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Geiger-Müller-Zählrohr
Schüler Gymnasium, 13. Klassenstufe
Tags: Hochohmwiderstand, Spannung
 
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Hallo, liebes Forum,
ich weiß es gehört hier nicht unbdeingt rein, da es sich um qualitative Physik handelt, aber die Mathematiker verstehen sowas ja meistens, deswegen hab ich gehofft,... also es handelt sich um eine Frage in meinem Buch, die da lautet: " Findet in dem Geiger-Müller-Zählrohr eine Entladung statt, dann verteilt sich die Gesamtspannung auf auf die Teilspannung am Zählrohr und eine Teilspannung am Hochohmwiderstand. Welche Gleichung gilt für und U? Erörtern Sie, warum die Entladung nur dann erlischt, wenn ein Hochohmwiderstand verwendet wird. Naja also müsste ja eigentlich heißen, wenn ich mich nicht irr, aber ich verstehe nicht.. was bedeutet es denn, wenn die "Entladung erlischt". Klingt für mich irgendwie komisch. Danke im Voraus, artiiK!!!!!! |
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ist wirklich wichtig. bitte... das würde mir bestimmt auch helfen die funktionsweise besser zu verstehen.... |
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Hallo, also ist schon mal richtig. Nun zu Wenn keine Entladung stattfindet, dann fließt auch kein Strom und am Hochohmwiderstand fällt deshalb auch keine Spannung ab. Die gesamte Spannung liegt also am Zählrohr an. Wenn nun eine ionisierende Strahlung das Zählrohr (mit Edelgas gefüllt) passiert, so werden aus einigen Edelgasatomen Elektronen herausgeschlagen (Primärelektronen). Wegen der anliegenden Spannung werden diese Primärelektronen in Richtung Anode beschleinigt (je höher die Spannung, umso höher die Beschleunigung). Ist die Beschleunigung groß genug, treffen diese Primärelektronen auf weitere Edelgasatome und ionisieren diese ebenfalls (Stoßionisation), es werden weitere Elektronen freigesetzt (Sekundärelektronen), die nun ebenfalls in Richtung Anode beschleunigt werden und ebenfalls weitere Sekundärelektronen erzeugen. Durch diesen Lawineneffekt fließt nun ein Strom durch das Zählrohr (dies ist dann die Entladung) und solange die Spannung am Zählrohr anliegt, wird der Strom weiterfließen. Solange aber die Entladung anhält, kann man keine weitere ionisierende Strahlung messen und außerdem könnte durch eine lang anhaltende Entladung das Zählrohr beschädigt werden. Deshalb möchte man die Entladung möglichst rasch wieder beenden. Dazu muß man die am Zählrohr anliegende Spannung genügend verkleinern. Wenn die Spannung am Zählrohr genügend klein ist (kleine Spannung = geringe Beschleunigung), werden die Primärelektronen nicht mehr genügend beschleunigt, um Sekundärelektronen zu erzeugen. Der Lawineneffekt bleibt dann aus. Außerdem werden sich viele Primärelektronen wieder mit Edelgasionen rekombinieren, so daß praktisch keine Elektronen mehr an der Anode ankommen. Die Entladung ist damit beendet (erloschen) und das Zählrohr ist wieder bereit, ein ionisierendes Teilchen zu registrieren. Die Verringerung der Spannung am Zählrohr wird nun genau durch den Hochohmwiderstand bewirkt. Sobald eine Entladung stattfindet, wirkt das Zählrohr und der Hochohmwiderstand als Spannungsteiler. Wenn der Hochohmwiderstand ist und der Widerstand des Zählrohrs bei Entladung, dann gilt: je größer im vergleich zu ist, desto größer ist auch im vergleich zu und wegen gilt, je größer umso weniger bleibt für übrig und man muß halt groß genug wählen, damit klein genug ist, um die Entladung zum Erlöschen zu bringen. Am Zählrohr liegt dann wieder die Spannung an. Ich hoffe, daß ich das verständlich genug erklären konnte. Viele Grüße Yokozuna |
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