Geiger Muller counter1. Description

Geiger Muller counter


1. Description:



The Geiger Müller Counter is used for measurements in nuclear decay.
It consists of a cylindrical metal tube (GM tube) with a thin mica
end window. The cylinder is filled with a certain type of gas. It
contains a long wire at the center kept at a high positive voltage,
that is a positive electrode (cathode). The negative electrode is
wall of the cylinder. The ion and electron generated are calle
ion pairs.

When a gamma ray enters the detector, It ionizes the atoms of the gas;
that is it extracts the electrons from the atoms, and forethermor, gas
ions are produced. The electrons are accelerated (due to the supply of
high applied voltage Vdc between the electrodes) towards the center wire,
and the produced ions towards the outer wall. These ions are charged
and becomes again charged atoms ready for the next discharge.

These extracted electrons leave the GM tube, flow through the resistor R
and constitute an electric current I, and generate a voltage V=RI
(Ohm's law) across this resistor.


This voltage (the voltage pulse) is amplified and used to the measurement.
Commonly, the used device is a loudspeaker that gives an audible click
for a generated pulse.

The Geiger Muller counter operates within a specific region of
the applied voltage, generally between 300 qnd 400 volts.





2. Operating region for a GM tube:



The collected voltage pulse height increases as the Vdc
voltage increases, then the recombination of positive ions and
electrons reduces. The progression of the applied voltage Vdc is
as follows:

- 1. At first, Vdc1 is relatively low so that recombinations occur. As
a result, not all ion pairs are collected.

- 2. Vdc2 is sufficiently high, so that only a negligible amount of
recombinations occur. In this region, operate the detectors called
Ionisation Chamber.

- 3. Vdc3 becomes sufficiently high, so that electrons approach the
centre wire and gain sufficient energy between collisions with the
electrons of gas atoms, and produce new ion pairs. Thus the number of
electrons becomes important and the electric charges leave the GM tube
and pass through the resistor R. Vdc3 is up to a thousand times
greater than the charge produced initially by the radiation interaction.
In this region operate the detectors called the Proportional Counter .

-4 Vdc4 becomes so high that even a one ionising particle will
produce a very large voltage pulse. The initial ionisation produced
by the radiation triggers a complete gas breakdown as an avalanche
of electrons moving towards the centre wire.
In this region, called Geiger-Müller region, operates the
radiation detector Geiger counter.

-5 Finally, Vdc5 is high enough for the gas to completely breakdown
and it cannot be used to detect any radiation.



The inert gas inside the cylinder of the GM tube acts as an amplifier
of the electric charges produced. To prevent the related avalanche,
the gas must be quenched by adding an amount of another gas like
ethyl alcool for argon. Even a quenching is used, the detector is
insensitive for a small period of time following absorption of a
radiation; the time the ions becomes charged. This period of time is
called the Dead Time wchich is relatively short (200-400 ms).

In the operating voltage of 100 volts (between 300 and 400) volts region,
the Geiger counter is not dependent of the voltage change, therefore,
sensitive amplifier is not needed and makes the radiation detector GM
simple to use.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

มูลเลอร์ Geiger counter1. รายละเอียด:Müller เลอร์เคาน์ใช้สำหรับการประเมินในการสลายให้อนุภาคนิวเคลียร์ประกอบด้วยทรงกระบอกโลหะหลอด (หลอดกรัม) กับแก้วบาง หน้าต่างสุดท้าย ถังเติมก๊าซบางชนิด มัน ประกอบด้วยสายยาวที่เก็บไว้ในสูงบวกแรงดันไฟฟ้า ที่มีไฟฟ้าบวก (แคโทด) ไฟฟ้าลบคือ ผนังของถัง ไอออนและอิเล็กตรอนสร้าง calle ไอออนคู่เมื่อรังสีแกมมาเข้าเครื่องตรวจจับ ionizes อะตอมของก๊าซ คือมันแยกอิเล็กตรอนออกจาก อะตอม และ forethermor ก๊าซ มีผลิตกัน มีเร่งอิเล็กตรอน (เนื่องจากอุปทานของ สูงใช้แรงดัน Vdc ระหว่างการหุงต) ต่อสายศูนย์ และประจุผลิตต่อผนังภายนอก คิดค่าใช้จ่ายประจุเหล่านี้ และอีกอะตอมคิดค่าธรรมเนียมพร้อมจำหน่ายต่อไป อิเล็กตรอนเหล่านี้แยกออกจากท่อกรัม ไหลผ่านตัวต้านทาน R และเป็นปัจจุบันการไฟฟ้า และสร้างแรงดัน V = RI (กฎของโอห์ม) ผ่านตัวต้านทานนี้นี้แรง (แรงดันชีพจร) ขยาย และใช้การประเมิน ทั่วไป อุปกรณ์ที่ใช้เป็นลำโพงที่ให้การคลิกแบบมีเสียง ชีพจรที่สร้างขึ้นนับมูลเลอร์ Geiger ดำเนินการภายในภูมิภาคที่เฉพาะเจาะจงของ ใช้แรงดันไฟฟ้า โดยทั่วไประหว่าง qnd 300 400 โวลต์2. ปฏิบัติการภูมิภาคสำหรับหลอดกรัม:รวบรวมแรงดันชีพจรสูงเพิ่มเป็น Vdc voltage increases, then the recombination of positive ions and electrons reduces. The progression of the applied voltage Vdc is as follows:- 1. At first, Vdc1 is relatively low so that recombinations occur. As a result, not all ion pairs are collected.- 2. Vdc2 is sufficiently high, so that only a negligible amount of recombinations occur. In this region, operate the detectors called Ionisation Chamber.- 3. Vdc3 becomes sufficiently high, so that electrons approach the centre wire and gain sufficient energy between collisions with the electrons of gas atoms, and produce new ion pairs. Thus the number of electrons becomes important and the electric charges leave the GM tube and pass through the resistor R. Vdc3 is up to a thousand times greater than the charge produced initially by the radiation interaction. In this region operate the detectors called the Proportional Counter .-4 Vdc4 becomes so high that even a one ionising particle will produce a very large voltage pulse. The initial ionisation produced by the radiation triggers a complete gas breakdown as an avalancheof electrons moving towards the centre wire. In this region, called Geiger-Müller region, operates the radiation detector Geiger counter.-5 Finally, Vdc5 is high enough for the gas to completely breakdown and it cannot be used to detect any radiation.The inert gas inside the cylinder of the GM tube acts as an amplifier of the electric charges produced. To prevent the related avalanche, the gas must be quenched by adding an amount of another gas like ethyl alcool for argon. Even a quenching is used, the detector is insensitive for a small period of time following absorption of a radiation; the time the ions becomes charged. This period of time is called the Dead Time wchich is relatively short (200-400 ms). In the operating voltage of 100 volts (between 300 and 400) volts region, the Geiger counter is not dependent of the voltage change, therefore, sensitive amplifier is not needed and makes the radiation detector GM simple to use.

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ไกเกอร์มูลเลอร์เคาน์เตอร์


1 รายละเอียด :



Geiger เคาน์เตอร์ M ü ller ใช้สำหรับการวัดนิวเคลียร์การสลายตัว
ประกอบด้วยท่อโลหะทรงกระบอก ( หลอดกรัม ) กับบางแก้ว
ปลายหน้าต่าง ถังที่เต็มไปด้วยชนิดของก๊าซ ครับผมมีสายไฟยาวที่ศูนย์เก็บไว้ที่สูงบวกแรงดันไฟฟ้า
ที่เป็นขั้วไฟฟ้าบวก ( แคโทด ) ขั้วไฟฟ้าลบเป็น
ผนังของกระบอกสูบ ไอออนอิเล็กตรอนที่สร้างขึ้นและจะเรียกว่าไอออนคู่


เมื่อรังสีแกมมาที่เข้าสู่เครื่อง มัน ionizes อะตอมของแก๊ส ;
นั่นมันสารสกัดจากอิเล็กตรอนจากอะตอม และ forethermor ก๊าซ
ไอออนที่ผลิต อิเล็กตรอนถูกเร่ง ( เนื่องจากอุปทานของแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วไฟฟ้า
VDC ประยุกต์สูง ) ทางศูนย์ลวด
และผลิตไอออนที่มีต่อผนังด้านนอก ไอออนเหล่านี้จะเรียกเก็บค่าบริการอะตอม
และกลายเป็นอีกครั้งพร้อมสำหรับการถัดไป

เหล่านี้ ดึงอิเล็กตรอนออกจากกรัมหลอด ไหลผ่านตัวต้านทาน R
และเป็นกระแสไฟฟ้าชั้น และสร้างแรงดัน V = ริ
( กฎของโอห์ม ) ผ่านตัวต้านทานนี้


แรงดันไฟฟ้า ( แรงดันชีพจร ) จะขยายและใช้ในการวัด
ทั่วไปอุปกรณ์ที่ใช้เป็นลำโพงที่ให้เสียงสำหรับ
คลิกสร้างพัลส์ ไกเกอร์มูลเลอร์เคาน์เตอร์

งานภายในพื้นที่เฉพาะของ
ความต่างศักย์ โดยทั่วไประหว่าง 300 qnd 400 โวลต์





2 ปฏิบัติการภูมิภาคสำหรับกรัมของหลอด :



เก็บแรงดันชีพจรสูงเพิ่มขึ้นเป็น VDC
แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นแล้ว การรวมตัวของประจุบวกและ
อิเล็กตรอนลดความก้าวหน้าของความต่างศักย์ VDC เป็นดังนี้ :

- 1 ตอนแรก vdc1 ค่อนข้างต่ำเพื่อให้ recombinations เกิดขึ้น โดย
ผล ไม่ใช่ทุกคู่ไอออนเก็บ

- 2 vdc2 สูงเพียงพอเพื่อให้เพียงเล็กน้อยปริมาณ
recombinations เกิดขึ้น ในภาคนี้ใช้ระบบที่เรียกว่าห้อง ionisation
.

- 3 vdc3 กลายเป็นที่สูงเพียงพอดังนั้นอิเล็กตรอนเข้าหา
ศูนย์ลวดและได้รับพลังงานเพียงพอระหว่างการชนกับอิเล็กตรอนของอะตอม
ก๊าซและผลิตคู่ไอออนใหม่ ดังนั้นจำนวนของอิเล็กตรอนกลายเป็น
สำคัญและค่าใช้จ่ายไฟฟ้าจากกรัมหลอด
และผ่านตัวต้านทาน R . vdc3 ถึงหมื่นครั้ง
มากกว่าค่าใช้จ่ายที่ผลิตในขั้นแรกโดยรังสีปฏิสัมพันธ์