{"id":13102,"date":"2019-12-20T21:04:04","date_gmt":"2019-12-20T21:04:04","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/was-ist-das-grundprinzip-von-geigerzahlern-beschreibung-definition\/"},"modified":"2020-07-08T11:23:45","modified_gmt":"2020-07-08T11:23:45","slug":"was-ist-das-grundprinzip-von-geigerzahlern-beschreibung-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-das-grundprinzip-von-geigerzahlern-beschreibung-definition\/","title":{"rendered":"Was ist das Grundprinzip von Geigerz\u00e4hlern – Beschreibung – Definition"},"content":{"rendered":"
Der Geigerz\u00e4hler weist eine Kathode und eine Anode auf, die auf Hochspannung gehalten werden, und das Bauelement zeichnet sich durch eine Kapazit\u00e4t aus, die durch die Geometrie der Elektroden bestimmt wird. Prinzip der Geigerz\u00e4hler<\/header>\n
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\"Detektor<\/a>
Detektor f\u00fcr ionisierende Strahlung – Geigerrohr<\/figcaption><\/figure>\n

Der\u00a0Geigerz\u00e4hler<\/strong>\u00a0, auch als\u00a0Geiger-M\u00fcller-Z\u00e4hler bekannt<\/strong>\u00a0, ist ein elektrisches Ger\u00e4t, das verschiedene\u00a0Arten von ionisierender Strahlung<\/a>\u00a0erfasst\u00a0.\u00a0Dieses Ger\u00e4t ist nach den beiden Physikern benannt, die 1928 den Z\u00e4hler erfanden. M\u00fcller war Sch\u00fcler von Hans Geiger. \u00a0Der Geigerz\u00e4hler<\/strong>\u00a0wird h\u00e4ufig in Anwendungen wie der Strahlendosimetrie, dem\u00a0Strahlenschutz<\/a>\u00a0, der Experimentalphysik und der Nuklearindustrie eingesetzt.\u00a0Ein Geigerz\u00e4hler besteht aus einer\u00a0Geiger-M\u00fcller-R\u00f6hre<\/strong>\u00a0(dem Sensorelement, das die Strahlung erfasst) und der Verarbeitungselektronik, die das Ergebnis anzeigt.<\/p>\n

Der Geigerz\u00e4hler<\/strong>\u00a0kann ionisierende Strahlung wie\u00a0Alpha-<\/a>\u00a0\u00a0und\u00a0\u00a0Betateilchen<\/a>\u00a0,\u00a0\u00a0Neutronen<\/a>\u00a0und\u00a0\u00a0Gammastrahlen<\/a>\u00a0\u00a0mithilfe des Ionisationseffekts\u00a0erfassen<\/a>\u00a0, der in einer Geiger-M\u00fcller-R\u00f6hre erzeugt wird, die dem Instrument ihren Namen gibt.\u00a0Die Spannung des Detektors wird so eingestellt, dass die Bedingungen der\u00a0Geiger-M\u00fcller-Region entsprechen<\/strong><\/a>\u00a0.<\/p>\n

Grundprinzip der Geigerz\u00e4hler<\/strong><\/h2>\n
\"Detektor<\/a>
Detektoren f\u00fcr ionisierende Strahlung bestehen aus zwei Teilen, die normalerweise miteinander verbunden sind.\u00a0Der erste Teil besteht aus einem empfindlichen Material, das aus einer Verbindung besteht, die bei Bestrahlung Ver\u00e4nderungen erf\u00e4hrt.\u00a0Die andere Komponente ist ein Ger\u00e4t, das diese \u00c4nderungen in messbare Signale umwandelt.<\/figcaption><\/figure>\n

Der Geigerz\u00e4hler weist eine Kathode und eine Anode auf, die auf Hochspannung gehalten werden, und das Bauelement zeichnet sich durch eine Kapazit\u00e4t aus, die durch die Geometrie der Elektroden bestimmt wird.\u00a0In einem Geigerz\u00e4hler ist das F\u00fcllgas der Kammer ein Inertgas, das durch einfallende Strahlung ionisiert wird, und ein Quenchgas aus 5\u201310% eines organischen Dampfs oder eines Halogengases, um ein st\u00f6rendes Pulsieren durch L\u00f6schen der Elektronenlawinen zu verhindern.<\/p>\n

Wenn ionisierende Strahlung in das Gas zwischen den Elektroden eintritt, wird eine endliche Anzahl von Ionenpaaren gebildet.\u00a0In Luft betr\u00e4gt die durchschnittliche Energie, die zur Erzeugung eines Ions ben\u00f6tigt wird, ungef\u00e4hr 34 eV, daher erzeugt eine 1 MeV-Strahlung, die vollst\u00e4ndig im Detektor absorbiert wird, ungef\u00e4hr 3 \u00d7 10\u00a04<\/sup>Ionenpaar.\u00a0Das Verhalten der resultierenden Ionenpaare wird durch den Potentialgradienten des elektrischen Feldes innerhalb des Gases und die Art und den Druck des F\u00fcllgases beeinflusst.\u00a0Unter dem Einfluss des elektrischen Feldes bewegen sich die positiven Ionen in Richtung der negativ geladenen Elektrode (\u00e4u\u00dferer Zylinder) und die negativen Ionen (Elektronen) wandern in Richtung der positiven Elektrode (zentraler Draht).\u00a0Das elektrische Feld in dieser Region h\u00e4lt die Ionen davon ab, sich mit den Elektronen zu rekombinieren.\u00a0In unmittelbarer N\u00e4he des Anodendrahtes wird die Feldst\u00e4rke gro\u00df genug, um\u00a0Townsend-Lawinen<\/strong><\/a>\u00a0zu erzeugen.\u00a0Diese Lawinen k\u00f6nnen durch Photonen ausgel\u00f6st und verbreitet werden, die von Atomen emittiert werden, die in der urspr\u00fcnglichen Lawine angeregt wurden.\u00a0Da diese Photonen nicht durch das elektrische Feld beeinflusst werden, k\u00f6nnen sie weit (z. B. seitlich zur Achse) von der Prim\u00e4rlawine wechselwirken, wobei die gesamte Geiger-R\u00f6hre am Prozess beteiligt ist.\u00a0Durch diese Lawinen wird unabh\u00e4ngig von der Prim\u00e4rionisation und der Energie des detektierten Photons\u00a0ein starkes Signal (der Verst\u00e4rkungsfaktor kann etwa 10\u00a010 erreichen<\/sup>\u00a0) mit Form und H\u00f6he erzeugt.\u00a0Der\u00a0hohe Verst\u00e4rkungsfaktor<\/strong>\u00a0des Geigerz\u00e4hlers ist der Hauptvorteil gegen\u00fcber der Ionisationskammer.\u00a0Der Geigerz\u00e4hler ist daher ein viel empfindlicheres Ger\u00e4t als andere Kammern.\u00a0Aus diesem Grund wird es h\u00e4ufig zum Nachweis von Gammastrahlen und Beta-Partikeln mit niedrigem Spiegel verwendet.<\/p>\n

Da sich die positiven Ionen nicht weit vom Lawinengebiet entfernen, st\u00f6rt eine positiv geladene Ionenwolke das elektrische Feld und beendet den Lawinenprozess.\u00a0In der Praxis wird die Beendigung der Lawine durch den Einsatz von\u00a0„Quenching“ -Techniken<\/strong>\u00a0verbessert\u00a0.<\/p>\n

Das Sammeln all dieser Elektronen erzeugt eine Ladung an den Elektroden und einen elektrischen Impuls \u00fcber die Detektionsschaltung.\u00a0Jeder Impuls entspricht einem\u00a0Gammastrahl<\/a>\u00a0oder einer Neutronenwechselwirkung.\u00a0Die Impulsh\u00f6he ist nicht proportional zur Anzahl der urspr\u00fcnglich erzeugten Elektronen.\u00a0Geigerz\u00e4hler sind daher nicht in der Lage, Partikel zu identifizieren und Energie zu messen (Spektroskopie).\u00a0Da der Prozess der Ladungsverst\u00e4rkung das Signal-Rausch-Verh\u00e4ltnis des Detektors stark verbessert, ist die anschlie\u00dfende elektronische Verst\u00e4rkung normalerweise nicht erforderlich.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Dieser Artikel basiert auf der maschinellen \u00dcbersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie k\u00f6nnen uns helfen. Wenn Sie die \u00dcbersetzung korrigieren m\u00f6chten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder f\u00fcllen Sie das Online-\u00dcbersetzungsformular aus. Wir bedanken uns f\u00fcr Ihre Hilfe und werden die \u00dcbersetzung so schnell wie m\u00f6glich aktualisieren. Danke.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Der Geigerz\u00e4hler weist eine Kathode und eine Anode auf, die auf Hochspannung gehalten werden, und das Bauelement zeichnet sich durch eine Kapazit\u00e4t aus, die durch die Geometrie der Elektroden bestimmt wird. Prinzip der Geigerz\u00e4hler Detektor f\u00fcr ionisierende Strahlung – Geigerrohr Der\u00a0Geigerz\u00e4hler\u00a0, auch als\u00a0Geiger-M\u00fcller-Z\u00e4hler bekannt\u00a0, ist ein elektrisches Ger\u00e4t, das verschiedene\u00a0Arten von ionisierender Strahlung\u00a0erfasst\u00a0.\u00a0Dieses Ger\u00e4t ist … Weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[48],"tags":[],"yoast_head":"\nWas ist das Grundprinzip von Geigerz\u00e4hlern - Beschreibung - Definition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Der Geigerz\u00e4hler weist eine Kathode und eine Anode auf, die auf Hochspannung gehalten werden, und das Bauelement zeichnet sich durch eine Kapazit\u00e4t aus, die durch die Geometrie der Elektroden bestimmt wird. 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