Принцип работы счетчика Гейгера основан на ионизации газа:
1. Ионизация газа: Счетчик Гейгера заполнен инертным газом, обычно аргоном или неоном, при низком давлении. При попадании в газ ионизирующего излучения (например, гамма-лучей, рентгеновских лучей или альфа-частиц) оно взаимодействует с атомами газа и выбивает из них электроны.
2. Разряд: Образовавшиеся электроны ускоряются электрическим полем, приложенным к счетчику. При достаточно высокой напряженности поля электроны приобретают энергию, достаточную для дальнейшей ионизации атомов газа. Это приводит к образованию лавины ионов и электронов, называемой разрядом.
3. Умножение ионов: Поскольку электрическое поле сильно, электроны, образующиеся в лавине, быстро ускоряются и производят еще больше ионов. Этот процесс умножения продолжается до тех пор, пока лавина не достигнет анода счетчика.
4. Сигнал: Разряд создает электрический импульс, который можно обнаружить и подсчитать. Каждый импульс соответствует одной частице ионизирующего излучения.
5. Гашение разряда: Для гашения разряда и предотвращения непрерывного разряда в счетчике Гейгера используется гасящий газ, такой как хлор или бром. Гасящий газ поглощает энергию ионов, образовавшихся в лавине, останавливая разряд.