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盖革传感器的原理就是带电粒子打进通了高压电场的饱和气体腔,产生放电脉冲,从而完成一次检测事件。所以无论是测量αβγ,盖革传感器记录的脉冲事件一定是带电粒子。它可以是α/β粒子的直接轰击,或是高能光子与传感器外壳原子碰撞(康普顿散射、电子对过程...)产生次级电子。

薄的云母端窗盖革传感器对β射线(电子)的量子效率接近100%,因为进入饱和气体腔的入射电子必然会造成完整的放电过程。

而测量X射线与γ射线的检测效率取决于两个因素:

  1. 入射光子与窗口/内壁产生次级电子的概率

  2. 次级电子穿过窗口/内壁进入气体腔的概率

正如上文所述,对于端窗盖革而言它的窗口做的非常非常薄,对β检测效率接近100%,所以(2)几乎不需考虑。而高能粒子与原子核碰撞的概率与质子数(Z)成正比,这也是为何盖革的阴级要用铋(Z=83,原子序数最大的非放射性元素)造的原因。尽管如此它对X/γ的检测效率也只有1%左右,因为条件(1)的限制。


图为使用不同阴极材料的盖格计数器对高能光子的检测效率:

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百炼成钢
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