4.2.1 Счетчик Гейгера-Мюллера

Счетчик Гейгера (или счётчик Гейгера-Мюллера) - газонаполненный счётчик заряженных элементарных частиц, электрический сигнал с которого усилен за счёт вторичной ионизации газового объёма счётчика и не зависит от энергии, оставленной частицей в этом объёме. Изобретён в 1908 г. Х. Гейгером и Э. Резерфордом, позднее усовершенствован Гейгером и В. Мюллером. Конструктивно счётчик Гейгера устроен также как пропорциональный счётчик, т.е. представляет собой цилиндрический конденсатор, заполненный инертным газом. К внутреннему электроду (тонкой металлической нити) приложен положительный потенциал, к внешнему – отрицательный. Функционально счётчик Гейгера также в основном повторяет пропорциональный счётчик, но отличается от последнего тем, что за счёт более высокой разности потенциалов на электродах работает в таком режиме, когда достаточно появления в объёме детектора одного электрона, чтобы развился мощный лавинообразный процесс, обусловленный вторичной ионизацией (газовое усиление), который способен ионизовать всю область вблизи нити-анода. При этом импульс тока достигает предельного значения (насыщается) и не зависит от первичной ионизации. По существу, при попадании в счетчик Гейгера частицы в нём вспыхивает (зажигается) самостоятельный газовый разряд. При этом коэффициент газового усиления может достигать 1010, а величина импульса десятков вольт. Этот счётчик обладает практически стопроцентной вероятностью регистрации заряженной частицы, так как для возникновения разряда достаточно одной электрон-ионной пары. Однако длительность сигнала со счётчика Гейгера сравнительно велика (10-4 с). Именно такое время требуется, чтобы медленные положительные ионы, заполнившие пространство вблизи нити анода после пролёта частицы и прохождения электронной лавины, ушли к катоду, и восстановилась чувствительность детектора.[5]

Рис. 3 Схема счетчика Гейгера-Мюллера

Заключение

Сравнивая различные методы и приборы для измерения радиационного фона, можно выбрать наиболее удобный и доступный дозиметрический прибор – Счетчик Гейгера-Мюллера. Популярность именного этого прибора можно объяснить его высокой чувствительностью и способностью регистрировать разного роды излучения. Также в ряд его достоинств входит : сравнительно легкая установка и, не мало важный фактор, доступная цена. Несмотря, на то ,что этому прибору уже более ста лет, он до сих пор широко используется и в наши дни.

Так для чего же нужна вся эта техника людям, не имеющим никакого отношения к мирному атому? Обычно ее применяют для измерения радиоактивности в продуктах питания или строительных материалах. Так уж сложилось, что долгое время человечество с пренебрежением относилось к радиации, устраивая ядерные могильники в самых неожиданных местах – на морском дне или в какой-нибудь заброшенной шахте. Чернобыльская катастрофа заставила многих взглянуть на радиацию другими глазами. Да и недавняя авария на «Фукусиме» сделала счетчик Гейгера и другие дозиметры популярными.