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Weitere Informationen zum Thema Geiger-Müller-Zählrohr
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Strahlungsüberwachung mit Hilfe von Geigerzählern


Der Geigerzähler ist ein Messgerät, mit dem man ionisierende Alpha-, Beta-, Gamma- sowie Röntgenstrahlung wirkungsvoll nachweisen kann. Dabei wurde der Geigerzähler, der im Volksmund auch unter dem Namen Geiger-Müller-Zählrohr oder Strahlenmesser bekannt ist, vom gleichnamigen Physiker Hans Geiger und seinem  Assistenten Walter Müller bereits im Jahr 1928 entwickelt. Damals wurden Geigerzähler vorrangig verwendet, um zum Beispiel im Bergbau, die Strahlen von Uran oder Radium zu lokalisieren und auszuwerten. Heutzutage verwendet man Geigerzähler hingegen vorwiegend in Atomkraftwerken oder Laboren, um eventuell austretende Strahlung zu messen. Mehr und mehr kommt er aber auch bei der Prüfung von importierten Materialien zum Einsatz. Dabei werden mit Hilfe von Geigerzählern zum Beispiel Baumaterialien und Schrott auf Radioaktivität geprüft.

Aufbau eines Geigerzählers

Der eigentliche Geigerzähler bzw. das Zählrohr besteht aus einem zylindrischem Rohr aus Metall. Dieses bildet die Kathode. Ein in der Kathode befindlicher Wolframdraht die Anode. Im Inneren des Rohres findet man zusätzlich noch ein Gemisch aus Edelgas, was wiederum keine negativen Ionen bilden darf. Um dies zu realisieren, greift man meist auf Argon, Neon oder Alkoholdampf zurück. Zwischen Anode und Kathode wird nun eine elektrische Spannung angelegt, die je nach Modell des Geigerzählers eine Spannung bis zu 1.000 Volt und mehr erreichen kann. Um die Strahlung im Inneren messen zu können, muss sie zunächst einmal in das Innere des Rohres gelangen. Deshalb befindet sich an dessen Stirnseite meist ein Fenster aus Mylar. Dieses Material zeichnet sich vor allem durch seine mechanische und thermische Stabilität aus und lässt die Strahlung in das Rohr gelangen. 

Funktionsweise

Die sich im Inneren des Rohres befindliche Strahlung trifft auf die Gasatome und wird in Hüllenelektroden getrennt, welche dann von der elektrisch aufgeladenen Anode angezogen werden. Daraus entsteht eine so genannte Stoßionasation, die eine Freisetzung von tausenden Elektronen und einen Stromfluss zwischen Kathode und Anode bewirkt. Das Spannungssignal kann nun umgewandelt und mittels Verstärker auf ein Vielfaches erhöht werden. Je nach angeschlossener Komponente kann dann das umgewandelte Signal entweder visuell oder akustisch wahrgenommen werden.

Negative Einschränkungen bei Geigerzählern

Als wohl größte Einschränkung bei Geigerzählern ist die so genannte Totzeit zu nennen. Das ist die Zeit, in dem das Messgerät für keinerlei neue Messimpulse empfänglich ist.
Ein weiterer entscheidender Nachteil dieser Geräte ist, dass sie lediglich die Anzahl der Impulse registrieren und es so unmöglich ist, gewisse Rückschlüsse auf die Strahlungsart zu bekommen. 

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