Geiger-Müller-Zählrohr einfach erklärt

Summary

In diesem Video wird das Geiger-Müller Zählrohr vorgestellt, ein robustes Messgerät zur Detektion von radioaktiver Strahlung, das 1908 von Hans Geiger und 1928 von Walter Müller verbessert wurde. Es wird erklärt, wie das Zählrohr funktioniert: Es misst ionisierende Strahlung, indem diese das Gas im Zylinder ionisiert und Elektronen freisetzt, die einen elektrischen Impuls erzeugen. Besonders sensitiv ist es gegenüber Alpha- und Beta-Strahlung, Gamma-Strahlung wird nur teilweise erfasst. Das Video vermittelt einen detaillierten Überblick über die Funktionsweise und Anwendung des Geiger-Müller Zählrohrs.

Takeaways

• 😀 Das Geiger-Müller-Zählrohr, auch Geigerzähler genannt, wurde 1908 von Hans Geiger entwickelt und 1928 von Walter Müller verbessert.
• 😀 Das Geiger-Müller-Zählrohr ist ein robustes Messgerät zur Detektion von radioaktiver Strahlung, das auch außerhalb des Labors verwendet werden kann.
• 😀 Es kann die Intensität von Alpha-, Beta- und Gamma-Strahlung messen, wobei es am besten auf Alpha- und Beta-Strahlung reagiert.
• 😀 Der Aufbau des Geiger-Müller-Zählrohrs besteht aus einem Metallzylinder mit einem Glimmerfenster und einem Draht in der Mitte.
• 😀 Der Zylinder des Zählrohrs ist negativ geladen (Kathode) und der Draht positiv (Anode), wodurch ein elektrisches Feld entsteht.
• 😀 Das Zählrohr ist mit einem Füllgas gefüllt, das bei Ionisation durch Strahlung Elektronen und Ionen erzeugt.
• 😀 Bei der Ionisation durch Strahlung wird ein Elektron aus einem Atom abgespalten, was zu einer Elektronenlawine führt und einen Stromimpuls erzeugt.
• 😀 Der Stromimpuls wird vom Zähler registriert, und die Häufigkeit der Impulse gibt Auskunft über die Stärke der Strahlung.
• 😀 Das Glimmerfenster des Zählrohrs lässt Strahlung durch, verhindert aber, dass das Füllgas austritt oder Staub eindringt.
• 😀 Der sogenannte 'Totzeit' bezeichnet den kurzen Zeitraum, in dem das Zählrohr nach einer Messung keine neue Strahlung registrieren kann.
• 😀 Die gemessene Strahlung wird durch das Knacken des Zählers angezeigt, und die Frequenz der Signale ermöglicht die Bestimmung der Strahlungsintensität.

Q & A

Was ist ein Geiger-Müller-Zählrohr?

Ein Geiger-Müller-Zählrohr ist ein robustes Messgerät, das zur Messung von radioaktiver bzw. ionisierender Strahlung verwendet wird.

Wer hat das Geiger-Müller-Zählrohr entwickelt?

Das Geiger-Müller-Zählrohr wurde 1908 von Hans Geiger entwickelt und 1928 von Walter Müller verbessert. Es ist nach diesen beiden Wissenschaftlern benannt.

Welche Vorteile bietet das Geiger-Müller-Zählrohr?

Das Geiger-Müller-Zählrohr ist besonders robust, was es für den Einsatz außerhalb von Laboren geeignet macht. Es kann auch zur Quantifizierung und Messung von Strahlungsenergien verwendet werden.

Wie ist der Aufbau eines Geiger-Müller-Zählrohrs?

Das Geiger-Müller-Zählrohr besteht aus einem Metallzylinder mit einem Glimmerfenster und einem Draht, der in der Mitte des Zylinders platziert ist. Der Zylinder ist negativ und der Draht positiv geladen, wodurch ein zylindersymmetrisches elektrisches Feld entsteht.

Warum wird der Zylinder des Geiger-Müller-Zählrohrs negativ geladen?

Der Zylinder wird negativ geladen, um als Kathode zu fungieren, während der Draht als Anode positiv geladen wird. Dies erzeugt ein elektrisches Feld, das für die Ionisierung der Strahlungsteilchen erforderlich ist.

Welche Strahlungsarten kann das Geiger-Müller-Zählrohr messen?

Das Geiger-Müller-Zählrohr kann Alpha-, Beta- und Gamma-Strahlung messen. Es reagiert am besten auf Alpha- und Beta-Strahlung, während Gamma-Strahlung nur teilweise registriert wird.

Was passiert, wenn Strahlung auf das Geiger-Müller-Zählrohr trifft?

Wenn Strahlung auf das Glimmerfenster trifft, wird die Strahlung ionisierend. Dadurch werden Elektronen von Atomen abgespalten, und es entstehen Elektronen-Ionenpaare, die durch das elektrische Feld zur Anode und Kathode gezogen werden.

Was ist eine Elektronenlawine und wie entsteht sie im Geiger-Müller-Zählrohr?

Eine Elektronenlawine entsteht, wenn ein Elektron durch das elektrische Feld stark beschleunigt wird und weitere Elektronen von Gasatomen abgespalten werden. Dies führt zu einer Kettenreaktion, bei der viele Elektronen freigesetzt werden, die schließlich einen Stromimpuls erzeugen.

Wie wird die gemessene Strahlung im Geiger-Müller-Zählrohr angezeigt?

Die gemessene Strahlung wird durch die Frequenz der Stromimpulse angezeigt, die vom Zähler erfasst werden. Je häufiger der Zähler ein Signal ausgibt, desto stärker ist die gemessene Strahlung.

Was ist die 'Totzeit' des Geiger-Müller-Zählrohrs?

Die 'Totzeit' ist die kurze Zeitspanne, während der das Geiger-Müller-Zählrohr nach der Messung einer Strahlung keine neue Strahlung registrieren kann. Diese beträgt etwa 100 bis 10 Mikrosekunden, je nach Gerät.