盖革计数器基本原理
盖革弥勒计数器及核衰变的统计规律
盖革--弥勒计数器及核衰变的统计规律一．实验目的1. 掌握G-M计数器的工作基础，测定其有关特性，学会使用。
2. 以G-M计数器为测试设备，验证核衰变的统计规律。
3. 学会使用放射性测量结果的误差表示法，学会多次测量结果的误差计算及测试时间的选择。
二．实验仪器盖革--弥勒计数器、放射源、铅室、定标器三．实验原理1. G-M计数器的工作原理G-M计数管有各种不同的结构，本实验选用长圆柱形γ计数管，它们都由圆筒状的阴极和装在轴线上的阳极丝共同密封在玻璃管内组成。
管内充以一定量的惰性气体（氩居多）和少量猝灭气体（为了使一个放射性粒子引起放电后只记一次）。
计数管工作时，在计数管阳极加上直流高压，则在计数管的阳极和阴极（接地）之间形成径向分布的电场。
射线进入管内，与管壁或气体分子相互作用引起管内气体电离，所产生的负离子（实际上即电子）在电场加速下向阳极移动，在到达阳极之前与气体分子发生多次碰撞，打出很多次级电子，这些次级电子也在电场加速下向阳极运动，并在运动过程中与气体分子发生多次碰撞，打出更多次级电子，这样就引起了“雪崩”放电。
在“雪崩”过程中，由于受激原子的退激和正负离子复合产生的光子被猝灭分子吸收。
电子质量小，运动速度快，正离子质量大，运动速度慢，电子到达阳极后，阳极周围形成一层“正离子鞘”，阳极附近的电场随“正离子鞘”的形成而减弱，以致新电子无法增值，放电便终止了。
计数管可看做一个电容器，放电前加了高压，于是在两极上就带有了一定量的电荷，放电过程中在阳极得到一个负电压脉冲。
负脉冲的幅度与电源电压以及电阻R的大小有关，电压高则负脉冲的幅度高；电阻大，脉冲的宽度较大，幅度也较高。
2. G-M计数器的特性1）坪特性——包括起始电压、坪长、坪斜等当射入计数管的粒子数目不变时，改变计数管两极间所加电压值，发现定标器计得的计数率（单位时间内计数）是变化的，曲线中间有一段平坦的部分，所以称其为“坪特性曲线”。
在强度不变的放射源照射下,G-M管的计数率n 随外加电压变化的曲线即坪曲线如图所示。
盖革-弥勒计数管及核衰变的统计规律实验报告
改革-弥勒计数器及核衰变的统计规律姓名：学号：一、实验目的了解盖革-弥勒计数器的结构、工作原理、性能、特性，学会其使用方法。
掌握核衰变的统计规律。
二、实验仪器G-M计数器，β粒子放射源，脉冲示波器三、实验原理（一）盖革-弥勒计数的工作原理结构：原理：盖革弥勒计数器（G-M计数器）是射线气体探测器中应用最广泛的一种，主要测量ß射线和γ射线的强度。
它由G-M计数管，高压电源，定标器三部分组成。
高压电源为计数管提供工作电压，计数管在射线作用下产生脉冲，定标器则来记录计数管输出的脉冲数。
玻璃管内有圆筒状阴极，在阴极对称轴上装有丝状阳极。
先将管内抽成真空，再冲入一定量惰性气体和少量猝灭气体（卤素或有机物）。
ß形和γ形不同在于钟罩下是云母片，因为ß射线穿透力低，为提高探测效率采取的措施。
使用G-M计数器测量时，两极间形成柱状轴对称电场。
射线进入，引起气体电离，所产生电子就向阳极移动，在阳极附近与气体分子发生打出次级电子的碰撞，电子同样向阳极移动。
引起“雪崩”放电。
将产生大量紫外光光子，引起全管放电。
大量电子移动到阳极被中和。
大量正离子由于质量大，移动缓慢，在阳极附近形成正离子鞘。
可将计数器看作电容器，使阳极得到一个负的脉冲。
电源高，波幅大：电阻高，脉冲宽。
（二）计数管的特性开始输出小，计数器示零，电压超过某一值时，定标器开始计数，此时电压Va 为阈电压。
随着脉冲幅度升高，计数率迅速增加，升到Vb 时，只要产生一个离子对，就能引起全管雪崩放电。
进一步升高，只能提高幅度，不能增加个数，直到Vc ，称为坪区。
Vc-Vb 为坪长度。
坪斜]%100[)(2212121每伏特⋅-⋅+-=V V n n n n ε，表示为电压升高1伏计数率的相对增加量。
（三）核衰变的统计规律及测量数据的处理 1、衰变规律：对大量核而言，其衰变遵从统计规律，有衰变定律-λλ0(t)e N =N其中t 表示时间，N0为t=0时刻的放射性核数，N(t)为t 时刻的放射性核数，λ称为衰变常数。
盖革计数器 工作原理
盖革计数器工作原理盖革计数器（Gage Counter）是一种用于计数的机械装置，常用于工业生产线、物流仓储系统以及其他需要精确计数的应用场景。
它通过一系列装置和机构，实现物件的自动计数，并将结果提供给操作人员。
盖革计数器的工作原理可以从以下几个方面进行解析。
一、传感器检测物件进入盖革计数器的工作原理首先是依靠传感器来检测物件的进入。
常见的传感器类型包括光电传感器、压力传感器、红外传感器等。
当物件进入盖革计数器的探测区域时，传感器会发出信号，将物件的通过进行标记。
这一步骤可以确保计数器能够准确地记录物件的进入数量。
二、机械装置实现物件分离和传送在物件进入盖革计数器后，机械装置会分离物件，并将其传送到计数区域。
常用的装置包括振动盘、输送带、电磁吸盘等。
这些装置通过震动、运动或磁力等方法，将物件按照一定的间隔分离和传送，以便于后续的计数工作。
三、计数装置进行累加盖革计数器的核心部分是计数装置，它可以根据物件的通过进行累加。
常见的计数装置包括齿轮、计数器盘、编码器等。
当物件通过一定的机构时，计数装置会通过齿轮和传动轴等装置进行转动，并将计数结果显示在相应的显示屏上。
计数装置的结构和工作原理的差异，会直接影响到盖革计数器的计数精确度和速度。
四、显示和提醒装置盖革计数器通常会配备显示装置，将计数结果直观地显示给操作人员。
常见的显示装置有数码显示屏、液晶屏、指示灯等。
操作人员可以根据显示装置上的数字或指示灯，了解当前的计数数量。
有些盖革计数器还会配备声音或振动装置，当达到设定值时发出提醒信号，以便操作人员进行处理。
五、防误装置和报警装置为了提高计数的准确性，盖革计数器通常会加入防误装置。
防误装置可以排除无效的信号干扰，只记录有效的物件通过。
此外，当计数异常、设备故障或超出预设计数范围时，一些盖革计数器还会配备报警装置，及时提醒操作人员进行排查和修复。
综上所述，盖革计数器的工作原理主要包括传感器检测、机械装置分离和传送、计数装置累加、显示和提醒装置、防误装置和报警装置等几个方面。
盖革弥勒计数器及核衰变的
为提高探测效率采取的措施。
实验原理和相关名词
使用G-M计数器测量时，两极间形成柱状轴对称电场。射线进 入，引起气体电离，所产生电子就向阳极移动，在阳极附近与 气体分子发生打出次级电子的碰撞，电子同样向阳极移动。引 起“雪崩”放电。将产生大量紫外光光子，引起全管放电。大 量电子移动到阳极被中和。大量正离子由于质量大，移动缓慢， 在阳极附近形成正离子鞘。
坪坡度
定义为电压升高1伏计数率的相对增加量。
死时间，恢复时间，分辨时间
随着正离子鞘向阴极移动，阳极附近电场逐渐回复，假定t时间 运动到某处，使得阳极附近电场恢复到能引起雪崩放电程度，t 就称为死时间。 正离子鞘从该处运动到阴极的时间称为恢复时间。 如果在时间t以后出现脉冲，开始能被定标器记录下来，称为分 辨时间。
盖革-弥勒计数器及核 衰变的统计规律
内容摘要
1. 仪器介绍 2.实验原理 3.相关名词 4.实验内容 5.注意事项
仪器介绍
盖革弥勒计数器（G-M计数器）是射线气体探测器中 应用最广泛的一种，主要测量ß射线 和 γ射线的强度。
由G-M计数管，高压电源，定标器三部分组成。
高压电源为计数管提供工作电压，计数管在射线作用 下产生脉冲，定标器则来记录计数管输出的脉冲数。
注意事项
1.放射性射线对人体有危害，开始前一定要阅读实验关于使用放 射性源的规定，严格遵守。
2.计数器是低气压玻璃器件，易碎，防止碰撞，使用时工作电压 选取适当，严防出现连续放电现象。
高压电源
R
G-M计数管
前置放大 器
C
定标器
G-M计数器可分为ß计数管和γ计数管。
阴 极
阳极
γ计数管 阳极
云母 片
玻璃壳
盖革计数器原理及参数选择
G-M管的工作原理及其参数要求姓名：杨渤学号：201106080108 时间：2014年6月10日1原理：一个带电粒子进入计数管，可以引起一次放电过程而产生一个电压脉冲信号而被记录。
G-M计数管的结构如上图所示，通常为一密封并抽真空的玻璃管，中央是一根细金属丝作为阳极，玻璃管内壁涂以导电材料薄膜或另装一金属圆筒作为阴极构成真空二极管。
同时充有一定量的惰性气体和少量猝灭气体，一般二者充气比例是9：1当计数管的阴极和阳极之间加有适当的工作电压时，管内形成柱形对称电场。
如有带电粒子进入管内，由于粒子与管内惰性气体原子的电子之间的库仑作用，可使气体电离（或激发），形成正负离子对，这种电离成为初级电离。
在电场作用下，正负离子分别向各自相反的电极运动。
在电子向阳极运动过程中不断被电场加速，又会和原子碰撞再次引起气体电离，成为次级电离。
由于不断的电离过程使电子数目急剧增加，形成自激雪崩放电现象。
同时，原子激发后的退激发及正负离子对的复合，都会产生大量紫外光子，这些光子可在阴极上打出光电子，这些光电子在电场中被加速，一般在S之内使雪崩放电遍及计数管整个灵敏体积内。
在这段时间内正粒子移动很少，仍然包围阳极附近，构成正离子鞘，使阳极周围电场大为减弱，在正离子缓慢地向阴极运动过程中，也会与猝灭气体相碰撞。
对充有不同类型猝灭气体的计数管，其猝灭机制是不同的。
例如，对卤素管而言，由于猝灭气体的电离点位低于惰性气体，因而会使大量的猝灭气体电离，使到达阴极表面的大部分是猝灭气体的正离子，它们与阴极上电子中和后大部分不再发射电子，从而抑制正离子在阴极上引起的电子发射，终止雪崩放电，形成一个脉冲电信号。
2参数分析并选择G-M 计数管型号外径mm 总长mm外壳材料最大起始电压V最小坪区V最小坪斜%推荐工作电压Vγ灵敏度(60Co)(cps/uR/s)死时间(us)本底cpm工作温度范围(℃)寿命(次)探测对象J613γ9.566玻璃35010015420101510-40～+501010γJ614γ7.555玻璃35010015420101510-40～+501010γJ401γ13.591玻璃35010015420507510-40～+501010γJ622γ12130玻璃35010015420502010-40～+50109γJ403γ23263玻璃3508010420470150130-40～+50109γJ408γ23230玻璃508010420380150110-40～+50109γJ306γ19200玻璃320801040030015080-40～+50109γGJ510140180玻璃120030051400150100-40～+50108γJ141αβ3760金属12002005130015060-40～+50108α、β、γJ701γG8155金属201508700908010-40～+200109γJ702γG8115金属6201508700508010-40～+200109γJ705γβ528金属40010015500101510-40～+701010γ和硬βJ302γβ668金属35010015400201510-40～+701010γ和硬βJ304γβ1195金属35010015400507515-40～+701010γ和硬β120元/只，与华东电子参数一样，除了金属壳玻璃壳体区别外J305γβ11112金属35010015400657515-40～+701010γ和硬βGJ440123168金属3501001045039016060-40～+701010γGJ440223218金属3501001045056016080-40～+701010γGJ440323268金属35010010450650160100-40～+701010γGJ440520168金属3501001050035015050-40～+701010γGJ440620218金属3501001050048015080-40～+701010γGJ440720268金属35010010500580150100-40～+701010γ。
近代物理实验盖革米勒计数器
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实验背景； 实验目的；
实验原理；
实验装置； 实验内容。
实验背景
盖革的名字同一种在1913年发明的探测高能亚原 子粒子的仪器联系在一起，就是所谓的“盖革பைடு நூலகம்数 器”。盖革计数器是一个装有气体的圆筒，上面加 有很高的电势，但是还没有高到能克服气体的电阻 将它击穿的地步。如果有一个高能亚原子粒子进入 圆筒，它将使其中气体的一个分子电离。新产生的 这个离子以很高的能量向阴极运动，途中通过碰撞 ，再使另外一些原子电离；这些电离的原子本身又 开始运动，再进一步电离其他原子。这就是说，圆 筒内的气体发生了一次“雪崩”电离过程。由于这 盖革（1882.9.30～ 个过程，圆筒内的气体会通过一个瞬时电流，它可 1945.9.24 德国物 以被记录下来而发出一次咔嗒声。这种咔嗒声记录 理学家） 的就是粒子进入圆筒的事件。本实验中用来测量β射 线和γ射线的强度。
实验目的
（ 1）了解盖革 - 弥勒计数器（G-M 计数器） 的结构，工作原理和性能，掌握G-M计数器 的使用方法； （ 2 ）验证核衰变的统计规律，了解放射性 测量中统计误差的性质，掌握其表示方法。
实验原理
一、G-M计数器简介：G-M计数器由G-M计数管， 高压电源和定标器三部分组成，如图2-1-1所示。
用高压电源提供G-M计数管的工作电压，计数管在 射线作用下可以产生电脉冲，而定标器则用来记录 计数管所输出的脉冲数。
二、G-M计数管：G-M计数管按用途可分为β计数管 （如图2-1-2a）和γ计数管（如图2-1-2b）。
首先抽真空，而后充入惰性气体和猝灭气体。 产生脉冲的机理，两极间加高电压，产生轴对称电场 ；射线使气体电离，电子加速向阳极移动，与气体分 子碰撞产生次级电子，进而链式这个过程，在阳极附 近产生“雪崩放电”。产生紫外光子，使全管放电。
盖革计数器原理
盖革计数器原理
盖革计数器（GatedCounter）是一种用于实现计数器的一种常见的电路，它的最大特点在于可以用于实现同步计数，它的原理和工作原理如下：
1、原理：
盖革计数器是一个电路，它由单个或多个触发器以及一个带有四个输入引脚的八位计数器（CNT）组成。
当触发器“Q”信号有效时，计数器就会根据驱动信号对寄存器中的值进行递增或递减。
同时，触发器“Q”信号的有效期可以通过控制引脚的电压来控制，从而可以实现多个计数器的同步更新，因此可以实现同步计数。
2、工作原理：
盖革计数器的工作原理主要有两个部分组成：第一部分是输入线路，第二部分是计数器电路。
输入线路中包括两个触发器，它们用于控制计数器的功能；计数器电路有8个输入引脚，用于控制计数器的驱动信号，它可以根据驱动信号进行递增或递减，从而实现同步计数。
3、应用：
盖革计数器可以用于实现同步计数，因此在许多领域得到广泛应用，其中，最常用的是在实时系统、数据收集和处理系统以及定时器系统中，例如：在计时、计数任务中，可以使用盖革计数器将时间或计数任务进行同步，从而提高定时或处理精度。
综上所述，盖革计数器（Gated Counter）是一种用于实现计数的常见电路，它的原理是由单个或多个触发器以及一个带有四个输入
引脚的八位计数器组成，最大的特点是可以实现同步计数，并且在实时系统、数据收集和处理系统以及定时器系统等领域得到广泛应用，从而提高定时或处理精度。
盖革米勒计数器的原理
盖革米勒计数器的原理
盖革米勒计数器（Gigemiller counter）是一种用于测量辐射的设备，通过利用辐射与物质相互作用所产生的电离效应原理进行计数。
其工作原理如下：
1. 辐射入射：当辐射（如射线或粒子束）通过盖革米勒计数器时，与物质相互作用，产生电离效应。
2. 电离效应：辐射中的粒子通过与原子、分子碰撞，会从原子或分子中移除电子，形成正离子和自由电子对。
3. 电流放大器：通过放大器将自由电子对产生的微弱电流信号放大，以便能够进行信号测量和计数。
4. 计数器：放大后的电流信号被计数器接收，计数器中的电子元器件记录和累计辐射粒子击中探测器的次数。
5. 显示结果：通过显示装置将测量得到的计数结果展示出来，通常以单位时间内的计数次数来表示辐射强度。
盖革米勒计数器的原理基于辐射与物质之间的相互作用，通过测量辐射粒子的电离效应产生的电流信号进行计数。
它是一种常用的粒子探测器，被广泛应用于核物理实验、医学放射诊断等领域。
盖格计数器 原理
盖格计数器，又称盖革-米勒计数器，是一种专门探测电离辐射（如α粒子、β粒子、γ射线和X射线）强度的记数仪器。
它的工作原理是：由充气的管或小室作探头，当向探头施加的电压达到一定范围时，射线在管内每电离产生一对离子，就能放大产生一个相同大小的电脉冲并被相连的电子学线路检测到，从而实现对电离辐射强度的测量。
盖格计数器主要由盖格米勒管组成，它其实是一个中空的金属圆柱体，并且内部含有某种气体介质。
这个金属圆柱体连接到一个非常高电压的电池的负极，因此它充当阴极。
通过圆柱体的中心，有一个由钨制成的金属电极，它连接到负载电阻，并再次连接到同一电池的正极。
负载电阻上还连接着一个电子装置，它能够检测电阻上发生的电压降，并进行计数。
盖革计数管 升压电路
盖革计数管升压电路
摘要：
一、盖革计数管的原理
1.盖革计数管的工作原理
2.盖革计数管的构造
二、升压电路的作用
1.升压电路的工作原理
2.升压电路在盖革计数管中的应用
三、盖革计数管与升压电路的结合
1.盖革计数管与升压电路的连接方式
2.结合后的电路应用
正文：
盖革计数管是一种常用的辐射探测器，它能够探测到微弱的辐射信号，并通过计数器进行计数，从而实现辐射的测量。
盖革计数管的构造主要包括放射源、计数器、放大器等部分。
升压电路是一种将输入电压升高到所需电压的电路，它主要由晶体管、电容、电阻等元件组成。
升压电路的工作原理是通过晶体管的导通和截止，控制电容的充放电，从而实现电压的提升。
在盖革计数管中，升压电路起到了至关重要的作用。
首先，升压电路能够将微弱的输入信号进行放大，使得信号能够达到盖革计数管的检测范围。
其次，升压电路能够将放大的信号进行整形，使得信号能够符合盖革计数管的输
入要求。
最后，升压电路能够将信号进行升压，使得信号能够驱动盖革计数管进行计数。
盖革计数管与升压电路的结合方式主要有两种，一种是通过电子元件进行连接，另一种是通过电路板进行连接。
盖革计数器的工作原理
盖革计数器的工作原理
盖革计数器的工作原理是：盖革计数器是根据射线对气体的电离性质设计成的。
其探测器（称“盖革管”）的通常结构是在一根两端用绝缘物质密闭的金属管内充入稀薄气体（通常是掺加了卤素的稀有气体，如氦、氖、氩等），在沿管的轴线上安装有一根金属丝电极，并在金属管壁和金属丝电极之间加上略低于管内气体击穿电压的电压。
这样在通常状态下，管内气体不放电；而当有高速粒子射入管内时，粒子的能量使管内气体电离导电，在丝极与管壁之间产生迅速的气体放电现象，从而输出一个脉冲电流信号。
通过适当地选择加在丝极与管壁之间的电压，就可以对被探测粒子的最低能量，从而对其种类加以甄选。
大连理工盖革米勒计数器
实验题目：盖革-米勒计数器实验仪器：（注明规格和型号）圆柱形γ计数管一支，自动定标器一台（带高压电源），示波器一台，137Cs放射源一枚。
实验目的：1.掌握盖革-米勒计数器的结构、原理、使用方法2.验证核衰变的统计规律，熟悉放射性测量误差的表示方法实验原理简述：1.计数管的构造与工作原理GM计数管有圆柱形和钟罩型两种，其共同结构为圆筒状的阴极和装在轴线上的阳极丝共同密封在玻璃管内而成。
管内通常充有约10kpa的惰性气体及相应的猝熄气体。
当带电粒子进入计数管的灵敏区域时，将引起管内气体的电离，电力产生的电子在电场加速下向阳极运动，一方面因电场加速获得能量，一方面又因与气体分子碰撞而损失能量。
在充有猝熄气体的计数管中，这些光子大部分将被猝熄气体所吸收，因而达不到阴极，但却会逐步沿铅丝极方向扩展并产生新的电子（光电作用），这些电子又会进一步产生雪崩式的放电。
当电子到达阳极的时候，因为正离子移动的很慢，基本上没有移动能力，从而形成了围绕着丝级的正离子鞘。
由于放电后电子中和了阳极上的一部分电荷，使得阳极电位降低，随着正粒子向着阳极运动，高压电源便通过电阻R向计数管充电，使得阳极电位回复，在阳极上变得到一个负的脉冲电压。
这个负的脉冲电压，便起到了计数的显示作用。
2.计数管的特性2.1 坪特性——包括起始电压、坪长、坪斜等当射入计数管的粒子数目不变时， 改变计数管两级之间所加的高压值， 发现由定标器测得的计数率有变化， 如图所示的曲线。
在这个图中， V0称为起始电压， ΔV=V2-V1称为坪长， 在坪区内， 电压每升高1V 是， 计数率增加的百分数称为坪斜， 由公式表示为%100*)(12112V V n n n k l --=坪特性曲线反映了计数管的性能， 所以使用前必须对它进行测量。
2.2死时间， 回复时间与分辨时间将正离子鞘从r0移动到rc 这段不能输出脉冲的死寂时间称为死时间td ， 而此后正离子鞘从rc 移动到阴极这段时间内， 阳极附近的电场逐步恢复到原来的大小， 这段所消耗的时间称为恢复时间tg 。
盖革计数器
实验一G-M计数管特性实验人：*** 合作人：*** 实验时间：2012/04/02【实验目的】1、了解G-M计数器的基本性能2、掌握G-M计数器的使用方法【实验原理】一、G-M计数器的工作原理及其特性G-M计数器是核辐射测量中最基本的气体探测器之一，它主要用来测量γ射线和β射线的强度，也可以用来测量α射线和Ｘ射线。
1、气体探测器中收集的电离离子对数和和外电压的关系曲线图 1 电离离子对数和和外电压的关系曲线G-M区：当气体放大系数M足够大时，电子雪崩持续发展成自激放电，此时增值的离子对总数与原电离无关。
G-M计数器是工作于G-M区的计数器。
2、G-M计数器的优点：（1）灵敏度高；（2）脉冲幅度大;（3）稳定性高；(4)计数器的大小和几何形状可按探测粒子的类型和测量的要求在较大范围内变动；（5）结构简单、使用方便、成本低廉。
3、G-M计数器工作原理：α、β等粒子进入计数管，与管内惰性气体分子碰撞而引起后者电离; 电离产生的电子在强电场下获大动能向正极运动; 电子在运动过程中再与工作气体的分子碰撞而导致新的电离（经过多次碰撞电离）正负离子迅速增值尤其在阳极附近的空间电场最强，次级电子急剧倍增，从而引起沿整条粒子轨线的“电子雪崩”现象，在阳极上便发生放电而产生一个电流脉冲输出。
钟罩形G-M计数器。
主要用于α和β放射性的测量。
由于α和β射线的穿透力差，必须经过特殊的入射图2计数管窗射入计数管才能被探测到。
阳极丝一端固定，另一端不固定，点上一个小玻璃珠，以避免尖端放电，也避免抽气时刺破云母窗。
图 3 G-M计数器的输出脉冲波形G-M计数器的输出脉冲波形如上图3所示。
G-M计数器的输出脉冲由放电后增值的电子和正离子的运动形成的，主要是正离子脉冲的贡献。
其波形与正比计数器的输出脉冲波形类似。
4、计数管的死时间和恢复时间。
死时间（tD）：入射粒子进入计数管引起放电后，形成正离子鞘，使阳极周围的电场削弱，终止了放电。
盖革弥勒计数器及核衰变的统计规律实验报告
盖革-弥勒计数器及核衰变的统计规律盖革-弥勒计数器是气体探测器的一种，用来测定射线强度，既单位时间的粒子个数。
近年来，随着闪烁探测器及半导体探测器的发展，其重要性有所下降，但由于它的设备简单，使用方便，在有关的放射性测量中仍在广泛使用。
一、实验目的掌握G-M计数器的工作基础，测定其有关特性，学会使用；以G-M计数器未测试设备，验证核衰变的统计规律；学会使用放射性测量结果的误差表示法，学会多次测量结果的误差计算及测试时间的选择。
二、实验原理1、G-M计数器原理：G-M计数器是利用射线使计数管内的工作气体电离，然后收集产生的电荷来记录射线的探测器。
玻璃管内有圆筒状阴极，在阴极对称轴上装有丝状阳极。
先将管内抽成真空，再充入一定量的惰性气体和少量猝灭气体（卤素或有机物）在G-M计数管两级加上电压，设其阳极半径为a，阴极半径为b，阳极与阴极间的电压为U，则沿着管径向位置为r处的电场强度为，可见随着r减小，电场强度增大，且阳极附近急剧增大。
2、脉冲原理（1）当射线进入G-M管中使得管中气体电离后，正离子和负离子在管内电场的作用下分别向阴极和阳极移动。
在阳极附近强大的电场作用下，电子获得强大的动能以至于将阳极附近的气体电离。
经过多次碰撞，殃及附近的电子急剧增多，形成了“雪崩电子”；在这些碰撞中会产生大量的紫外线光子，这些光子能进一步的产生第二波的“雪崩”效应，增加电子。
这个电子不断增加的过程称为气体放大。
（2）雪崩过程发生在殃及附近，加上电子的质量远远小于阳离子的质量，速度比阳离子快，因此电子很快被阳极吸收，在管内留下一个被大量阳离子构成的阳离子鞘包围着的阳极。
正离子鞘将随着电离的发生逐渐增厚，由于正离子鞘的作用，阳极附近的电场将随之减小，以致新电子无法增殖，即电场强度不足以引发雪崩效应，雪崩效应停止，正离子鞘停止生成，放电便终止了，伺候，正离子鞘在电场的作用下慢慢移向阴极，最后到达阴极被中和，阳极附近的电场也随之恢复，使得与G-M串联的电阻记录下一个电压脉冲。
盖革计数管 升压电路
盖革计数管升压电路
（实用版）
目录
1.盖革计数管的工作原理
2.升压电路的定义和作用
3.盖革计数管在升压电路中的应用
4.盖革计数管和升压电路的优缺点
5.未来发展趋势和展望
正文
一、盖革计数管的工作原理
盖革计数管是一种能够检测辐射的电子元件，它的工作原理是基于电离辐射对气体放电的影响。
当辐射通过气体时，会使气体分子电离，形成正负离子对。
这些离子在电场的作用下被吸引到阳极和阴极，从而产生电流。
盖革计数管能够精确地测量辐射强度，因此在核物理、医学和工业领域有广泛的应用。
二、升压电路的定义和作用
升压电路是一种将低电压转换为高电压的电路，它的主要作用是给需要高电压供电的设备提供稳定的电压源。
升压电路广泛应用于电子产品、工业设备和家用电器中。
三、盖革计数管在升压电路中的应用
盖革计数管在升压电路中的应用主要是用于电压监测和控制。
通过测量升压电路中的电压，盖革计数管可以实时反馈电路的工作状态，从而调整电路的输出电压，保证设备的稳定运行。
四、盖革计数管和升压电路的优缺点
盖革计数管和升压电路的优点是能够提供稳定的高电压电源，保证设备的正常运行。
同时，它们也具有结构简单、使用方便、可靠性高等优点。
但它们的缺点是效率较低，能量损耗大，且盖革计数管对辐射敏感，容易受到环境因素的影响。
五、未来发展趋势和展望
随着科技的发展，未来盖革计数管和升压电路将会有更高的效率和更小的体积，以满足日益增长的电子产品需求。
盖革计数管 升压电路
盖革计数管升压电路
【最新版】
目录
1.盖革计数管的原理和应用
2.升压电路的定义和作用
3.盖革计数管在升压电路中的应用
4.升压电路的优缺点
5.结论
正文
盖革计数管是一种用于探测辐射的电子元件，它的原理是利用电离室和集电极之间的电势差来计算辐射的数量。
这种计数管被广泛应用于核物理实验、医学影像和工业检测等领域。
升压电路是一种电子电路，它的主要作用是将输入的低电压转换为输出的高电压。
这种电路通常由变压器、整流器和滤波器等元件组成，可以广泛应用于电子产品、电力系统和家电设备中。
盖革计数管在升压电路中的应用主要是通过其高灵敏度的辐射探测
能力，来保护电路免受电磁干扰和核辐射的影响。
这种应用可以提高电路的稳定性和可靠性，保证其正常工作和长期使用寿命。
升压电路的优缺点主要体现在其转换效率、输出电压的稳定性和电路的复杂性等方面。
升压电路的优点是可以将低电压转换为高电压，以满足不同设备的电源需求；缺点是其转换效率较低，容易产生电磁干扰和过热等问题。
总的来说，盖革计数管和升压电路都是电子技术中重要的元件和电路，它们在科学研究和工业应用中发挥着重要的作用。
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盖革一米勒计数管的特性及放射性衰变的统计规律
盖革一米勒计数管的特性及放射性衰变的统计规律盖革一米勒计数管是一种用于测量放射性物质活度的仪器。
其特性与放射性衰变的统计规律密切相关。
下面将详细介绍盖革一米勒计数管的特性及放射性衰变的统计规律。
盖革一米勒计数管是由法国物理学家盖革和德国物理学家米勒在1913年发明的。
它是一种形如圆柱的金属壳，在其中装有一个压低的臭氧气体。
在管壳的中心沿着一条垂直的轴线上插入一个细管，细管两端开口。
当放射性粒子通过细管时，会将小部分气体离子化。
气体离子受电场作用，向电极移动，产生电流。
电流被放大并记录，由此可测出放射性物质的活度。
盖革一米勒计数管的工作原理基于放射性衰变的特性。
放射性元素会自行衰变，释放出粒子或辐射能。
放射性衰变的过程是随机的，不可预测。
因此，在一定时间内，放射性元素发生衰变的数量是随机的，服从泊松分布。
泊松分布是一种描述随机事件发生次数的概率分布函数。
它与时间和平均事件发生率有关。
具体来说，放射性元素发生衰变的平均速率称为活度（单位为贝克勒尔），而发生k次衰变的概率可以用泊松分布的公式P(k)来表示：P(k) = (λt)^ke^(-λt)/k!其中，λ是单位时间内发生的平均次数，t是时间，k是具体的发生次数。
泊松分布的均值和方差都等于λt。
由于放射性衰变是随机的，所以盖革一米勒计数管测量的结果也是有误差的。
这个误差可以用统计分析来描述。
假设在一连续多个独立的时间间隔内，放射性元素发生衰变的平均速率始终不变。
则在每个时间间隔内，衰变次数服从泊松分布。
因此，如果测量n个时间间隔，每个时间间隔的测量结果都可以采用泊松分布来描述。
这些结果的总和也是服从泊松分布的。
根据泊松分布的性质，其标准差为平均值的开方。
因此，盖革一米勒计数管的误差与时间间隔的开方成反比，即误差随时间间隔的增加而减小。
综上所述，盖革一米勒计数管的特性与放射性衰变的统计规律密切相关。
该仪器利用放射性元素的随机衰变来测量其活度，并根据泊松分布的特性来描述衰变次数的随机性和误差的大小。
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蓋革計數器基本原理
蓋革-牟勒計數器（ G ei ger-M uel l er count er）俗稱G-M計數器或簡稱為蓋革管（G ei ger t ube），是現存幾種陳舊的輻射偵檢器之一。
在1928年由蓋革（Geiger）和牟勒（Mueller）所提出，其基本的結構是包括兩個電極，外電極（負極）為空心圓柱，內電極（正極）則是位於圓柱內中心軸的細金屬線，在兩電極間則是充滿氣體（一般為鈍氣）。
一個典型的Tow ns end aval anche是由一單獨的原始電子所產生，而許多激態的氣體分子是由電子碰撞二次離子所形成。
激動態的分子大約是在幾毫微秒的時間內降回基態，至於激動態與基態間的能量差，則釋出光子的方式帶出，其波長大約是介於可見光和紫外線之間。
這些光子所帶有的能量是傳遞連鎖反應的主要關鍵，亦即構成蓋革放電的主要機制。
當光子經由光電吸收作用而與陰極表面的氣體或管內其他位置的氣體互相作用時，則釋出一新的電子，此電子隨即遷移至陽極，然後再觸發另一次的突崩（avalanche）。
通常產生所有離子對和激動態分子所需的時間，對一突崩而言，僅為幾毫微秒（~10-9sec）。
因為激動態分子的壽命相當的短且光子以光速前進，所以管內兩次自由電子（ s econd f r ee el ect r on）的產生幾乎是符合於首次突崩，而這些兩次自由電子僅需漂移至放大區即可產生二次突崩，其所需的時間亦僅需一微秒的一小部分而已，因此對整個蓋革放電過程所需的時間而言，大約也僅需一微秒而已。
從單一突崩的發生到脈衝完整輸出所需的時間，較上述的蓋革放電為長，所以此時的脈衝振幅僅簡單地表為蓋革放電所產生全部電荷的總和。
一次蓋革放電的終止過程是來自正離子，而正離子的產生是在突崩時伴隨著電子的產生而來的，正離子的移動率遠低於自由電子，本質上，這些正離子是不動的，其不動的時間約為收集所有來自增值區域的自由電子。
當這這離子的濃度相當高的時候，陽極線周圍附近電場強度的大小會隨著正離子的存在而改變。
因為離子代表一正的空間電荷，所以在離子和正電極之間的電場強度，將低淤空間電荷不存在時的電場強度。
因為電場強度必須高於某一低現值才能維持氣體增殖，所以最後終止蓋革放電的是正離子空間電荷的增建。
施加定電壓到蓋革管時，蓋革放電的終端點均將相同，亦即某一固定正離子密度將需要降低電場強度至低於造成進一步增殖所需的最低值，所以每次蓋革放電均在達到大約相同的總電荷時終止，而不論由入射輻射所形成的原始離子對的數目是否相同，因此蓋革管的所有輸出脈衝均有相同的大
小，亦即表示脈衝振幅無法指出入射輻射的特性。
對蓋革計數器的設計必須特別地留意，以防止過量多脈衝產生的可能性。
外淬熄（Ext er nal quenchi ng）的方法是用以在每次脈衝後的固定時間內，降低蓋革管所施加的高壓至某一定值，以避免高壓降至太低而造成無法支持進一步的氣體倍增，因此二次突崩也就無法形成，即使是在因即是出一自由電子亦然，換句話說，此一自由電子無法造成另一次的蓋革放電。
另外經由內淬熄（i nt er nal quenchi ng）的方法以防止多脈衝的可能性是一種較普通的方法。
內淬熄是將第二種成分混合到充填氣體裡，通常這種淬熄氣體戰充填氣體的5-10%，其成分角原始充填氣體的分子構造更為複雜且擁有較低的游離位能。
由於游離能的差別，將致使正電荷傳遞給淬熄氣體分子，原始正離子接受電子後形成
中性，且正離子淬熄氣體開始在其位置漂移。
家若淬熄氣體的濃度相當地高，則這些電荷傳遞碰撞足以使所有的離子終抵陰極，而這些離子將是淬熄氣體。
當中性化時。
過剩能（exces s ener gy）可進一步地使較多的複雜分子分解。
此處甚於在陰極表面事出自由電子，所以選擇適當的淬熄氣體，其氣體分子的分解機率較電子發射（el ect r on
em i s s i on）為大，則在蓋革管內將無而外的突崩發生。
蓋革放電之後，因為有正空間電荷的存在，電場隨即降低至臨界點之下，假若在此情況下，發生了另一次的游離事件，則由於氣體增殖的關係，而無法觀察到第二次的脈衝。
此時，稱蓋革管為無感（dead），亦即在無感時間內，任何入射輻射對蓋革而言均是計數失落。
蓋革管的無感時間，是指入射輻射所產生的正離子未達到陰極之前，若另有一輻射入射管內，則計數器內之氣體不會產生游離，亦即只初脈衝和二次蓋革放電之間的時距其質大約是50-100為秒之間。
對任何實用的計測系統而言，在記錄兩次脈衝前必須完成一些有用的脈衝振幅。
又發展兩次放電所溜走的時間（el aps ed t i m e）亦稱分解時間（r es ol vi ng t i m e），此時兩次放電超過前述的脈衝振幅。
實際上無感時間和分解時間常交互作用，其中無感時間亦可用於描述真檢器一計測系統
（det ect or count i ng s ys t em），至於復原時間（r ecover y t i m e）是指蓋革管從入射輻射的放電作用起，致電極周圍的電場回復到放電前狀態時所需的時間，亦即蓋革管回到原始電場而足以產生全振幅的兩次脈衝所需的時間。