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Zählrohr

Autor: Leandro Alegsa

01-11-2021

Ein Geigerzähler (manchmal auch Geiger-Müller-Zähler genannt) ist ein Instrument, das ionisierende Strahlung wie Alpha-, Beta- oder Gammastrahlen misst. Er ist am besten als handgehaltenes Strahlungsmessgerät bekannt, kann aber auch als Tischgerät oder fest installiert verwendet werden.

Das ursprüngliche Funktionsprinzip wurde 1908 entdeckt, und seit der anschließenden Entwicklung des Geiger-Müller-Röhrchens im Jahre 1928 ist der Zähler aufgrund seines robusten Fühlerdetektors und -elements und seiner relativ niedrigen Kosten ein sehr beliebtes Instrument.

Funktionsprinzip

Der Strahlungssensor ist ein Geiger-Müller-Rohr, das bei vorhandener Strahlung ein elektronisches Signal abgibt. Die Anzeige ist Zählung oder Strahlungsdosis. Die Anzeige von Zählungen ist üblicherweise "Zählungen pro Sekunde". Die Strahlungsdosisleistung wird in einer Einheit wie z.B. dem Sievert angezeigt.

Die Auslesung kann analog oder digital erfolgen, und moderne Instrumente verfügen über eine Kommunikation mit einem Computer oder Netzwerk.

In der Regel besteht die Möglichkeit, hörbare Klicks zu erzeugen, die die Strahlungsintensität repräsentieren. Dies ermöglicht es dem Benutzer, sich auf die Manipulation des Instruments zu konzentrieren, ohne auf das Display zu schauen.

Arten und Anwendungen

Für Alphateilchen und niederenergetische Betateilchen wird der "Endfenster"-Typ der GM-Röhre verwendet, da diese Teilchen selbst in freier Luft eine begrenzte Reichweite haben und leicht durch ein festes Material gestoppt werden können.

Zum Nachweis von Gammastrahlung können Geigerzähler eingesetzt werden, wofür die fensterlose Röhre verwendet wird. Ein spezieller Typ der Geigerröhre wird zur Messung von Neutronen verwendet.

Physikalischer Entwurf

Für Handgeräte gibt es zwei grundlegende physikalische Konfigurationen: die "integrale" Einheit, bei der sowohl Detektor als auch Elektronik im selben Gerät untergebracht sind, und die "zweiteilige" Ausführung, bei der eine separate Detektorsonde und ein Elektronikmodul durch ein kurzes Kabel verbunden sind. Es gibt eine besondere Art von Gamma-Instrumenten, die als "Hot-Spot"-Detektor bekannt sind und bei denen sich die Detektorröhre am Ende eines langen Stabs oder einer flexiblen Leitung befindet. Diese werden verwendet, um Gammastrahlungsorte mit hoher Strahlung zu messen und gleichzeitig den Bediener durch eine Distanzabschirmung zu schützen.

Laboreinsatz eines Geigerzählers mit Endfenstersonde zur Messung von Betastrahlung aus einer radioaktiven Quelle

Geschichte

1908 entwickelte Hans Geiger eine Technik zum Nachweis von Alphateilchen, die später in der Geiger-Müller-Röhre verwendet werden sollte. Dieser Zähler war nur in der Lage, Alphateilchen nachzuweisen, aber 1928 entwickelten Geiger und Walther Müller die versiegelte Geiger-Müller-Röhre, die mehr Arten von ionisierender Strahlung nachweisen konnte und zu einem praktischen Strahlungssensor wurde. Sobald dieses verfügbar war, konnten Geigerzählerinstrumente relativ kostengünstig hergestellt werden.

Fragen und Antworten

F: Was ist ein Geigerzähler?

A: Ein Geigerzähler ist ein Instrument, das ionisierende Strahlung wie Alpha- und Betateilchen oder Gammastrahlen misst.

F: Was ist ein anderer Name für einen Geigerzähler?

A: Ein Geigerzähler wird manchmal auch als Geiger-Müller-Zähler bezeichnet.

F: Wofür kann ein Geigerzähler verwendet werden?

A: Ein Geigerzähler kann als tragbares Strahlungsmessgerät verwendet werden, er kann aber auch als Tischgerät oder fest installiert werden.

F: Wann wurde das ursprüngliche Funktionsprinzip des Geigerzählers entdeckt?

A: Das ursprüngliche Funktionsprinzip des Geigerzählers wurde im Jahr 1908 entdeckt.

F: Was wurde im Jahr 1928 im Zusammenhang mit dem Geigerzähler entwickelt?

A: Das Geiger-Müller-Röhrchen wurde 1928 entwickelt und war aufgrund seines robusten Messfühlers und -elements sowie seiner relativ geringen Kosten sehr beliebt.

F: Welche Arten von Strahlung kann ein Geigerzähler messen?

A: Ein Geigerzähler kann ionisierende Strahlung wie Alpha-Teilchen, Beta-Teilchen oder Gammastrahlen messen.

F: Warum ist der Geigerzähler ein beliebtes Instrument?

A: Der Geigerzähler ist ein beliebtes Instrument, weil er einen robusten Messdetektor und ein robustes Element hat und relativ günstig ist.