Ionisationskammer

Ionisationskammer, Strahlungsdetektor zur Bestimmung der Intensität eines Strahlungsstrahls oder zur Zählung einzelner geladener Teilchen. Die Vorrichtung kann aus einem gasgefüllten, zylindrischen Behälter bestehen, in dem ein elektrisches Feld aufrechterhalten wird, indem eine Spannung angelegt wird, die die Wand relativ zu einem Draht, der sich entlang der Achse erstreckt, negativ hält. Wenn ein Photon oder ein geladenes Teilchen in die Kammer eintritt, wandelt es einige der Gasmoleküle in positive Ionen und Elektronen um; Unter dem Einfluss des elektrischen Feldes wandern diese Partikel zur Wand bzw. zum Draht und bewirken, dass ein beobachtbarer Stromimpuls durch den diese Elemente verbindenden Stromkreis fließt.

Strahlungsmessung: Gasgefüllte Detektoren

von gasgefüllten Detektoren, einschließlich Ionenkammern, Proportionalzählern und Geiger-Müller-Detektoren.

Ein Proportionalzähler ist eine modifizierte Ionisationskammer, in die eine höhere Spannung eingeprägt wird, wodurch das elektrische Feld in der Nähe des Axialdrahtes stark genug wird, um die sich nähernden Elektronen auf Energien zu beschleunigen, die so hoch sind, dass ihre Kollisionen mit den Gasmolekülen eine weitere Ionisation verursachen. Dieser als Gasmultiplikation bezeichnete Effekt macht den elektrischen Ausgangsimpuls proportional zur Ionisation, die durch die in den Zähler eintretende Strahlung erzeugt wird, und ermöglicht somit die Unterscheidung zwischen Partikeln verschiedener Arten und Energien.

Ein Geiger-Müller-Zähler ergibt sich aus dem Anlegen einer noch höheren Spannung an die Elektroden eines Proportionalzählers. Einzelne Partikel verschiedener Arten und Energien, die in einen Geiger-Müller-Zähler eintreten, erzeugen im Wesentlichen den gleichen großen Ausgangsimpuls, was das Instrument zu einem hervorragenden Zähler für einzelne Partikel macht. Das Gasgemisch in einem Geigerzähler löscht die Ionenlawine, die von einem einzelnen Strahlungsteilchen erzeugt wird, so dass sich die Vorrichtung erholen kann, um ein anderes Teilchen zu erfassen. Ein zusätzlicher signifikanter Spannungsanstieg bewirkt, dass ein kontinuierlicher Strom durch das Gas zwischen den Elektroden fließt, wodurch die Vorrichtung für die Erfassung von Strahlung unbrauchbar wird.