«Счетчик Гейгера»

   Счётчик Гейгера  — газоразрядный прибор для автоматического подсчёта числа попавших в него ионизирующих частиц. Принцип предложен в 1908 году Гансом Гейгером; в 1928 Вальтер Мюллер, работая под руководством Гейгера, реализовал на практике несколько версий прибора, конструктивно отличавшихся в зависимости от типа излучения, которое регистрировал счётчик.

   Счетчик Гейгера представляет собой газонаполненный конденсатор, обкладками которого являются  тонкий металлический цилиндр (анод), наполненный инертным газом,  и металлическая нить ( анод). В цепь катода подключен нагрузочный резистор (R) и источник питания 300 – 700 В ( рис.1).                                                                                                       

Рис.1.

   При пролете через металлический цилиндр ионизирующей частицы, она ионизирует газ , т.е

в газе появляются свободные электроны и положительные ионы, вследствие чего в цепи возникает газовый разряд, а цепи со счетчиком появляется электрический ток.

   На резисторе R появляется падение напряжения, вследствие этого  напряжение на счетчике  уменьшается, т.е. становится меньше напряжения горения, разряд в счетчике прекращается до пролета следующей ионизированной частицы.                             

Такие счетчики называются счетчиками с самогашением.

  При каждом пролете ионизирующей частицы напряжение, появляющееся на резисторе R, подается  на регистрирующее устройство, которое состоит из электромеханического или цифрового счетчика числа частиц, попадающих в счетчик.

Наиболее распространенный счетчик Гейгера – СТС 5 ( рис.2).  

 Рис.2. 

 Он напрямую регистрирует заряженные  электроны (бета-излучение), альфа-частицы, протоны, ионы. Гамма-кванты счетчик Гейгера регистрирует косвенно -- за счет фотоэффекта. Кроме счетчика Гейгера радиоактивное излучение можно регистрировать карманными дозиметрами, камерой Вильсона, пузырьковой камерой, искровой камерой и методом фотоэмульсий.                                                                                                               

Опыт. Работа со счетчиком Гейгера.    

  Рассмотрим установку, состоящую из источника высокого напряжения, счетчика Гейгера, усилителя низкой частоты и громкоговорителя) ( рис.3).         

   Включим источник высоковольтного напряжения  и усилитель низкой частоты.  Установим напряжение на выходе источник тока  2кВ      

( 2 деления), а силу тока  0,8 мкА. Регулятор усиления усилителя низкой частоты установим посередине.    

  В громкоговорителе услышим непериодические щелчки. Это радиоактивный фон.

Рис.3.         

Поднесем к счетчику Гейгера  различные предметы. ( многие предметы окружающие нас радиоактивны) и определим насколько они радиоактивны.  По эспериментируйте с различными предметами.

Проблема. Что произойдет, если перед счетчиком поместить лист картона.

Ответ. Частота срабатывания счетчика уменьшится, так как картон не пропускает альфа частицы.