| |
|
Ionisationskammern können auch als Zählrohre gebaut
werden (z. B. Geiger-Müller-Zählrohr). Ein verschlossenes
Metallrohr oder ein Glasrohr mit innen aufgedampftem Metallbelag bildet
die Kathode, ein dünner, im Innern axial angebrachter Draht die
Anode. Damit Strahlungsteilchen in das Innere gelangen können,
ist die Rohrwand sehr dünn oder es gibt ein besonders dünnes
Strahleneintrittsfenster. Gammaquanten können dagegen auch ein
Metallrohr durchdringen und dabei Elektronen aus den Atomhüllen
abtrennen. Das Ionisationsvermögen von Quanten ist energieabhängig
und etwa 100-mal kleiner als das von Alpha- oder Betateilchen.
Als Gasfüllung verwendet man Gemische aus Edelgasen mit Zusätzen
von Alkoholdampf oder Halogenen bei Unterdruck. Die Spannung beträgt
500 bis 600 V. |
Ionen, die im Innern des Rohres durch Strahlung entstanden sind,
werden durch die Spannung so stark beschleunigt, dass lawinenartig
weitere Ionisationen entstehen. Ein Ionenpaar kann dabei bis zu 108
Elektronen bzw. Ionen erzeugen. Es entsteht also ein recht kräftiger
Stromstoß, der am Widerstand einen Spannungsabfall verursacht.
Er wird elektronisch weiterverarbeitet und durch ein Zählgerät
registriert. Dadurch ist es möglich, die Teilchenzahl zu zählen.
Solange im Zählrohr eine Entladung stattfindet, kann kein weiteres
Teilchen registriert werden. Die Zeit, die vergeht, bis das Zählrohr
nach der Registrierung eines Teilchens wieder arbeitsbereit ist, wird
Totzeit genannt (positive Ionen müssen zur Kathode wandern, Spannung
zwischen Kathode und Anode muss sich wieder aufbauen). Bei hochwertigen
Zählrohren ist die Totzeit < 10-4 s.
Die Anzahl der Stromimpulse, die mit einem Zählrohr registriert
werden, wird Impulsrate genannt. |
| Zur Überwachung großer Flächen
(Hände, Schuhsohlen, Kleidung, Tischflächen usw.) werden
Zählrohre mit z. T. sehr großen Strahleneintrittsfenstern
verwendet. Es sind meist großflächige Durchflusszählrohre.
Der Zählraum besteht aus einem flachen Körper von etwa 15
mm Höhe. Er ist auf der einen Seite mit einem Strahleneintrittsfenster
aus metallbedampfter, sehr dünner Kunststofffolie abgeschlossen.
|
|
| Durch die Durchflusszählrohre strömt Methan oder ein Argon-Methan-Gemisch.
Die Anzahl der pro Zeiteinheit registrierten Teilchen oder Gammaquanten
liegt desto höher, je größer das Strahleneintrittsfenster
ist. Durchflusszähler lassen sich auch zu größeren
Einheiten zusammenschalten. |
|