Geigerzähler - Geiger-Müller-Zähler - einfach und anschaulich erklärt von physikdigital.de

Summary

Dieses Video erklärt die Funktionsweise eines Geiger-Müllers in einer vereinfachten Darstellung. Ein Geiger-Zähler misst radioaktive Strahlung, indem er einen positiv geladenen Draht in einem Metallzylinder verwendet. Radioaktive Strahlung, wie Betastrahlung, setzt Elektronen aus dem Edelgas im Zylinder freigesetzt. Diese treffen auf den Draht und lösen eine Elektronenlawine aus, die viele Elektronen zum Draht zieht. Die Edelgasatome werden wieder mit Elektronen neutralisiert. Die Elektronen fließen zum Pluspol des Netzgeräts und durch das Zählgerät, welches die Anzahl der radioaktiven Teilchen zählt. Durch die Registrierung jedes Stromimpulses wird die radioaktive Aktivität gemessen.

Takeaways

• 📡 Ein Geiger-Zähler misst radioaktive Strahlung.
• 🔬 Der Aufbau eines Geiger-Zählers beinhaltet einen Metallzylinder mit Edelgas in der Mitte und einem positiv geladenen Draht.
• ⚡ Die Außenwand des Zylinders ist negativ geladen.
• 🌤️ Radioaktive Strahlung kann durch das Eindringen von Elektronen in den Zylinder erzeugt werden.
• 💥 Wenn ein Elektron auf ein Edelgasatom trifft, entsteht ein Ion und ein freies Elektron.
• ✨ Ein Kaskadeneffekt, genannt Elektronenlawine, entsteht, wenn freie Elektronen weitere Elektronen aus Atomen austreten lassen.
• 🔋 Die Elektronenlawine führt zu einer Zunahme an Elektronen, die zum Draht wandern.
• 🔭 Die Edelgasatome, die positiv geladen sind, werden von der negativ geladenen Zylinderwand angezogen und wieder neutralisiert.
• 🔋 Die Elektronen fließen zum Pluspol des angeschlossenen Geräts.
• 🔢 Die meisten Elektronen fließen durch das Zählgerät, welches einen Stromimpuls registriert.
• 📈 Der Zähler zeigt den Wert 1 an und erhöht ihn für jeden Stromimpuls um 1, um die Anzahl der radioaktiven Teilchen zu messen.

Q & A

Was ist das Hauptziel eines Geigerzählers?

Ein Geigerzähler dient dazu, radioaktive Strahlung zu messen.

Welche Bestandteile hat der beschriebene Aufbau eines Geigerzählers?

Der Geigerzähler besteht aus einem Metallzylinder mit Edelgas in der Mitte und einem positiv geladenen Draht, dessen Außenwand negativ geladen ist.

Wie tritt die radioaktive Strahlung in den Geigerzähler ein?

Die radioaktive Strahlung, hier als Elektronen durch ein sehr dünnes Fenster, fliegt in den Zylinder ein.

Was passiert, wenn ein Elektron auf ein Edelgasatom trifft?

Das Elektron schlägt ein Elektron aus der Atomhülle des Edelgasatoms heraus, was zu einer Kaskade von Ereignissen führt, die als Elektronenlawine bekannt ist.

Wie werden die Elektronen, die durch die Elektronenlawine frei werden, angezogen?

Die Elektronen werden vom positiv geladenen Draht in der Mitte des Zylinders stark angezogen.

Was geschieht mit den Edelgasatomen nach der Elektronenlawine?

Die Edelgasatome werden von der negativ geladenen Zylinderwand angezogen, wo sie sich wieder mit Elektronen verbinden und neutral werden.

Wo fließen die Elektronen nach dem Durchlaufen des Geigerzählers hin?

Die Elektronen fließen zum Pluspol des angeschlossenen Niederschlagsgerätes.

Welche Rolle spielt der Widerstand im Geigerzähler?

Der große Widerstand im System lenkt die meisten Elektronen durch das Zählgerät, was für die Messung der radioaktiven Teilchen sorgt.

Wie registriert der Zähler die radioaktiven Teilchen?

Der Zähler registriert einen Stromimpuls für jedes radioaktive Teilchen, was durch eine Anzeige von 1 veranschaulicht wird.

Wie erhöht sich der Zählerwert bei der Registrierung von radioaktiven Teilchen?

Der Zählerwert erhöht sich um 1 für jeden registrierten Stromimpuls.

Was kann man mit einem Geigerzähler messen?

Mit einem Geigerzähler kann man die Anzahl der radioaktiven Teilchen messen, die in den Zylinder fliegen.