Как работает счетчик Гейгера-Мюллера при регистрации альфа-частиц и мягкого бета-излучения?

Счётчик Гейгера-Мюллера состоит из металлической трубки или металлизированной изнутри стеклянной трубки и тонкой металлической нити, натянутой по оси цилиндра. ru.ruwiki.ru Трубка заполняется разреженным газом, в большинстве случаев используют благородные газы — аргон и неон. ru.ruwiki.ru Между катодом и анодом создаётся напряжение от сотен до тысяч вольт в зависимости от геометрических размеров, материала электродов и газовой среды внутри счётчика. ru.ruwiki.ru

Принцип работы основан на ударной ионизации. ru.ruwiki.ru cxem.net Когда радиоактивные изотопы попадают на стенки счётчика, они выбивают из них электроны. ru.ruwiki.ru Электроны, двигаясь в газе и сталкиваясь с атомами газа, выбивают из атомов электроны и создают положительные ионы и свободные электроны. ru.ruwiki.ru

Электрическое поле между катодом и анодом ускоряет электроны до энергий, при которых начинается ударная ионизация. ru.ruwiki.ru Возникает лавина ионов, приводящая к размножению первичных носителей. ru.ruwiki.ru

При достаточно большой напряжённости поля энергии этих ионов становится достаточной, чтобы порождать вторичные лавины, способные поддерживать самостоятельный разряд, в результате чего ток через счётчик резко возрастает. ru.ruwiki.ru

Чтобы счётчик смог регистрировать следующую попавшую в него частицу, лавинный разряд нужно погасить. ru.ruwiki.ru Это происходит автоматически: в момент появления импульса тока на сопротивлении возникает большое падение напряжения, поэтому напряжение между анодом и катодом резко уменьшается — настолько, что разряд прекращается, и счётчик снова готов к работе. ru.ruwiki.ru

Для регистрации альфа-частиц и мягкого бета-излучения в счётчике делают тонкое окно из слюды, алюминиевой или бериллиевой фольги или полимерной плёнки. ru.ruwiki.ru Толщина окна для улавливания альфа-частиц составляет 2–7 мкм, для бета-частиц — 10–15 мкм. znanierussia.ru