Historia
Urządzenie zostało po raz pierwszy opracowane przez profesora Hansa Geigera i jego doktoranta Waltera Müllera w 1928 roku w Kolonii. Jego rozwinięciem jest licznik halogenowy opracowany przez Sydney'a Lesbona w 1947 wykorzystujący pary rtęci; różni się od pierwowzoru większą trwałością i niższym napięciem polaryzującym, przez co jest bezpieczniejszy i łatwiejszy w użyciu.
Zastosowania
Urządzenie może być stosowane do pomiaru wszystkich promieniowań jonizujących, a zatem promieniowania alfa, beta i gamma. Można nim również oceniać liczbę fotonów światła i promieniowania rentgenowskiego. Nie rozróżnia jednak energii rejestrowanych cząstek, ani ich rodzaju, wiec stosuje się go tylko w mało skomplikowanych pomiarach (np. dozymetrii, w innych dziedzinach jest zastąpiony przez liczniki proporcjonalne i komory strumieniowe).
Budowa
Wewnątrz szczelnego szklanego cylindra znajdują się:
- rura metalowa (z miedzi lub aluminium) służąca za katodę (elektroda ujemna)
- cienki, np. wolframowy drut (wewnątrz rury) służący za anodę (elektroda dodatnia)
- mieszanina gazów: ok. 90% argonu (lub innego gazu szlachetnego) i ok. 10% par alkoholu
Ciśnienie gazów wewnątrz cylindra wynosi kilkadziesiąt hektopaskali (wielokrotnie mniej od ciśnienia atmosferycznego).
Na zewnątrz znajduje się zamknięty układ zawierający:
- źródło napięcia
- rezystor
Całość połączona z urządzeniami zliczającymi za pośrednictwem kondensatora.
Sposób działania
Elektrody muszą być spolaryzowane napięciem kilkuset woltów (czyli podpięte do odpowiedniego prądu). Przelatująca przez licznik cząstka promieniowania jonizującego wywołuje jonizację gazu. Powstałe w wyniku jonizacji elektrony przyspieszane są w polu elektrycznym, a następnie zderzają się z kolejnymi atomami powodując dalsze jonizacje (nazywa się to wyładowaniem lawinowym). Objawia się to powstaniem impulsu napięcia na zewnętrznym układzie zawierającym rezystor, z którego kierowane jest poprzez kondensator do układu pomiarowego. Zliczane impulsy przekształcane są na sygnały dźwiękowe (trzaski - najwcześniejsza wersja) lub świetlne (błyski) albo na wskazania wskaźnika wychyłowego lub wyświetlacza alfanumerycznego. Czas trwania impulsu, wywołanego pojedynczą cząstką, tzn. czas upływający od chwili rozpoczęcia wyładowania lawinowego do jego wygaśnięcia nazywany jest czasem martwym licznika, bowiem dopiero po jego zakończeniu możliwe jest zarejestrowanie kolejnej cząstki. Licznik GM jest licznikiem samogaszącym dzięki zastosowanym w nim parom alkoholu. Innymi czynnikami mającymi wpływ na długość czasu martwego jest konstrukcja elektrod (ich wielkość i odległość od siebie) i ciśnienie oraz skład mieszaniny gazów. Czas martwy przeciętnego licznika wynosi ok. 100 mikrosekund.
|
Uwagi
Prawidłowość pracy licznika zależy od wartości przyłożonego napięcia; przy zbyt niskim napięciu nie rozwija się jonizacja lawinowa i licznik nie działa. W miarę wzrostu napięcia licznik zaczyna rejestrować cząstki tworzące największą liczbę jonów, czyli te o
dużej energii. Poczynając od pewnego napięcia progowego, licznik zaczyna zliczać praktycznie wszystkie padające nań cząstki. Jest to obszar prawidłowej pracy licznika zwany plateau. Po przekroczeniu pewnego napięcia granicznego liczba rejestrowanych impulsów wzrasta bardzo szybko, lecz są to impulsy zdublowane lub nawet uwielokrotnione - każda z cząsteczek wywołuje kilka impulsów. W tym zakresie napięć licznik pracować nie może.
Środki ostrożności
1. Urządzenie przechowywać w miejscu niedostępnym dla dzieci.
2. Przed podłączeniem urządzenia upewnić się, czy obudowa została prawidłowo zamknięta.
3. Przed każdym pomiarem upewnić się, czy miernik nie został uszkodzony.
4. Unikać uruchomiania w otoczeniu mokrym, wilgotnym. (wilgotność maks. 75%)
5. Przy niesprzyjających warunkach oświetlenia (np. przy intensywnym promieniowaniu świetlnym) odczyt wyświetlacza jest utrudniony.
6. Nie uruchamiać urządzenia w bezpośrednim otoczeniu gazów łatwopalnych, dymu, kurzu.
7. Unikać silnego pola magnetycznego, elektromagnetycznego i elektrostatycznego.
8. W przypadku nieprawidłowego działania urządzenia, odłączyć je od źródła zasilania.
9. Nieprawidłowe działanie może wystąpić, jeżeli:
- wystąpiły widoczne uszkodzenia
- urządzenie pracuje niezgodnie z wytycznymi
- urządzenie było przechowywane w niekorzystnych warunkach
Przy wysokiej temperaturze (ok. 60°C) mogą wystąpić zaburzenia pracy wyświetlacza ciekłokrystalicznego.

|