Techniklexikon

Proportionalzähler

Teilchenphysik, im Bereich der Gasverstärkung betriebener Ionisationszähler. Ein Elektron aus dem Ionisationsprozess erzeugt in einem zylindersymmetrischen elektrischen Feld (10⁴-10⁵ V / cm) eine Lawine von Elektronen und Ionen. Durch die Wahl sehr kleiner Zähldrahtdurchmesser oder einer höheren Betriebsspannung werden in zylindrischen Kammern hohe Feldstärken im Bereich nahe der Anode erreicht. Dadurch werden die beim Durchgang eines ionisierenden Teilchens durch den Detektor erzeugten Elektronen beschleunigt, so dass die zwischen zwei Stössen aufgenommenen Energie ausreicht, ihrerseits das Füllgas zu ionisieren. Dadurch wird der ursprüngliche Spannungsimpuls um den Gasverstärkungsfaktor A » 10⁵ verstärkt, der unabhängig von der Grösse der Primärionisation ist. Der Hauptbeitrag zum Ladungspuls kommt allerdings von den Ionen in der Lawine. Im Proportionalbereich des Zählrohres ist der Gasverstärkungsfaktor A konstant, d.h. der gemessene Spannungspuls ist proportional der primären Ionisation durch das einfallende Teilchen.