Licznik Geigera-Müllera

Wstęp

Licznik Geigera-Mullera kształtem i budową przypomina licznik proporcjonalny. Różni się wielkością napięcia przyłożonego, które w liczniku GM jest wyższe i w związku z tym powoduje, że procesy fizyczne zachodzące w nim mają inny charakter. Wartość napięcia impulsów wyjściowych nie zależy od liczby jonów pierwotnych.

Promieniowanie powoduje powstanie w liczniku pary jonów elektron – jon dodatni. Elektron porusza się w kierunku anody i w pobliżu niej wskutek zderzeń z cząsteczkami neutralnymi oraz dużego natężenia pola (cienki drut anody) zapoczątkowuje jonizację lawinową, potęgowaną przez fotojonizację (świecenie gazu w następstwie rekombinacji jonów dodatnich). Przerwanie jonizacji staje się możliwe dzięki zmniejszeniu się natężenia pola na skutek powolnego odsuwania się od anody „płaszcza” jonów dodatni. „Płaszcz” ten tworzy pozorną anodę znacznie grubszą od anody prawdziwej, a nadto stale pogrubiająca się. Dzięki temu natężenie pola malejąc osiąga wartość, przy której jonizacja lawinowa ustaje. Gdy jony dodatnie osiągną katodę jonizacja może powstać na nowo, na skutej wybijania przez nie z katody elektronów. Aby temu zjawisku zapobiec, stosuje się różne metody wygaszania. W zależności od metody przerywania jonizacji lawinowej rozróżnia się liczniki GM samogasnące i niesamogasnące. Liczniki niesamogasnące są to liczniki, które wymagają zewnętrznego urządzenia przerywającego wyładowani np. w postaci włączonego w obwód oporu . Liczniki samogasnące zawierają pewną ilość par gazu wieloatomowego (np. węglowodoró lub alkoholi), które stanowią zaporę dla fotonów oraz jonów dodatnich. Cząsteczka gazu gaszącego w wyniku pochłonięcia fotonu lub zderzenia z jonem dodatnim oddaje temu ostatniemu elektron i sama się rozpada. Charakterystyka licznika GM jest przedstawiona na rys.

Odcinek płaski P (dług. Ok. 300 V) nosi nazwę plateau; jego nachylenie wynosi 1% na 100 V. Punkt pracy licznika powinien się znajdować w 1/3 długości plateau.

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
(Program Operacyjny Kapitał Ludzki)
Copyright © 2009-2011 Internetowe Laboratorium Fizyki