18新利最新登入盖革计数器的工作怎么样?| 18新利最新登入HowStuffWorks

盖革计数器”width= — 盖革计数器用于相当大而笨重的设备,但是今天可以这样的手持甚至下载作为一个智能手机应用程序。肖恩·盖洛普/盖蒂图片社

如果你是一个喜欢的科幻和恐怖电影,如1984年的电影“C.H.U.D.,“你习惯于你的脊背一凉每当字符点一个四四方方的小工具到黑暗和提醒的存在一些yet-unseen放射性由一个不祥的怪物点击声音。

盖革计数器在老电影这样一个熟悉的道具,事实上,假设你会原谅他们一个发明,只存在于编剧的思想,否则,他们是一个过时的技术,当人们不再建造原子弹就过时了住所的后院。

然而在现实中,盖革计数器——在世界被称为科学和工程盖革-缪勒计数器——是一个实际的设备,还经常用于检测辐射在不同的设置。的核管理委员会说它是最常用的便携式辐射仪器。

科技的起源可以追溯到1900年代早期,当德国物理学家汉斯·盖革助理工作欧内斯特·卢瑟福,1908年诺贝尔化学奖。卢瑟福原子的概念包含开发核更小的微粒,原子核可以分解和释放这些粒子。盖革和卢瑟福辐射测量仪开发一个——一个计数器检测α粒子结合两个质子和两个中子,在放射性衰变的释放出一个原子。

盖革的职业生涯一战被打断,他担任德国军队的炮兵军官,但后来,他回到教学和研究。他最终与沃尔特穆勒,他的一个大学的研究生基尔,改善他的柜台,这样它可以检测其它类型的放射性粒子以及α粒子。他们创建的设备是几乎相同的今天使用的技术。

18新利最新登入盖革计数器是如何工作的呢?

一个盖革计数器是一个相对简单的和便宜的设备,低压气体组成的——通常氩、氙——在一个包含两个电极密封室。当辐射到达柜台,电离气体,使带负电电子从原子和创造正离子从原子的部分仍然存在。高压电荷应用于电极,导致自由电子前往正极,称为阳极。

由于高电压应用于电极的阳极附近有一个区域产生的电场是如此强大,它创建的“雪崩”二次阳极电子当主电子方法,解释道Marek Flaska助理教授,宾夕法尼亚州立大学的核工程在一封电子邮件。

“这气体放大的结果产生大量的费用无论多少主要指控是由辐射,“Flaska写道。18新利最新登入“这个电荷收集电极,创建一个大型电脉冲的探测器。这些脉冲是巨大的——几伏,所以不需要额外的信号放大器”。

为什么盖革计数器点击?

那些你听到的脉冲创建点击当放射性粒子进入设备和导致离子和电子分裂。你听到的点击数量表明发生了多少次这是一分钟。18新利最新登入此外,通常一个显示表明计数。

辐射水平由盖革计数器计数表达一个单位被称为微西弗,每小时的曝光。(一个西韦特1000毫西弗,100万微西弗。)因此,如果盖革计数器读取每小时0.25微西弗,这意味着它检测到0。25微西弗的辐射在一个小时的时间一些基本的数字作为一个指南:single-organ CT扫描的辐射剂量6900微西弗据路透社报道,2000000微西弗的暴露会显示严重辐射中毒可能导致死亡,根据纯粹的地球。

当你打开盖革计数器时,你会经常听到一些点击,无论你在哪里,根据NRC。这是因为自然产生的背景辐射来自太阳、天然铀在土壤中,某些类型的岩石氡,一种天然放射性气体来源。

尽管有很多其他辐射探测技术,盖革计数器是一个相当简单的技术已经存在了一段时间,他们相当便宜的今天,一些低端市场上消费者版本,成本不到100美元,据谷歌购物。

“GMs盖革-缪勒计数器使用在其他地方,尤其是在一个低成本的解决方案,不需要区分类型或辐射能量,”洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL)在电子邮件中解释说。

今天许多行业仍然用盖革计数器等监测放射性污染在实验室。执法人员可以使用复杂的版本的设备检测的运输非法放射性物质,许多紧急救援人员带他们,根据国土安全部。在日本,个人盖革计数器成为热销品在2011年的福岛第一核电站事故。他们也使用的淘金者铀和其他矿物质。

但盖革计数器也有局限性。“通用计数器本质上是无法辨别什么类型的粒子触发脉冲,甚至一个粒子的能量,“LANL写道。“因为每个互动产生相同的一组脉冲强度——认为捕鼠器;当出现它产生相同的反应无论鼠标或人类的脚是负责任的,尽管结果可能大不相同。”

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