Zählrohr

Zählrohr: Detektor für ionisierende Strahlung; es besteht aus einem mit bestimmten Gasen (oft Argon) gefüllten Rohr mit einem koaxialen dünnen Draht. Liegt zwischen Draht und dem leitenden Zählrohrmantel eine Spannung U von etwa 1000 V, so erzeugt jedes ionisierende Ereignis durch Stoßionisation der Elektronen in Drahtnähe eine kurzdauernde Entladung und damit am Widerstand R einen Spannungsimpuls. Beim Proportionalzählrohr wählt man Spannung und Gasdruck so, dass die primär durch die Strahlung erzeugte Ionenzahl durch die Stoßionisation nur so weit verstärkt wird, dass die Amplitude des Spannungsimpulses proportional zur Energie bleibt, die die einfallende Strahlung im Zählrohr abgibt. Bei höherer Spannung erreicht die Stoßionisation derartige Werte, dass die Impulsgröße unabhängig von der Energie der einfallenden Strahlung wird (Auslösezählrohr, Geiger-Müller-Zählrohr (1928)). Die Löschung der Entladung erfolgt durch den Spannungsabfall am Widerstand. Die heutigen selbstlöschenden Zählrohre arbeiten mit Zusätzen geeigneter Dämpfe (zum Beispiel Alkohol) oder Halogene. Proportional-Zählrohr mit Bortrifluorid-Füllung oder einer Borschicht auf dem Zählrohrinnenmantel (Borzähler) dienen zum Nachweis langsamer Neutronen; diese lösen im Bor a-Teilchen aus. In Zählrohr mit wasserstoffhaltigen Substanzen können schnelle Neutronen durch Rückstoßprotonen nachgewiesen werden.