{"id":13204,"date":"2019-12-21T05:44:01","date_gmt":"2019-12-21T05:44:01","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/was-ist-das-grundprinzip-von-proportionalzahlern-beschreibung-definition\/"},"modified":"2020-07-08T11:53:23","modified_gmt":"2020-07-08T11:53:23","slug":"was-ist-das-grundprinzip-von-proportionalzahlern-beschreibung-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-das-grundprinzip-von-proportionalzahlern-beschreibung-definition\/","title":{"rendered":"Was ist das Grundprinzip von Proportionalz\u00e4hlern – Beschreibung – Definition"},"content":{"rendered":"
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Grundprinzip der Proportionalz\u00e4hler – Beschreibung.\u00a0Der Proportionalz\u00e4hler hat eine Kathode und eine Anode, die auf einer Spannung (\u00fcber 1000 V) gehalten werden, und die Vorrichtung ist durch eine Kapazit\u00e4t gekennzeichnet, die durch die Geometrie der Elektroden bestimmt wird.\u00a0Strahlendosimetrie<\/div>\n<\/div>\n
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\"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 Proportionalz\u00e4hler hat eine Kathode und eine Anode, die auf einer Spannung (\u00fcber 1000 V) gehalten werden, und die Vorrichtung ist durch eine Kapazit\u00e4t gekennzeichnet, die durch die Geometrie der Elektroden bestimmt wird.\u00a0In einem Proportionalz\u00e4hler ist das F\u00fcllgas der Kammer ein Inertgas, das durch einfallende Strahlung ionisiert wird, und ein Quenchgas, um sicherzustellen, dass jede Impulsentladung endet;\u00a0Eine \u00fcbliche Mischung ist 90% Argon, 10% Methan, bekannt als P-10.<\/p>\n

Wenn\u00a0ionisierende Strahlung<\/a>\u00a0in 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.\u00a0Dieser Lawinenbereich tritt nur Bruchteile eines Millimeters vom Anodendraht auf, der selbst einen sehr kleinen Durchmesser hat.\u00a0Ziel ist es, den Multiplikationseffekt der von jedem Ionenpaar erzeugten Lawine zu nutzen.\u00a0Dies ist die \u201eLawinenregion\u201c.\u00a0Ein wichtiges Entwurfsziel ist, dass jedes urspr\u00fcngliche ionisierende Ereignis aufgrund einfallender Strahlung nur eine Lawine erzeugt.\u00a0Die Gasverst\u00e4rkungsfaktoren k\u00f6nnen von 1 im Ionisationsbereich bis\u00a010\u00a03<\/sup>\u00a0oder 10\u00a04<\/sup>\u00a0im Proportionalbereich<\/strong>\u00a0reichen\u00a0.\u00a0Der hohe Verst\u00e4rkungsfaktor des Proportionalz\u00e4hlers ist der Hauptvorteil gegen\u00fcber der Ionisationskammer.<\/p>\n

Das Sammeln all dieser Elektronen erzeugt eine Ladung an den Elektroden und einen elektrischen Impuls \u00fcber die Detektionsschaltung.\u00a0Jeder Impuls entspricht einem Gammastrahl oder einer Partikelwechselwirkung.\u00a0Die Impulsh\u00f6he ist proportional zur Anzahl der urspr\u00fcnglich erzeugten Elektronen.\u00a0In diesem Fall wird die Impulsh\u00f6he jedoch vom Detektor erheblich verst\u00e4rkt.\u00a0Der Proportionalit\u00e4tsfaktor ist in diesem Fall der Gasverst\u00e4rkungsfaktor.\u00a0Die Anzahl der erzeugten Elektronen ist proportional zur Energie des einfallenden Teilchens.\u00a0Proportionalz\u00e4hler sind daher in der Lage, Partikel zu identifizieren und Energie zu messen (Spektroskopie).\u00a0Unterschiedliche Strahlungsenergien und Strahlungsarten k\u00f6nnen durch Analyse der Impulsh\u00f6he unterschieden werden, da sie sich in der Prim\u00e4rionisation signifikant unterscheiden (low-LET vs. high-LET).<\/p>\n

Der Aufbau der Ionisationskammer unterscheidet sich vom Proportionalz\u00e4hler.\u00a0Die flache Plattenkonstruktion wird f\u00fcr Ionisationskammern bevorzugt, oder es k\u00f6nnen konzentrische Zylinder bei der Konstruktion verwendet werden, um die Integration von Impulsen zu erm\u00f6glichen, die durch die einfallende Strahlung erzeugt werden.\u00a0Proportional- und Geigerz\u00e4hler verwenden \u00fcblicherweise Zylinder und Mittelelektrode.\u00a0Der Proportionalz\u00e4hler w\u00fcrde eine so genaue Steuerung des elektrischen Feldes zwischen den Elektroden erfordern, dass dies nicht praktikabel w\u00e4re.<\/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","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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