Geiger-Müller-Zählrohr < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 18:06 Mi 26.11.2008 | | Autor: | sardelka |
Hallo,
ich beschäftige mich gerade mit dem G.-M.-Zählrohr und verstehe nicht alle Schritte, die dort verlaufen.
Es wird ja insgesamt in 5 Schritte aufgeteilt, die abhängig von der Spannung, die angelegt wird, verlaufen.
Im Rekombinationsbereich habe ich keine Probleme. -> Wenn Spannung zu gering ist, so werden zwar Elektronen aus den Atomen des Fülgases herausgelöst, allerdings rekombinieren die meisten wieder, weshalb keine Stoßionisationen statt finden können.
Sättigungsbereich/Ionisationskammer: Bei Erhöhung der Spannung sind irgendwann alle primär erzeugten Elektronen bei der Anode angelangt. Bei weiterer Erhöhung steigt der Ionenstrom nicht mehr an.
-> Warum eigentlich? Es wird doch bei einer Spannung kontinuierlich radioaktive Strahlung zugefügt, weshalb es immer wieder Elektronen und Ionen entstehen, oder nicht?
Was verstehe ich da falsch?
Die weiteren Bereiche stelle ich als nächste Frage auf.
Also wer Lust hast, auch andere Bereiche zu erklären... Wäre sehr dankbar)))
Vielen Dank
Liebe Grüße
sardelka
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Hallo!
Man geht zunächst mal davon aus, daß durch das durchfliegende Teilchen eine gewisse Anzahl N an primären Elektron-Ion-Paaren entsteht.
Im einfachen Sättigungsbereich erreichen diese Ladungsträger dann das Rohr bzw den Draht.
Dadurch, daß du mehr Spannung anlegst, werden es aber nicht mehr Ladungsträger. Es wird also immer die gleiche ladung transportiert, und damit immer die gleiche Ladung aus dem als Kondensator betrachteten Zählrohr entfernt.
Das, was du misst ist aber nicht dieser Strom von den Elektronen / Ionen, sondern der anschließende Ladestrom des Rohrs / Kondensator, und der hängt nur von der fehlenden Ladung ab.
Im Proportionalbereich werden die Elektronen im Rohr so stark beschleunigt, daß sie andere Atome ionisieren können. Es entstehen also noch zusätzliche Ladungsträger, und damit zusätzliche Ladung, die vom Rohr entfernt wird. Damit wird der Ladestrom anschließend auch wieder größer. Die Geschichte ist über einen weiten Spannungsbereich proportional zur anfänglichen (primären) Elektronen/Ionen-Zahl.
Im Geiger-Müller-bereich ist die Spannung so stark, daß bei der Ionisation von Atomen durch Primärelektronen auch Photonen entstehen, welche wiederum im gesamten Rohr weitere Elektronen/Ionen erzeugen. Es gibt ne Kettenreaktion, bei der so lange Elektronen und ionen erzeugt werden, bis die Spannung am Zählrohr durch die große abgeführte Ladung zusammenbricht.
Der anschließende Ladestrom ist sehr hoch und mehr oder weniger immer gleich groß. Er zeigt nun aber nur noch an, daß überhaupt ein radioaktives Teilchen in das Rohr geflogen ist, wieviele primären Teilchen dabei erzeugt wurden, kann man aber nicht feststellen.
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