שפופרת גייגר-מילר – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה
 
מ ויקילינקס
שורה 1:
[[en: Geiger-Mueller tube]]
 
'''שפופרת גייגר מילר''' היא מרכזו של [[מונה גייגר]] ומונים דומים. השפופרת נותנת פולס חשמלי כאשר חולף בה חלקיק [[קרינה]] ומצליח להוציא [[אלקטרון]] מדפנותיה או מאחד [[אטום|אטומי]] הגזה[[גז]] שבתוכה.
 
 
השפופרת עשויה מגליל [[מתכת|מתכתי]] (הקתודה) שבמרכזו יש תייל מתכתי (האנודה) הנמצא בהפרש [[מתח|מתחים]], כך שהואשלתייל מתח חיובי לעומת הקתודה. ביניהם יש תערובת שרובה היאמורכבת מ[[גז אציל]] (לרוב [[ארגון]]) ומיעוטה מולקולות אורגניות (כמוכגון [[כוהל]]) בעלי מבנה מורכב. בצדהבצידה של השפופרת ישנו חלון, העשוי [[ממברנה]] דקה, דרכו יכולה הקרינה להיכנס. (בעיקר קרינות [[קרינת בטא|בטא]] ו[[קרינת אלפא|אלפא]], כיוון ש[[קרינת גמא]] יכולה להיכנס ולצאת דרך הדפנותדפנות המתכתיותהמתכת).
 
כאשר חלקיק (חלקיק טעון, או [[פוטון]] גמא) נכנס לשפופרת ומוציא אלקטרון מהגז שבתוכה או מדפנותיה, האלקטרון האנרגטי גורם לשרשרת של יינון בגז האציל, כאשר כל אלקטרון שמשתחרר פוגע באטום אחר, ומוציא ממנו עוד אלקטרון, וכן הלאה. תהליך זה מכונה '''מפולת'''. המפולת נפסקת כאשר כל האנרגיה של האלקטרון הראשוני "מתבזבזת" על אנרגיית הקשר בין האלקטרונים לבין האטומים. מכיוון שאנרגית החלקיקים היא בסדר גודל של כמיליון [[אלקטרונוולט]], ואילו אנרגית הקשר של גז אציל היא בסדר גודל של כעשר אלקטרונוולט, משתחררים כך כ- 10<sup>5</sup> אלקטרונים.
 
כאשר המתח בין האנודה לקתודה לא עולה בהרבה על אנרגיית הקשר של האלקטרונים לאטומי הארגון, כל מה שהמתח עושה הוא למשוך את האלקטרונים אל האנודה (התייל המרכזי). כאשר הם זורמים לכיוון הקתודה, אפשר למדוד את הפולס שהם יוצרים בעוברם במערכת האלקטרונית המקשרת בין האנודה הקתודה. מונה הפועל על עקרון זה מכונה '''תא יינון'''.
 
כאשר מגבירים את המתח בין האנודה לקתודה, האלקטרונים מואצים במפל המתחים, מקבלים עוד אנרגיה מהשדה החשמלי, וכך יכולים להשתחרר במפולת עוד אלקטרונים, והפולס מוגבר באופן אקספוננציאלי למתח. אולם הפולס פרופורציונאלי לאנרגיה של החלקיק הפוגע. לכן מכשיר מדידה הפועל על עקרון זה מכונה '''מונה פרופורציוני'''. מהאות המתקבל בשפופרת ניתן לשחזר את האנרגיה של החלקיק המקורי, ולהבדיל בין קרינות של חלקיקים בעלי אנרגיות שונות.