cong) 此之後,蓋革管的設計就基本不再改進了。核輻射包括α粒子流、β粒子流、γ射線三類,而蓋革管則可以探測其中的一種或幾種,視具體(ti) 型號而定。
1、蓋格計數器,主要由一中空金屬圓柱體(ti) c及一金屬導線w所組成,w與(yu) c電絕緣且與(yu) 其軸平行。c內(nei) 裝有低壓約50 托的氬氣(約為(wei) 1/15大氣壓),加適量的電位差到c與(yu) w間,使得w處於(yu) 較c高的電位,但仍不足以使氬氣放電。此時若有粒子或其它射線由很薄的視窗a進入,將會(hui) 使圓柱筒內(nei) 的氬氣離子化,遊離出的電子將被帶正電的導線w所吸引。
2、正當電子向著w加速時,它會(hui) 與(yu) 其它氬原子碰撞並擊出更多的電子,如此依序產(chan) 生更多的電子流向w移動,並產(chan) 生一極短的脈衝(chong) 電流,再經由適當的放大裝置g,這些脈衝(chong) 電流可產(chan) 生熟悉的答答聲,或推動計數器而精算出進入c內(nei) 輻射粒子的數目。
蓋格計數器的作用
目的是從(cong) 地球表麵用蓋格計數器來探測背景輻射計數的變化來偵(zhen) 測M級和X級太陽X射線耀斑,背景輻射的計數是由宇宙射線和地球外殼的放射性材料引起的,宇宙射線來自於(yu) 深邃的太空和太陽上的太陽耀斑,為(wei) 了測定這個(ge) 項目每隔一小時就用蓋格計數器探測背景輻射計數然後做出了背景輻射計數並得出M級與(yu) X級太陽X射線耀斑的圖表。
一款蓋格計數器電路
一個(ge) 高壓發電機(IC1, IC2, Q1, T1和相關(guan) 的元件)為(wei) G-M管提供電流。GM管產(chan) 生的脈衝(chong) 經過Q2和IC1到脈衝(chong) 發生器IC3上,IC3驅動一個(ge) 揚聲器發聲。