GeigerMüllerrör

Die Geiger-Müller-Röhre, oft kurz GM-Röhre genannt, ist ein gasgefüllter Detektor zur Messung ionisierender Strahlung. Sie wandelt einzelne Ionisationsereignisse in diskrete elektrische Impulse um und dient vor allem der Zählung von Strahlungsereignissen.

Konstruktion und Aufbau: Typisch besteht die Röhre aus einem sealten Glas- oder Metallgehäuse mit einer zentralen Anodenspannung, die von der Außenwand als Kathode umgeben wird. Die Röhre wird mit einem Inertgasgemisch bei niedrigem Druck gefüllt und enthält zur Unterdrückung der Nachentladungen ein Quench-Gas. Zwischen Anode und Kathode wird eine Hochspannung angelegt, wodurch bei Ionisation durch eingestrahlte Teilchen eine schnelle Ladungsausbreitung entsteht.

Funktionsprinzip: Wenn Ionisationsereignisse auftreten, entstehen Elektronen-Ionen-Paare, die zu einer Ladungstransportation und einer Townsend-Entladung führen. Die Geiger-Müller-Entladung erzeugt einen ausgeprägten Impuls, der sich am Ausgang der Röhre als einzelner Zählimpuls sichtbar macht. Die Quench-Gas-Mischung sorgt dafür, dass die Entladung nach dem Impuls beendet wird und der Detektor in seinen Normalzustand zurückkehrt.

Eigenschaften und Grenzen: Die GM-Röhre liefert Pulsausgänge ungeachtet der Energie der Strahlung und besitzt daher keine Energieauflösung. Sie reagiert empfindlich auf Alpha-, Beta- und in geringerem Maße Gamma-Strahlung. Typische Betriebsspannungen liegen im Bereich mehrerer hundert Volt, und der Detektor weist eine kurze Nachladezeit (Dead Time) auf.

Anwendungen: Geiger-Müller-Denker und Zählgeräte werden in der Strahlungsüberwachung, Instandhaltung, Sicherheitstechnik und in der Schul- bzw. Forschung verwendet.

Geschichte: Die Röhre entstand 1928 durch die Arbeiten von Hans Geiger und Walther Müller und bildet die Grundlage vieler tragbarer Zählgeräte und Messstationen.