1. Geiger-Mueller (GM) Tube :Hjärtat i en Geigerräknare är ett cylindriskt metallrör som kallas Geiger-Mueller-röret, som innehåller en lågtrycksgas (vanligtvis argon eller neon) och en central trådelektrod.
2. Voltage Application :En hög spänning, vanligtvis runt 400 till 1000 volt, appliceras mellan den centrala trådelektroden och metallröret. Denna spänning skapar ett elektriskt fält inuti röret.
3. Interaktion med joniserande strålning :När joniserande strålning (som gammastrålar eller röntgenstrålar) kommer in i GM-röret, interagerar den med gasatomerna och orsakar deras jonisering. Jonisering leder till bildandet av fria elektroner och positiva joner.
4. Elektronacceleration :Det starka elektriska fältet inuti röret accelererar de fria elektronerna mot den centrala trådelektroden. I denna process kolliderar de med andra gasatomer, vilket orsakar ytterligare jonisering och skapar en lavin av elektroner och joner.
5. Electron Avalanche :Denna lavin av elektroner och joner rör sig snabbt mot den centrala tråden, och deras kollisioner med gasatomer frigör ytterligare elektroner. Den resulterande kumulativa joniseringen bildar en strömpuls.
6. Elektrisk signal :Strömpulsen som genereras av joniseringsprocessen detekteras som en elektrisk signal av Geigerräknaren. Denna signal kan bearbetas för att producera ett "klickande" ljud eller registreras som en digital räkning på en övervakningsenhet.
7. Släckningsprocess :För att förhindra kontinuerlig urladdning använder geigerräknare en härdmekanism. Detta innebär att man tillsätter en liten mängd av en släckgas (som klor eller brom) till röret. När lavinen av elektroner når de släckande gasmolekylerna reagerar den med dem för att stoppa joniseringsprocessen och avslutar strömpulsen.
8. Inspelning och visning :De elektriska signalerna från Geigerräknaren förstärks och skickas till en räkneenhet, såsom en hastighetsmätare eller scaler, som registrerar och visar räknehastigheten för detekterad strålning.
Genom att kontinuerligt övervaka antalet registrerade räkningar per tidsenhet kan geigerräknare ge realtidsmätningar av intensiteten av joniserande strålning som finns i miljön.