Was ist der Vor- und Nachteil von Geiger-Müller-Zählern – Definition

Der Geigerzähler , auch als Geiger-Müller-Zähler bekannt , ist ein elektrisches Gerät, das verschiedene Arten von ionisierender Strahlung erfasst . Dieses Gerät ist nach den beiden Physikern benannt, die 1928 den Zähler erfanden. Müller war Schüler von Hans Geiger.  Der Geigerzähler wird häufig in Anwendungen wie der Strahlendosimetrie, dem Strahlenschutz , der Experimentalphysik und der Nuklearindustrie eingesetzt. Ein Geigerzähler besteht aus einer Geiger-Müller-Röhre (dem Sensorelement, das die Strahlung erfasst) und der Verarbeitungselektronik, die das Ergebnis anzeigt.

Der Geigerzähler kann ionisierende Strahlung wie Alpha-  und  Betateilchen ,  Neutronen und  Gammastrahlen  mithilfe des Ionisationseffekts erfassen , der in einer Geiger-Müller-Röhre erzeugt wird, die dem Instrument ihren Namen gibt. Die Spannung des Detektors wird so eingestellt, dass die Bedingungen der Geiger-Müller-Region entsprechen .

Vorteile des Geiger-Müller-Zählers

• Hohe Verstärkung . Durch diese Lawinen wird unabhängig von der Primärionisation und der Energie des detektierten Photons ein starkes Signal (der Verstärkungsfaktor kann etwa 10 ^{10 erreichen} ) mit Form und Höhe erzeugt. Der Spannungsimpuls wäre in diesem Fall groß und leicht erfassbar ≈ 1,6 V. Der technische Vorteil eines Geigerzählers ist seine einfache Konstruktion und seine Unempfindlichkeit gegen kleine Spannungsschwankungen. Da der Prozess der Ladungsverstärkung das Signal-Rausch-Verhältnis des Detektors stark verbessert, ist die anschließende elektronische Verstärkung normalerweise nicht erforderlich.
• Einfachheit . GM-Zähler werden hauptsächlich für tragbare Instrumente verwendet, da sie empfindlich sind, über eine einfache Zählschaltung verfügen und schwach strahlende Strahlung erfassen können. GM-Detektoren reagieren im Allgemeinen empfindlicher auf energiearme Strahlung und Strahlung geringer Intensität als Proportional- oder Ionenkammerdetektoren.
• Einfachere Elektronik . GM-Detektoren können mit einfacheren Elektronikpaketen verwendet werden. Die Eingangsempfindlichkeit
  eines typischen GM-Vermessungsinstruments beträgt 300-800 Millivolt, während die Eingangsempfindlichkeit
  eines typischen proportionalen Vermessungsinstruments 2 Millivolt beträgt.

Nachteile des Geiger-Müller-Zählers

• Keine Partikelidentifikation, keine Energieauflösung . Da die Impulshöhe unabhängig von Art und Energie der Strahlung ist, ist eine Unterscheidung nicht möglich. Es gibt keinerlei Informationen über die Art der Ionisation, die den Puls verursacht hat. GM-Detektoren können weder verschiedene Arten von Strahlung (α, β, γ) noch verschiedene Strahlungsenergien unterscheiden. Dies liegt daran, dass die Größe der Lawine unabhängig von der primären Ionisation ist, die sie erzeugt hat.
• Totzeit . Aufgrund der großen Lawine, die durch eine Ionisation hervorgerufen wird, dauert es lange (etwa 1 ms), bis sich ein Geigerzähler zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen erholt hat. Daher können Geigerzähler aufgrund der „ Totzeit “ der Röhre keine hohen Strahlungsraten messen .