盖革－米勒计数qi

geiger－mullerter

气ti电离探测qi。是h.盖革和p.米勒在1928年发明的。与正比计数qi类似，但所加的电压更高。带电粒子she1入气ti，在离子增zhi过程中，受激原子退激，发she1紫外光子，这些光子she1到yin极上产生光电子，光电子向yang极漂移，又引起离子增zhi，于是在guan中形成自激放电。为了使之能够计数，计数qi中充有有机气ti或卤素蒸气，能xi收光子，起到猝熄作用。盖革－米勒计数qi优点是灵min度高，脉冲幅度大，缺点是不能快速计数。1908年，德国wu理学家盖革（hanswilhelmgeiger,1882－1945）（左图）an照卢瑟福（e.errutherford，1871～1937）的要求，设计制成了一台α粒子计数qi。卢瑟福和盖革利用这一计数qi对α粒子进行了探测。

1909年盖革和ma斯登（ermarsden，1889－1970）在实验中发现α粒子碰在金箔上偶尔会发生极大角度的偏折。卢瑟福对这个实验的各zhong参数作了详细分析，于1911年提chu了原子的有he模型。

从1920年起，盖革和德国wu理学家米勒（e.walthermuller，1905－1979）对计数qi作了许多改进，灵min度得到很大提高，被称为盖革－米勒计数qi，应用十分广泛。

盖革－米勒计数qi是gen据she1线能使气ti电离的xing能制成的，是最常用的一zhong金属丝计数qi。两端用绝缘wu质封闭的金属guan内贮有低压气ti，沿guan的轴线装了金属丝，在金属丝和guanbi之间用电池组产生一定的电压（比guan内气ti的击穿电压稍低），guan内没有she1线穿过时，气ti不放电。当某zhongshe1线的一个高速粒子进入guan内时，能够使guan内气ti原子电离，释放chu几个自由电子，并在电压的作用下飞向金属丝（上图）。这些电子沿途又电离气ti的其它原子，释放chu更多的电子。越来越多的电子再接连电离越来越多的气ti原子，终于使guan内气ti成为导电ti，在丝极与guanbi之间产生迅速的气ti放电现象。从而有一个脉冲电liu输入放大qi，并有接于放大qi输chu端的计数qi接受。计数qi自动地记录下每个粒子飞入guan内时的放电，由此可检测chu粒子的数目。

1937年盖革和wu理学家席勒（leoszird，1898－1964）（右图）用九个盖革－米勒计数qi排成一个环形，测定了宇宙she1线的角分布。

盖革－米勒计数qi是hewu理学和粒子wu理学中不可缺少的探测qi，至今仍然是实验室中min锐的“yan睛”（左图）。

盖革计数qi

盖革计数qi。图中左下角的黑seguan是其探测qi——盖革guan。

盖革计数qi的原理图盖革计数qi（geigerter）又叫盖革－米勒计数qi

（geiger－mullerter），是一zhong用于探测电离辐she1的粒子探测qi，通常用

于探测α粒子和β粒子，也有些型号盖革计数qi可以探测γshe1线及xshe1线。

构造及原理

盖革计数qi是gen据she1线对气ti的电离xing质设计成的。其探测qi（称“盖革guan”）

的通常结构是在一gen两端用绝缘wu质密闭的金属guan内充入稀薄气ti（通常是掺

加了卤素的稀有气ti，如氦、氖、氩等），在沿guan的轴线上安装有一gen金属丝

电极，并在金属guanbi和金属丝电极之间加上略低于guan内气ti击穿电压的电压。

这样在通常状态下，guan内气ti不放电；而当有高速粒子she1入guan内时，粒子的能

量使guan内气ti电离导电，在丝极与guanbi之间产生迅速的气ti放电现象，从而输

chu一个脉冲电liu信号。通过适当地选择加在丝极与guanbi之间的电压，就可以对

被探测粒子的最低能量，从而对其zhong类加以甄选。

盖革计数qi也可以用于探测γshe1线，但由于盖革guan中的气ti密度通常较小，高能

γshe1线往往在未被探测到时就已经she1chu了盖革guan，因此其对高能γshe1线的探测灵

min度较低。在这zhong情况下，碘化钠闪烁计数qi则有更好的表现。

历史

盖革计数qi最初是在1908年由德国wu理学家汉斯·盖革和著名的英国wu理学家卢

瑟福在α粒子散she1实验中，为了探测α粒子而设计的。后来在1928年，盖革又和

他的学生米勒（walthermuller）对其进行了改进[1]，使其可以用于探测所有

的电离辐she1。

1947年，mei国人sidneyh.liebson在其博士学位研究中又对盖革计数qizuo了进

一步的改进[2]，使得盖革guan使用较低的工作电压，并且显著延长了其使用寿命。这zhong改进也被称为“卤素计数qi”。

盖革计数qi因为其造价低廉、使用方便、探测范围广泛，至今仍然被普遍地使

用于hewu理学、医学、粒子wu理学及工业领域。

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