Структурата и принципът на действие на брояча на Гайгер-Мюлер

IN Напоследък вниманието към радиационната безопасност от страна на обикновените граждани у нас се увеличава все повече. И това се дължи не само на трагичните събития в атомната електроцентрала в Чернобил и по-нататъшните последствия от него, но и на различни видове инциденти, които периодично се случват на едно или друго място на планетата. В тази връзка в края на миналия век започват да се появяват устройства дозиметричен мониторинг на радиацията за битова употреба... И такива устройства са спасили много хора не само здраве, но понякога и живота им, и това се отнася не само за териториите, съседни на зоната на изключване. Следователно въпросите за радиационната безопасност са актуални на всяко място в нашата страна и до днес.

IN всички домакински и почти всички професионални съвременни дозиметри са оборудвани с. По друг начин може да се нарече чувствителният елемент на дозиметъра. Това устройство е изобретено през 1908 г. от германския физик Ханс Гайгер, а двадесет години по-късно друг физик, Валтер Мюлер, подобрява това развитие и принципът на това устройство се използва и до днес.

З. някои съвременни дозиметри имат четири брояча наведнъж, което дава възможност да се увеличи точността на измерване и чувствителността на устройството, както и да се намали времето за измерване. Повечето броячи на Geiger-Müller са способни да откриват гама лъчи, високоенергийно бета лъчение и рентгенови лъчи. Съществуват обаче специални разработки за определяне на високоенергийни алфа частици. За да се настрои дозиметърът да открива само гама лъчение, най-опасното от трите вида радиация, чувствителната камера е покрита със специален корпус от олово или друга стомана, което прави възможно прекъсването на проникването на бета частици в брояч.

IN съвременните дозиметри за битова и професионална употреба са широко използвани сензори като SBM-20, SBM-20-1, SBM-20U, SBM-21, SBM-21-1. Те се различават по габаритните размери на камерата и други параметри, за линия от 20 сензора са характерни следните размери, дължина 110 mm, диаметър 11 mm, а за модел 21, дължина 20-22 mm с диаметър 6 mm. Важно е да се разбере, че колкото по-голяма е камерата, толкова повече радиоактивни елементи ще летят през нея и толкова повече чувствителност и точност има. И така, за серията 20 на сензора размерите са 8-10 пъти по-големи от тези за серията 21, в приблизително същите пропорции ще имаме разлика в чувствителността.

ДА СЕ конструкцията на брояч на Geiger може да бъде описана схематично, както следва. Сензор, състоящ се от цилиндричен контейнер, в който се инжектира инертен газ (например аргон, неон или техни смеси) при минимално налягане, това се прави, за да се улесни появата на електрически разряд между катода и анода. Катодът, най-често, е цялото метално тяло на чувствителния сензор, а анодът е малък проводник, поставен върху изолатори. Понякога катодът е допълнително обвит със защитен корпус от неръждаема стомана или олово, това се прави, за да се настрои броячът да определя само гама квантите.

д за битови нужди в момента най-често се използват сензори за крайна повърхност (например Beta-1, Beta-2). Такива броячи са проектирани по такъв начин, че да могат да откриват и регистрират дори алфа частици. Такъв брояч е плосък цилиндър с електроди, разположени вътре и входен (работещ) прозорец от слюден филм с дебелина само 12 микрона. Този дизайн позволява откриване (от близко разстояние) на високоенергийни алфа частици и нискоенергийни бета частици. Площта на работния прозорец на броячи Бета-1 и Бета 1-1 е 7 кв. См. Площта на работния прозорец на слюдата за устройството Beta-2 е 2 пъти по-голяма от тази на Beta-1, може да се използва за определяне и т.н.

Е. ако говорим за принципа на работа на броячната камера на Гайгер, той може да бъде описан накратко, както следва. Когато се активира, към катода и анода се прилага високо напрежение (около 350 - 475 волта) през резистор за натоварване, но между тях не се получава разряд поради инертния газ, който служи като диелектрик. Когато влезе в камерата, енергията му се оказва достатъчна, за да избие свободен електрон от материала на тялото на камерата или катода, този електрон започва да избива свободни електрони от околния инертен газ като лавина и се извършва йонизацията му , което в крайна сметка води до разряд между електродите. Веригата е затворена и този факт може да бъде регистриран с помощта на микросхемата на устройството, което е фактът за откриване на квант на гама или рентгеново лъчение. След това камерата се връща в първоначалното си състояние, което позволява да се открие следващата частица.

З. за да се спре процесът на разреждане в камерата и да се подготви камерата за регистриране на следващата частица, има два начина, единият от които се основава на факта, че подаването на напрежение към електродите се прекъсва за много кратък период от време, което спира процеса на йонизация на газа. Вторият метод се основава на добавянето на друго вещество към инертния газ, например йод, алкохол и други вещества, докато те водят до намаляване на напрежението на електродите, което също спира процеса на по-нататъшна йонизация и камерата става способен да открие следващия радиоактивен елемент. Този метод използва издърпващ резистор с голям капацитет.

P броя на изхвърлянията в броячната камера и може да се прецени нивото на излъчване върху измерената площ или от конкретен обект.

Брояч на Гайгер

Брояч на Geiger SI-8B (СССР) със слюдест прозорец за измерване на меко β-лъчение. Прозорецът е прозрачен, под него можете да видите спираловидния електроден проводник, другият електрод е тялото на устройството.

Допълнителна електронна схема осигурява на брояча захранване (като правило най-малко 300), осигурява, ако е необходимо, гасене на разряд и отчита броя на разрежданията през брояча.

Броячите на Geiger са разделени на не самогасящи се и самогасящи се (не изискващи външна верига за прекратяване на разреждането).

Чувствителността на измервателния уред се определя от състава на газа, неговия обем, както и материала и дебелината на стените му.

Забележка

Трябва да се отбележи, че поради исторически причини е имало несъответствие между руската и английската версия на този и следващите термини:

Вижте също

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Вижте какво е „брояч на Гейгер“ в други речници:

брояч на Гайгер-Мюлер - Geigerio ir Miulerio skaitiklis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Брояч на Geiger Müller; Geiger Müller брояч тръба vok. Geiger Müller Zählrohr, n; GM Zählrohr, n rus. Брояч на Geiger Muller, m pranc. compteur de Geiger Müller, m; тръба ... Fizikos terminų žodynas

изпускателен брояч на Гайгер-Мюлер - - Теми Нефт и газ EN електронен анализатор на височината на импулса ... Ръководство за технически преводач

- ... Уикипедия

- (брояч на Geiger Müller), детектор за газоразряд, който се задейства, когато зарядът премине през своя обем. h c. Големината на сигнала (токов импулс) не зависи от енергията на cc (устройството работи в режим на саморазряд). Г. с. изобретен през 1908 г. от немски ... ... Физическа енциклопедия

Газоразрядно устройство за откриване на йонизиращо лъчение (a - и b частици, g кванти, светлинни и рентгенови кванти, космически радиационни частици и др.). Броячът на Geiger-Muller е херметически затворена стъклена тръба ... Енциклопедия на технологиите

Брояч на Гайгер - брояч на Geiger GEIGER COUNTER, детектор за газоразрядни частици. Задейства се, когато частица или g квант навлезе в обема си. Изобретен през 1908 г. от немския физик Х. Гайгер и подобрен от него заедно с немския физик В. Мюлер. Гайгер ... Илюстриран енциклопедичен речник

GEYGER COUNTER, детектор за газоразрядни частици. Задейства се, когато частица или g квант навлезе в обема си. Изобретен през 1908 г. от немския физик Х. Гайгер и подобрен от него заедно с немския физик В. Мюлер. Прилагане на брояч на Гайгер ... ... Съвременна енциклопедия

Газоразрядно устройство за откриване и изследване на различни видове радиоактивни и други йонизиращи лъчения: α и β частици, γ кванти, светлинни и рентгенови кванти, високоенергийни частици в космическите лъчи (вж. Велика съветска енциклопедия

- [с неговото име. физици H. Geiger (N. Geiger; 1882 1945) и W. Muller (W. Muller; 1905 79)] газоразряден детектор на радиоактивно и друго йонизиращо лъчение (а и бета частици, в кванти, светлина и рентгенови кванти , космически частици. радиация ... ... Голям енциклопедичен политехнически речник

Броячът е устройство за броене на нещо. Брояч (електроника) устройство за преброяване на броя събития, следващи едно след друго (напр. Импулси) чрез непрекъснато сумиране, или за определяне степента на натрупване, което ... ... Wikipedia

През 1908 г. немският физик Ханс Гайгер работи в химически лаборатории, собственост на Ернст Ръдърфорд. Там те бяха помолени да тестват брояч на заредени частици, който беше йонизирана камера. Камерата представляваше електрокондензатор, пълен с газ под високо налягане. Пиер Кюри използва това устройство на практика, изучавайки електричеството в газовете. Идеята на Гейгер - да открива йонно лъчение - е свързана с тяхното влияние върху нивото на йонизация на летливите газове.

През 1928 г. немският учен Валтер Мюлер, който е работил с и под Гайгер, създава няколко брояча, които регистрират йонизиращи частици. Устройствата бяха необходими за по-нататъшно изследване на радиацията. Физиката, като наука за експериментите, не би могла да съществува без измерване на структури. Открити са само няколко емисии: γ, β, α. Задачата на Гейгер беше да измерва всички видове радиация с чувствителни инструменти.

Броячът на Geiger-Muller е прост и евтин радиоактивен сензор. Това не е точен инструмент, който улавя отделни частици. Техниката измерва общото насищане на йонизиращото лъчение. Физиците го използват с други сензори, за да получат точни изчисления при провеждане на експерименти.

Малко за йонизиращото лъчение

Можете да преминете направо към описанието на детектора, но работата му ще изглежда непонятна, ако знаете малко за йонизиращото лъчение. При радиация се получава ендотермичен ефект върху веществото. Енергията допринася за това. Например ултравиолетовите или радиовълните не принадлежат към такава радиация, но твърдата ултравиолетова светлина е съвсем. Тук се определя границата на влияние. Видът се нарича фотонен, а самите фотони са γ-кванти.

Ернст Ръдърфорд раздели процесите на енергийно излъчване на 3 вида, използвайки устройство с магнитно поле:

• γ е фотон;
• α е ядрото на хелиевия атом;
• β е високоенергиен електрон.

Частиците α могат да бъдат защитени с хартиена лента. β проникват по-дълбоко. Проникващата способност γ е най-висока. Неутроните, за които учените са научили по-късно, са опасни частици. Те действат на разстояние от няколко десетки метра. Притежавайки електрическа неутралност, те не реагират с молекули на различни вещества.

Неутроните обаче лесно попадат в центъра на атома, провокират неговото разрушаване, поради което се образуват радиоактивни изотопи. При разпадане изотопите създават йонизиращо лъчение. От човек, животно, растение или неорганичен обект, получил радиация, лъчението излъчва в продължение на няколко дни.

Устройството и принципът на действие на брояча на Geiger

Устройството се състои от метална или стъклена тръба, в която се инжектира благороден газ (аргон-неонова смес или чисто вещество). В тръбата няма въздух. Газът се добавя под налягане и съдържа алкохол и халоген. В цялата тръба има жица. Успоредно на него е разположен железен цилиндър.

Проводникът се нарича анод, а тръбата - катод. Заедно те са електроди. Към електродите се прилага високо напрежение, което само по себе си не причинява явления на разряд. Индикаторът ще остане в това състояние, докато в газообразната му среда се появи йонизационен център. Минус е свързан от източника на захранване към тръбата, а плюс е свързан към проводника, насочен през съпротивление на високо ниво. Говорим за постоянно подаване на десетки стотици волта.

Когато частица влезе в тръбата, атомите на благороден газ се сблъскват с нея. При контакт се отделя енергия, която откъсва електроните от газовите атоми. Тогава се образуват вторични електрони, които също се сблъскват, пораждайки маса от нови йони и електрони. Скоростта на електроните към анода се влияе от електрическото поле. По време на този процес се генерира електрически ток.

При сблъсък енергията на частиците се губи, подаването на йонизирани газови атоми приключва. Когато заредените частици влязат в газоразрядния брояч на Гейгер, съпротивлението на тръбата спада, което незабавно понижава средното напрежение. Тогава съпротивлението отново нараства - това води до възстановяване на напрежението. Импулсът става отрицателен. Устройството показва импулси и ние можем да ги преброим, като в същото време изчисляваме броя на частиците.

Видове броячи на Geiger

По дизайн броячите на Geiger са от 2 вида: плоски и класически.

Класически

Изработен от тънък гофриран метал. Поради гофрирането тръбата придобива твърдост и устойчивост на външни влияния, което предотвратява нейната деформация. Краищата на тръбата са снабдени със стъклени или пластмасови изолатори, в които има капачки за водене към устройствата.

Повърхността на тръбата е покрита с лак (с изключение на проводниците). Класическият брояч се счита за универсален измервателен детектор за всички известни видове радиация. Особено за γ и β.

Апартамент

Чувствителните измервателни уреди за откриване на меко бета лъчение имат различен дизайн. Поради малкото количество бета частици, тялото им е плоско. Има прозорец слюда, който слабо задържа β. Сензорът BETA-2 е името на едно от тези устройства. Свойствата на другите плоски броячи зависят от материала.

Параметри на брояча на Гайгер и режими на работа

За да се изчисли броячната чувствителност, изчислете съотношението на броя на микро-рентгена от пробата към броя на сигналите от това излъчване. Устройството не измерва енергията на частицата, поради което не дава абсолютно точна оценка. Устройствата са калибрирани с помощта на проби от изотопни източници.

Също така трябва да разгледате следните параметри:

Работна зона, зона на прозореца на входа

Характеристиката на областта на индикатора, през която преминават микрочастиците, зависи от неговия размер. Колкото по-широка е площта, толкова повече частици ще бъдат уловени.

Работно напрежение

Напрежението трябва да съответства на средните спецификации. Самата характеристика на работата е плоската част от зависимостта на броя на фиксираните импулси от напрежението. Второто му име е плато. В този момент работата на устройството достига своята пикова активност и се нарича горна граница на измерване. Стойността е 400 волта.

Работна ширина

Работната ширина е разликата между напрежението на факела и напрежението на искровия разряд. Стойността е 100 волта.

Наклонете

Стойността се измерва като процент от броя импулси на волт. Той показва грешка в измерването (статистическа) при броене на импулси. Стойността е 0,15%.

Температура

Температурата е важна, тъй като измервателният уред често се налага да се използва при трудни условия. Например в реактори. Измерватели за общо ползване: -50 до +70 C по Целзий.

Работен ресурс

Ресурсът се характеризира с общия брой на всички импулси, записани до момента, в който показанията на устройството станат неправилни. Ако устройството съдържа органични вещества за самозагасване, броят на импулсите ще бъде един милиард. Ресурсът е подходящ за изчисляване само в състоянието на работното напрежение. Когато устройството се съхранява, потокът спира.

Време за възстановяване

Това е времето, необходимо на устройството да проведе електричество, след като реагира на йонизираща частица. Има горна граница за честотата на пулса, която ограничава интервала на измерване. Стойността е 10 микросекунди.

Поради времето за възстановяване (наричано още мъртво време), устройството може да се повреди в решаващ момент. За да се предотврати превишаване, производителите инсталират оловни екрани.

Броячът има ли фон

Фонът се измерва в дебелостенна оловна камера. Обичайната стойност е не повече от 2 импулса в минута.

Кой и къде използва радиационни дозиметри?

Много модификации на броячите на Гайгер-Мюлер се произвеждат в индустриален мащаб. Производството им започва през съветската епоха и продължава и сега, но вече в Руската федерация.

Устройството се използва:

• в ядрени съоръжения;
• в научни институти;
• в медицината;
• вкъщи.

След аварията в атомната електроцентрала в Чернобил обикновените граждани купуват и дозиметри. Всички устройства са оборудвани с брояч на Geiger. Такива дозиметри са оборудвани с една или две тръби.

Възможно ли е да направите брояч на Geiger със собствените си ръце?

Трудно е да направите сами брояч. Нуждаем се от радиационен сензор и не всеки може да го купи. Самата схема на брояча е известна отдавна - в учебниците по физика например тя също е отпечатана. Само истински „левичар“ обаче ще може да възпроизведе устройството у дома.

Талантливите самоуки майстори са се научили да правят резервен брояч, който също е способен да измерва гама и бета лъчение с помощта на флуоресцентна лампа и лампа с нажежаема жичка. Те също използват трансформатори от счупено оборудване, тръба на Гайгер, таймер, кондензатор, различни платки, резистори.

Заключение

Когато диагностицирате радиация, трябва да вземете предвид собствения фон на глюкомера. Дори и с прилично дебел оловен щит, скоростта на регистрация не се нулира. Това явление има обяснение: причината за дейността е космическото излъчване, проникващо през оловото. Всяка минута мюони преминават над земната повърхност, които се регистрират от брояча с вероятност 100%.

Има и друг източник на фон - радиация, натрупана от самото устройство. Следователно, по отношение на брояча на Geiger, е подходящо да се говори и за износване. Колкото повече радиация е натрупало устройството, толкова по-ниска е надеждността на неговите данни.

Схемата на дизайна на газоразрядния брояч на Хейгер-Мюлер е показана на фиг. 5.4. Броячът е направен под формата на метален цилиндър, служещ като катод ДА СЕ, с диаметър mm. Анод И служи като тънка стоманена тел с диаметър mm, опъната по оста на цилиндъра и изолирана от катода с изолационни тапи P... Цилиндърът се пълни с аргон при понижено налягане ( 100 mm Hg) с добавяне на малко количество ( 0,5 %) пари от етилов алкохол или халогени.

На фиг. 5.4 показва веригата за превключване на измервателния уред, за да се изследват неговите характеристики на токово напрежение. Постоянно напрежение се подава към електродите от източника на ЕМП д... Големината на тока, преминаващ през газа, се измерва чрез спада на напрежението в измервателното съпротивление R.

Да приемем, че газът се влияе от радиация с постоянен интензитет (йонизатор). В резултат на действието на йонизатора газът придобива известна електрическа проводимост и във веригата ще тече ток, чиято зависимост от приложеното напрежение е показана в
фиг. 5.5.

При ниски напрежения токът, преминаващ през устройството, е малък. Възможно е да се регистрира само общият ток, причинен от преминаването на голям брой частици. Извикват се устройства, работещи в този режим йонизационни камери... Този режим съответства на разделите Аз и II.

Местоположение включено Аз токът се увеличава пропорционално на напрежението, т.е. Законът на Ом е изпълнен. В този раздел едновременно с процеса на йонизация протича обратният процес - рекомбинация (връзката между положителните йони и електроните с образуването на неутрални частици).

С по-нататъшно увеличаване на напрежението, увеличаването на силата на тока се забавя и напълно спира (раздел II). Настъпва ток на насищане. Токът на насищане е максималната стойност на тока, когато всички йони и електрони, създадени от външния йонизатор за единица време, достигнат електродите едновременно. Токът на насищане се определя от мощността на йонизатора. Токът на насищане е мярка за йонизиращия ефект на йонизатора: ако спрете действието на йонизатора, разрядът също спира.

С по-нататъшно увеличаване на напрежението, интензитетът на тока се увеличава доста бавно (раздел III). При високо напрежение електроните, възникващи под действието на външен йонизатор, силно ускорени от електрическо поле, се сблъскват с неутрални газови молекули и ги йонизират. В резултат на това се образуват вторични електрони и положителни йони. Вторичните електрони, след като са се ускорили в електрическо поле, могат да повторно йонизират газовите молекули. Общият брой на електроните и йоните ще нараства като лавина, докато електроните се придвижват към анода (този процес се нарича ударна йонизация). Броячи, работещи в тази област ( III) са наречени пропорционален.

Извиква се броят на електроните, достигащи анода, посочен към броя на първичните електрони печалба на газ... Усилването на газа се увеличава бързо с увеличаване на напрежението и при високо напрежение започва да зависи от броя на първичните електрони. В този случай броячът от пропорционалния режим преминава в режим ограничена пропорционалност (парцел IV). В тази област няма броячи, работещи.

При още по-високо напрежение появата на поне една двойка йони води до появата на самоподдържащ се разряд (напрежението, при което възниква самоподдържащ се разряд, се нарича напрежение на пробив). Токът престава да зависи от броя на първоначално образуваните йони и енергията на регистрираните частици. Броячът започва да работи в режим Geiger (раздел V). Устройството, работещо в тази област, се нарича брояч на Гайгер-Мюлер... Независимостта на текущата сила от енергията на йонизиращите частици прави броячите на Гайгер-Мюлер удобни за регистрация б-частици с непрекъснат спектър.

По-нататъшното увеличаване на напрежението води до появата непрекъснат разряд на газ... В този случай токът рязко се увеличава (раздел VI) и уредът може да се повреди.

По този начин броячът на Гайгер-Мюлер работи на принципа на вътрешното усилване на газа. Когато се приложи високо напрежение към измервателния уред, полето в близост до тънката нишка (анод) е изключително нехомогенно. Поради големия потенциален градиент, заредената частица, влизаща в брояча, се ускорява от полето до енергия от повече 30 eV. При такава енергия на частицата започва да действа механизмът на ударната йонизация, поради което електроните се умножават на брой до лавина. В резултат на това при съпротивлението на анодното натоварване се генерира отрицателен импулс. Електронна лавина може да възникне от единичен електрон, попаднал между катода и анода.

Характеристики на брояча на Гайгер-Мюлер

Ефективност броячът е отношението на броя на регистрираните частици към общия брой частици, преминаващи през него. Ефективността на брояча на електроните може да достигне 99,9 %. чекиране ж-лъчите се извършват чрез бързи електрони, образувани при поглъщане или разсейване ж- кванти в брояча. Ефективността на броячите до ж- квантите обикновено са от порядъка на%.

Важна характеристика на измервателния уред е заден план. Заден план се отнася до показанията на устройството при липса на изследваните източници на радиация. Фонът на брояча се причинява от: космическо излъчване; наличието на радиоактивни вещества в околната среда, включително в материалите, от които е направен измервателният уред; спонтанни разряди в глюкомера (фалшиви импулси). Обикновено за броячите на Geiger-Muller с различен дизайн фонът се колебае в рамките на имп. / Мин. Специалните методи успяват да намалят фона с порядък.

Броячът на Гайгер-Мюлер може да регистрира само една частица. За да регистрирате следващата частица, първо трябва да погасите саморазряда. Следователно, важна характеристика на измервателния уред е мъртво време t - времето на неактивност на измервателния уред, през което газовият разряд се гаси. Обикновено мъртвото време е от порядъка на s.

Гасенето на газовия разряд в измервателния уред може да се извърши по два начина:

1) чрез въвеждане на сложно органично съединение в газа. Много сложни молекули са непрозрачни за ултравиолетовото лъчение и пречат на съответните кванти да достигнат катода. Енергията, отделяна от йоните на катода, в присъствието на такива вещества се изразходва не за извличане на електрони от катода, а за дисоциация на молекулите. Появата на самоподдържащ се разряд при такива условия става невъзможна;

2) с помощта на съпротива. Този метод се обяснява с факта, че докато разрядният ток протича през съпротивлението, върху него възниква голям спад на напрежението. В резултат на това само част от приложеното напрежение пада върху междуелектродния процеп, което се оказва недостатъчно за поддържане на разреждането.

Мъртвото време зависи от много фактори: стойност на напрежението на измервателния уред; съставът на пълнещия газ; метод на гасене; експлоатационен живот; температура и т.н. Затова е трудно да се изчисли.

Един от най-простите методи за експериментално определяне на мъртвото време е метод с два източника.

Ядрените трансформации и взаимодействия на радиацията с материята имат статистически характер. Следователно има известна вероятност две или повече частици да се ударят в брояча по време на мъртво време. тда бъдат регистрирани като една частица. Да предположим, че ефективността на брояча е 100 %. Позволявам е средната скорост на частиците, влизащи в брояча. н - средната скорост на броене (броят на регистрираните частици за единица време). По време на т частиците ще бъдат регистрирани. Кумулативно мъртво време т ще бъде, а броят на неизброените частици ще бъде равен на. Ще приемем, че броят на частиците, удрящи брояча, ще бъде равен на сумата от регистрирани и неизброени частици.

Изобретено през далечната 1908 г. от германския физик Ханс Вилхелм Гайгер, устройство, способно да определя, се използва широко днес. Причината за това е високата чувствителност на устройството, способността му да регистрира различни радиации. Леснотата на работа и ниската цена ви позволяват да закупите брояч на Geiger за всеки, който реши да измери независимо нивото на радиация по всяко време и на всяко място. Какво е това устройство и как работи?

Принципът на действие на брояча на Гайгер

Дизайнът му е съвсем прост. Газова смес, състояща се от неон и аргон, която лесно се йонизира, се изпомпва в запечатан цилиндър с два електрода. Електродите се доставят (около 400V), което само по себе си не причинява никакви явления на разряд до момента, в който процесът на йонизация започва в газообразната среда на устройството. Появата на частици, идващи отвън, води до факта, че първичните електрони, ускорени в съответното поле, започват да йонизират други молекули на газообразната среда. В резултат под въздействието на електрическо поле възниква лавиноподобно създаване на нови електрони и йони, които рязко увеличават проводимостта на електронно-йонния облак. В газообразната среда на брояча на Гайгер се получава разряд. Броят на импулсите, които се появяват през определен период от време, е право пропорционален на броя на фиксираните частици. В общи линии това е принципът на брояча на Гайгер.

Обратният процес, в резултат на който газообразната среда се връща в първоначалното си състояние, протича сам по себе си. Под въздействието на халогени (обикновено се използва бром или хлор) в тази среда се получава интензивна рекомбинация на зарядите. Този процес е много по-бавен и поради това времето, необходимо за възстановяване на чувствителността на брояча на Geiger, е много важна паспортна характеристика на устройството.

Въпреки факта, че принципът на действие на брояча на Гайгер е съвсем прост, той може да реагира на йонизиращи лъчения от различни видове. Това са α-, β-, γ-, както и рентгенови лъчи, неутрон и всичко зависи от дизайна на устройството. По този начин входният прозорец на брояч на Geiger, способен да регистрира α- и мекото β-лъчение, е направен от слюда с дебелина от 3 до 10 микрона. За откриване е направен от берилий, а ултравиолетовият - от кварц.

Къде се прилага броячът на Geiger

Принципът на действие на брояча на Гайгер е в основата на работата на повечето съвременни дозиметри. Тези малки инструменти, които имат сравнително ниска цена, са доста чувствителни и могат да показват резултати в лесни за четене мерни единици. Лесната им употреба позволява тези устройства да се управляват дори от тези, които имат много отдалечени концепции за дозиметрия.

Според възможностите си и точността на измерване, дозиметрите могат да бъдат професионални и битови. С тяхна помощ е възможно своевременно и ефективно да се определи наличния източник на йонизирано лъчение както на открити площи, така и на закрито.

Тези устройства, използвайки в своята работа принципа на действие на брояча на Гайгер, могат незабавно да подават сигнал за опасност, използвайки както визуални, така и звукови или вибрационни сигнали. Така че, винаги можете да проверите храната, облеклото, да проверите мебели, уреди, строителни материали и др. За липса на радиация, вредна за човешкото тяло.