有人可以解釋一下”蓋格計數器”嗎??

Question

上次偶然間聽到這個名詞,可是沒有進一步去問那是做啥用的,其原理為何,所以在這邊問一下大家!!!!!!!

Answer 1

蓋格計數器（Geiger-Mueller counter）是用來量測放射線放射量的.....    蓋格計數器, 俗稱G-M計數器或簡稱為蓋革管（Geiger tube），是現存幾種陳舊的輻射偵檢器之一。在1928年由蓋革（Geiger）和牟勒（Mueller）所提出，其基本的結構是包括兩個電極，外電極（負極）為空心圓柱，內電極（正極）則是位於圓柱內中心軸的細金屬線，在兩電極間則是充滿氣體（一般為鈍氣）。        一個典型的Townsend avalanche 是由一單獨的原始電子所產生，而許多激態的氣體分子是由電子碰撞二次離子所形成。激動態的分子大約是在幾毫微秒的時間內降回基態，至於激動態與基態間的能量差，則釋出光子的方式帶出，其波長大約是介於可見光和紫外線之間。這些光子所帶有的能量是傳遞連鎖反應的主要關鍵，亦即構成蓋革放電的主要機制。當光子經由光電吸收作用而與陰極表面的氣體或管內其他位置的氣體互相作用時，則釋出一新的電子，此電子隨即遷移至陽極，然後再觸發另一次的突崩（avalanche）。        通常產生所有離子對和激動態分子所需的時間，對一突崩而言，僅為幾毫微秒（~10-9 sec ）。因為激動態分子的壽命相當的短且光子以光速前進，所以管內兩次自由電子（ second free electron ）的產生幾乎是符合於首次突崩，而這些兩次自由電子僅需漂移至放大區即可產生二次突崩，其所需的時間亦僅需一微秒的一小部分而已，因此對整個蓋革放電過程所需的時間而言，大約也僅需一微秒而已。從單一突崩的發生到脈衝完整輸出所需的時間，較上述的蓋革放電為長，所以此時的脈衝振幅僅簡單地表為蓋革放電所產生全部電荷的總和。        一次蓋革放電的終止過程是來自正離子，而正離子的產生是在突崩時伴隨著電子的產生而來的，正離子的移動率遠低於自由電子，本質上，這些正離子是不動的，其不動的時間約為收集所有來自增值區域的自由電子。當這這離子的濃度相當高的時候，陽極線周圍附近電場強度的大小會隨著正離子的存在而改變。因為離子代表一正的空間電荷，所以在離子和正電極之間的電場強度，將低淤空間電荷不存在時的電場強度。因為電場強度必須高於某一低現值才能維持氣體增殖，所以最後終止蓋革放電的是正離子空間電荷的增建。施加定電壓到蓋革管時，蓋革放電的終端點均將相同，亦即某一固定正離子密度將需要降低電場強度至低於造成進一步增殖所需的最低值，所以每次蓋革放電均在達到大約相同的總電荷時終止，而不論由入射輻射所形成的原始離子對的數目是否相同，因此蓋革管的所有輸出脈衝均有相同的大小，亦即表示脈衝振幅無法指出入射輻射的特性。相關的資訊, 歡迎您上網址http://www.phys.ncku.edu.tw/modphyslab/bimbo/geiger_counter.htm在這邊會有更多且更詳細的介紹....

Answer 2

最常用的輻射偵測器有：雲霧室．閃爍計數器．蓋格計數器．．蓋格計數器主要由一中空金屬圓柱體C及一金屬導線W所組成。W與C電絕緣且與其軸平行。C內裝有低壓約50 托的氬氣（約為1/15大氣壓）。加適量的電位差到C與W間，使得W處於較C高的電位，但仍不足以使氬氣放電。此時若有
圖片參考：http://www.phys.tku.edu.tw/CONSULT/s05/Image291.gif
粒子或其它射線由很薄的視窗A進入，將會使圓柱筒內的氬氣離子化。游離出的電子將被帶正電的導線W所吸引。正當電子向著W加速時，它會與其它氬原子碰撞，並擊出更多的電子。如此依序產生更多的電子流向W移動，並產生一極短的脈衝電流。再經由適當的放大裝置G，這些脈衝電流可產生熟悉的答答聲，或推動計數器而精算出進入C內輻射粒子的數目。