盖革-米勒计数器

探测电离辐射强度的记数仪器

盖革-米勒计数器（Geiger-Müller counter），简称盖革计数器（Geiger counter），一种专门探测电离辐射(α粒子、β粒子、γ射线和X射线)强度的记数仪器。由充气的管或小室作探头，当向探头施加的电压达到一定范围时，射线在管内每电离产生一对离子，就能放大产生一个相同大小的电脉冲并被相连的电子装置所记录，由此测量得单位时间内的射线数。

产品信息

气体电离探测器。是H.盖革和P.米勒在1928年发明的。与正比计数器类似，但所加的电压更高。带电粒子射入气体，在离子增殖过程中，受激原子退激，发射紫外光子，这些光子射到阴极上产生光电子，光电子向阳极漂移，又引起离子增殖，于是在管中形成自激放电。为了使之能够计数，计数器中充有有机气体或卤素蒸气，能吸收光子，起到猝熄作用。盖革-米勒计数器优点是灵敏度高，脉冲幅度大，缺点是不能快速计数。

构造原理

盖革计数器是根据射线对气体的电离性质设计成的。其探测器（称“盖革管”）的通常结构是在一根两端用绝缘物质密闭的金属管内充入稀薄气体（通常是掺加了卤素的稀有气体，如氦、氖、氩等），在沿管的轴线上安装有一根金属丝电极，并在金属管壁和金属丝电极之间加上略低于管内气体击穿电压的电压。这样在通常状态下，管内气体不放电；而当有高速粒子射入管内时，粒子的能量使管内气体电离导电，在丝极与管壁之间产生迅速的气体放电现象，从而输出一个脉冲电流信号。通过适当地选择加在丝极与管壁之间的电压，就可以对被探测粒子的最低能量，从而对其种类加以甄选。

盖革计数器也可以用于探测γ射线，但由于盖革管中的气体密度通常较小，高能γ射线往往在未被探测到时就已经射出了盖革管，因此其对高能γ射线的探测灵敏度较低。在这种情况下，碘化钠闪烁计数器则有更好的表现。

产品沿革

1908年，德国物理学家盖革（Hans Wilhelm Geiger,1882-1945）按照卢瑟福（E. Ernest Rutherford，1871～1937）的要求，设计制成了一台α粒子计数器。卢瑟福和盖革利用这一计数器对α粒子进行了探测。

1909年盖革和马斯登（Ernest Marsden，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种参数作了详细分析，于1911年提出了原子的有核模型。

从1920年起，盖革和德国物理学家米勒（E. Walther Muller，1905-1979）对计数器作了许多改进，灵敏度得到很大提高，被称为盖革-米勒计数器，应用十分广泛。

1937年盖革和物理学家利奥·西拉德（Leo Szilard，1898-1964）用九个盖革-米勒计数器排成一个环形，测定了宇宙射线的角分布。

1947年，美国人Sidney H. Liebson在其博士学位研究中又对盖革计数器做了进一步的改进，使得盖革管使用较低的工作电压，并且显著延长了其使用寿命。这种改进也被称为“卤素计数器”。

1964年，在美国和德国都有了成熟技术，并且有专业的生产厂家开始量产。盖革计数器因为其造价低廉、使用方便、探测范围广泛，被普遍地使用于核物理学、医学、粒子物理学及工业领域。

现代盖革-米勒计数器已开始采用大规模集成电路代替了当年的三极管驱动发声器件的方式实现有效计数并可计算出相应的辐照强度及累积受辐照量，并可通过显示设备精确显示出来。

盖革-米勒计数器是核物理学和粒子物理学中不可缺少的探测器，是实验室中敏锐的“眼睛”。

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