蓋格計數器

蓋格計數器（Geiger counter）又叫蓋格-米勒計數器（Geiger-Müller counter，又譯：蓋革-牟勒計數器），是一種用於探測游離輻射的粒子探測器，通常用於探測α粒子和β粒子，也有些型號蓋格計數器可以探測γ射線及X射線。

蓋格計數器。圖中左下角的黑色管是其探測器——蓋格管。

蓋格計數器的原理圖

自製蓋格計數器，攝於合歡山武嶺

構造及原理

蓋格計數器是根據射線對氣體的游離性質設計成的。其探測器（稱「蓋格管」）的通常結構是在一根兩端用絕緣物質密閉的金屬管內充入稀薄氣體（通常是摻加了稀有氣體，如氦、氖、氬等），在沿管的軸線上安裝有一根金屬絲電極，並在金屬管壁和金屬絲電極之間加上略低於管內氣體擊穿電壓的電壓。這樣在通常狀態下，管內氣體不放電；而當有高速粒子射入管內時，粒子的能量使管內氣體游離導電，在絲極與管壁之間產生迅速的氣體放電現象，從而輸出一個脈衝電流信號。

大部分蓋格管使用玻璃或金屬為材料，alpha射線無法穿透，所以只能測得beta、gamma、x射線。

有些蓋格管探測的窗口使用雲母薄片，由於只有幾微米的厚度，這類蓋格管幾乎不遮擋alpha射線，故能檢測alpha粒子^[1]。

蓋格計數器也可以用於探測γ射線，但由於蓋格管中的氣體密度通常較小，往往在未被探測到時就已經對γ射線飽和，因此其對高能γ射線的探測靈敏度較低。在這種情況下，碘化鈉閃爍計數器則有更好的表現。

歷史

蓋格計數器最初是在1908年由德國物理學家漢斯·蓋格和著名的英國物理學家拉塞福在α粒子散射實驗中，為了探測${\displaystyle \alpha }$粒子而設計的。後來在1928年，蓋格又和他的學生米勒（Walther Müller）對其進行了改進^[2]，使其可以用於探測所有的游離輻射。

1947年，Sidney H. Liebson（英語：Sidney H. Liebson）在其博士學位研究中又對蓋格計數器做了進一步的改進^[3]，使得蓋格管使用較低的工作電壓，並且顯著延長了其使用壽命。這種改進也被稱為「鹵素計數器」。

蓋格計數器因為其造價低廉、使用方便、探測範圍廣泛，至今仍然被普遍地使用於核物理學、醫學、粒子物理學及工業領域。

產品示例

• AVO METER SURVEY RADIAC