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蓋革-米勒計數(shù)器
2010-04-14 | 瀏覽次數(shù):|【

  

 物理學(xué)家蓋革

1908年,德國物理學(xué)家蓋革(Hans Wilhelm Geiger,1882-1945)按照盧瑟福(E. Ernest Rutherford,1871~1937)的要求,設(shè)計制成了一臺α粒子計數(shù)器。盧瑟福和蓋革利用這一計數(shù)器對α粒子進(jìn)行了探測?!?

1909年蓋革和馬斯登(Ernest Marsden,1889-1970)在實驗中發(fā)現(xiàn)α粒子碰在金箔上偶爾會發(fā)生極大角度的偏折。盧瑟福對這個實驗的各種參數(shù)作了詳細(xì)分析,于1911年提出了原子的有核模型。

從1920年起,蓋革和德國物理學(xué)家米勒(E. Walther Muller,1905-1979)對計數(shù)器作了許多改進(jìn),靈敏度得到很大提高,被稱為蓋革-米勒計數(shù)器,應(yīng)用十分廣泛。

蓋革-米勒計數(shù)器是根據(jù)射線能使氣體電離的性能制成的,是最常用的一種金屬絲計數(shù)器。兩端用絕緣物質(zhì)封閉的金屬管內(nèi)貯有低壓氣體,沿管的軸線裝了金屬絲,在金屬絲和管壁之間用電池組產(chǎn)生一定的電壓(比管內(nèi)氣體的擊穿電壓稍低),管內(nèi)沒有射線穿過時,氣體不放電。當(dāng)某種射線的一個高速粒子進(jìn)入管內(nèi)時,能夠使管內(nèi)氣體原子電離,釋放出幾個自由電子,并在電壓的作用下飛向金屬絲。 這些電子沿途又電離氣體的其它原子,釋放出更多的電子。越來越多的電子再接連電離越來越多的氣體原子,終于使管內(nèi)氣體成為導(dǎo)電體,在絲極與管壁之間產(chǎn)生迅速的氣體放電現(xiàn)象。從而有一個脈沖電流輸入放大器,并有接于放大器輸出端的計數(shù)器接受。計數(shù)器自動地記錄下每個粒子飛入管內(nèi)時的放電,由此可檢測出粒子的數(shù)目?! ?/DIV>
 
1937年蓋革和物理學(xué)家席勒(Leo Szilard,1898-1964)用九個蓋革-米勒計數(shù)器排成一個環(huán)形,測定了宇宙射線的角分布?!?/DIV>
 

蓋革-米勒計數(shù)器是核物理學(xué)和粒子物理學(xué)中不可缺少的探測器,至今仍然是實驗室中敏銳的“眼睛”。

  

 

( 高能所科技處制作 資料來自基礎(chǔ)科學(xué)教學(xué)、現(xiàn)代物理、牛津科學(xué)城等)


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