盖革计数器

盖革计数器起源于放射性的游离作用，早在 1896 年贝克勒尔就发现了，后来居里夫妇和卢瑟福都利用这一效应来测量放射性。剑桥大学卡文迪什实验室的汤森德( J. A. Townsend) 曾和卢瑟福共同作过研究工作，在研究气体导电时发现一种碰撞游离的现象，即在低压气体中加以高电压，这个电压虽然还不足以引起火花放电，但却能使气体中的离子加速，当加速到一定能量后与其它分子碰撞就会产生新的离子。新的离子又被电场加速，这样一连串地碰撞下去，就会引起雪崩似的电离。根据这个道理，卢瑟福和盖革做了一个电离管，管内装有圆柱形电极，电极轴线上按一根金属丝。管的一端开有小孔，嵌以极薄的云母片，可以

① E. N. Jenkins, Radioactivity, Butterworth, 1979.

让α粒子穿过。电极与金属丝之间加电压，串一静电计测电流。电压调整到正好小于点火电压。如果有α粒子平行于轴线穿过两电极之间，就会引起游离。不过这种装置使用起来很不方便，一百万颗粒子也许只有一颗能从小孔平行穿入，而且反应很不灵敏，恢复时间也很慢。1912 年， 他们改用一种弦线静电计来进行观测，弦线的张弛可随意调整，弦线的振动用光学方法记录在移动的胶卷上，这样，观测速度大大提高，甚至可以达到每分钟 14 次。

1913 年，盖革继续改进计数管，仍然根据碰撞游离的原理，不过用一根金属杆代替了金属丝，再接于弦线静电计，杆的顶端很细，正对电离管的入口，这样就大大增加了灵敏度。这样的计数管对β粒子也有效。

及至 1928 年，缪勒（Müller）对盖革计数管又加改进，仍用原先的同轴柱形电极，同时配以电子线路，使计数技术大大提高了一步，在核物理实验中得到了极广泛的应用。