氣體放電式計數管

氣體放電式計數管

氣體放電式計數管氣體放電計數管,又稱蓋革計數管,是一種常用的核輻射探測器。 常見的是一種蓋革-米勒計數管,是記錄“脈衝”的電子計數器。 核輻射進入計數管後,管內氣體產生電離。

氣體放電式計數管氣體放電式計數管
氣體放電計數管,又稱蓋革計數管,是一種常用的核輻射探測器。常見的是一種蓋革-米勒計數管,是記錄“脈衝”的電子計數器。氣體放電計數管常用於探測β粒子和γ射線。

簡介

計數管的陰極為金屬筒或塗有導電層的玻璃圓筒。陽極為圓筒中心的鎢絲或鉬絲。圓筒與金屬絲之間用絕緣體隔開,並在它們之間加上電壓。核輻射進入計數管後,管內氣體產生電離。當負離子在電場作用下加速向陽極運動時,由於碰撞氣體分子產生次級電子,次級電子又碰撞氣體分子,產生新的次級電子。這樣,次級電子急劇倍增,發生“雪崩”現象,使陽極放電。放電後由於雪崩產生的電子都被中和,陽極被許多正離子包圍著。這些正離子被稱為“正離子鞘”。正離子鞘的形成,使陽極附近電場下降,直到不再產生離子增殖,原始電離的放大過程停止。由於電場的作用,正離子鞘向陰極移動,在串聯電阻上產生電壓脈衝,其大小決定於正離子鞘的總電荷,與初始電離無關。

正離子鞘到達陰極時得到一定的動能,能從陰極打出次級電子。由於此時陽極附近的電場已恢復,次級電子又能再一次產生正離子鞘和電壓脈衝,從而形成連續放電。若在計數管內加入少量有機分子蒸汽或鹵族氣體,可以避免正離子鞘在陰極產生次級電子,而使放電自動停止。

氣體放電

乾燥氣體通常是良好的絕緣體,但當氣體中存在自由帶電粒子時,它就變為電的導體。這時如在氣體中安置兩個電極並加上電壓,就有電流通過氣體,這個現象稱為氣體放電。依氣體壓力、施加電壓、電極形狀、電源頻率的不同,氣體放電有多種多樣的形式。

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