ガイガー‐ミュラー計数管(読み)がいがーみゅらーけいすうかん(英語表記)Geiger-Müller counter

日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

ガイガー‐ミュラー計数管
がいがーみゅらーけいすうかん
Geiger-Müller counter

電離性放射線(α(アルファ)線、β(ベータ)線、γ(ガンマ)線、X線など)を検出する装置の一種。略してGM計数管ガイガー・カウンターともよばれる。1928年にドイツの物理学者のH・W・ガイガーとミュラーW. Müllerが考案したもので、放射線を即時検出する装置としてもっとも歴史が古く、宇宙線、原子核素粒子、ラジオ・アイソトープなどの研究に多大の貢献をしてきた。近年、応答速度やエネルギー分解能の優れたほかの検出器、たとえばシンチレーション計数管や半導体検出器などが開発されてから用途は少なくなったが、サーベイメーターなどの簡便な計器として現在も利用されている。

[三井清人]

検出原理

気体中を放射線が通過するとき、その道筋にある気体分子が電離され、気体放電が誘発されることを利用している。構造は、中心軸上に張った金属細線を陽極とし、周囲の円筒面を陰極とする円筒状の放電管で、両端面は絶縁体の円板で密封され、内部には0.1気圧程度の不活性気体(アルゴンキセノンなど)と少量のアルコール(エタノール)蒸気とが封入されている。管の形や大きさはいろいろであるが、普通、直径は1~数センチメートル、長さは数~数十センチメートルで、透過力の小さい放射線を対象とする場合には、壁面にアルミ箔(はく)やマイカ雲母)薄板を貼(は)った入射窓を設ける。陽極には普通、直径0.1ミリメートル程度のタングステン線を用い、高抵抗を介して約1000ボルトの電圧をかける。

 普通、管内は放電直前の準安定状態にあり、放射線すなわち高エネルギー粒子が通過すると、その軌跡に沿って電子と陽イオンの対が多数生成して放電の引き金となる。電子とイオンは管内の電場で加速され、電子は陽極へ、イオンは陰極へと移動しながら、さらにほかの気体分子を電離し、ついには雪崩(なだれ)現象となって管内全体に瞬間的な放電がおこる。この放電電流による電気パルスの数を数えたり、あるいはスピーカーを鳴らしたりして放射線量を測定する。

 ガイガー‐ミュラー計数管の欠点は、放射線のエネルギー(波長)を識別できないことと、一つの放射線量子を検出後ふたたび動作状態に戻るまでの時間、すなわち不感時間がほかの検出器に比べて長い(約10-4秒)ことなどである。

[三井清人]


出典 小学館 日本大百科全書(ニッポニカ)日本大百科全書(ニッポニカ)について 情報 | 凡例

今日のキーワード

巡視船

海上保安庁に所属し海上の警備と救難業務を行なう船。外洋で行動する大型で航洋性があるものを巡視船といい,港内や湾内などのかぎられた水域で行動する 100総t程度以下の小型のものを巡視艇と呼ぶ。武器として...

巡視船の用語解説を読む

コトバンク for iPhone

コトバンク for Android