資料紹介
1. 目的
(1) Geiger-Müller計数管(GM計数管)を利用して放射線の測定を学習し、放射線の測定の基本を理解する。
(2) 放射線源 Srからのβ線の計測を通して、物質によるβ線の吸収、最大飛程、最大エネルギーについて学習する。また、時間があれば、統計現象についても学習する。
2. 理論
?. 超放射線測定の概要とGM計数管
人間の五感に感じない放射線を、人間が認識し測定するためには、放射線と物質の相互作用による情報・信号を利用する。GM計数管の場合、放射線が気体分子（原子）を電離する作用を利用する。すなわち、電離した一次電子群を後述のガス増幅により増やし、陽極にこれらの電子群をとらえて電気信号（電気パルス）とする。この電気パルスを電子回路で計測し、放射線の数（粒子線の数）を測定する。
電離作用を利用した放射線計測器には、このほかに比例計数管、ドリフトチャンバー等がある。また、放射線が物質と相互作用して生じる「光」を信号として利用するものに、シンチレーションカウンター、チェレンコフカウンター等がある。さらに、半導体を放射線の検出に応用したSSD(Solid State Detector)がある。
?. GM計数管の動作原理
GM計数管は、円筒形の陰極とその中心軸にある細い線状の陽極とからなり、その間に不活性ガスが封入されている。用途に応じて、形や大きさの異なるいろいろな種類のGM計数管がある。実験では、この型のものを使用する。管の下端がごく薄いアルミはく（または雲母）の窓になっていて、ここからβ線を入射させる。
(1) 一次電離とガス増幅
計数管に入射した荷電粒子(β崩壊による電子)は、ガスの中を進みながらエネルギーを失っていく。すなわち、ガス分子(原子)と衝突してこれを電離させ、電子と陽イオンからなるイオン対を作る。一つのイオン対をつくるのに要するエネルギーは約30eVである。
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物理学実験
Geiger-Muller計数管によるβ線の計数測定
目的
(1) Geiger-Müller計数管(GM計数管)を利用して放射線の測定を学習し、放射線の測定の基本を理解する。
(2) 放射線源 Srからのβ線の計測を通して、物質によるβ線の吸収、最大飛程、最大エネルギーについて学習する。また、時間があれば、統計現象についても学習する。
理論
ⅰ. 超放射線測定の概要とGM計数管
人間の五感に感じない放射線を、人間が認識し測定するためには、放射線と物質の相互作用による情報・信号を利用する。GM計数管の場合、放射線が気体分子（原子）を電離する作用を利用する。すなわち、電離した一次電子群を後述のガス増幅により増やし、陽極にこれらの電子群をとらえて電気信号（電気パルス）とする。この電気パルスを電子回路で計測し、放射線の数（粒子線の数）を測定する。
電離作用を利用した放射線計測器には、このほかに比例計数管、ドリフトチャンバー等がある。また、放射線が物質と相互作用して生じる「光」を信号として利用するものに、シンチレーションカウンター、チェレンコフカウンター等がある。さらに、半導...
