1984年の映画「CHUD」のようなヴィンテージのSFやホラー映画のファンなら、キャラクターが箱型のガジェットを暗闇に向けて、いくつかの存在を警告されるたびに、背筋を冷やすことに慣れています。不吉なカチッという音でまだ見えない放射性モンスター。
ガイガーカウンターは古い映画ではとても馴染みのある小道具なので、実際、それらは脚本家の心にのみ存在する発明であるか、あるいは時代遅れの技術であると考えることは許されます。人々が彼らの裏庭に原子爆弾シェルターを建てることをやめたときのファッションの。
しかし実際には、科学工学の世界ではガイガーミュラーカウンターとして知られているガイガーカウンターは、さまざまな設定で放射線を検出するために今でも頻繁に使用されている実際のデバイスです。原子力規制委員会は、それが最も一般的に使用されるポータブル放射線測定器のことを言います。
この技術の起源は、ドイツの物理学者ハンスガイガーが1908年のノーベル化学賞を受賞したアーネストラザフォードの助手として働いた1900年代初頭にさかのぼります。ラザフォードは、原子にはさらに小さな粒子の原子核が含まれており、原子核は崩壊してそれらの粒子を放出できるという概念を開発しました。ガイガーはラザフォードと協力して、放射線測定装置を開発しました。これは、放射性崩壊中に原子から放出される2つの陽子と2つの中性子の組み合わせであるアルファ粒子を検出するためのカウンターです。
ガイガーのキャリアは第一次世界大戦で中断され、ドイツ軍の砲兵将校を務めましたが、その後、教育と研究に戻りました。彼は最終的に、キール大学の大学院生の1人であるWaltherMüllerとチームを組み、カウンターを改善して、アルファ粒子だけでなく他の種類の放射性粒子も検出できるようにしました。彼らが作成したデバイスは、今日使用されているものとほぼ同じテクノロジーです。
ガイガーカウンターはどのように機能しますか？
Aガイガーカウンタは、典型的には、 -低圧ガスからなる、比較的単純かつ安価なデバイスであるアルゴンまたはキセノン2つの電極を含む密封されたチャンバ内- 。放射線がカウンターに到達すると、ガスをイオン化し、負に帯電した電子を原子から解放し、残っている原子の部分から正イオンを生成します。高電圧の電荷が電極に印加され、それによって自由電子がアノードと呼ばれる正極に移動します。
電極に高い電圧が印加されるため、アノードの近くに結果として生じる電界が非常に強い領域があり、一次電子がアノードに近づくと二次電子の「アバランチ」が生成されます、と核の助教授であるマレク・フラスカは説明しますペンシルベニア州立大学のエンジニアリング、電子メール。
「この「ガス増幅」は、放射線によってどれだけの一次電荷が生成されても、非常に多くの電荷が生成される結果になります」とFlaskaは書いています。「この電荷が電極に集められると、検出器によって大きな電気パルスが生成されます。これらのパルスは大きく（数ボルト）、追加の信号増幅器は必要ありません。」
ガイガーカウンターがクリックするのはなぜですか？
これらのパルスは、放射性粒子がデバイスに入るときに聞こえるカチッという音を発生させ、イオンと電子を分裂させます。聞こえるクリック数は、これが1分間に何回発生しているかを示します。さらに、通常、カウントを示すディスプレイがあります。
ガイガーカウンターでカウントされる放射線のレベルは、1時間の被ばくあたりのマイクロシーベルトと呼ばれる単位で表されます。 （1シーベルトは1,000ミリシーベルトと100万マイクロシーベルトです。）したがって、ガイガーカウンターが1時間あたり0.25マイクロシーベルトを読み取る場合、1時間に0.25マイクロシーベルトの放射線を検出したことを意味します。ガイドとして使用するいくつかの基本的な数値：ロイターによれば、単一臓器CTスキャンは約6,900マイクロシーベルトの放射線量を与えますが、ピュアアースによれば、2,000,000マイクロシーベルトの被曝は重度の放射線中毒を示し、死に至る可能性があります。
NRCによると、ガイガーカウンターをオンにすると、どこにいても、通常はすぐにクリック音が聞こえます。これは、太陽から発生する自然発生のバックグラウンド放射能、土壌中の天然ウラン、特定の種類の岩石、および自然発生の放射性ガスであるラドンなどが原因です。
利用可能な放射線検出技術は他にもたくさんありますが、ガイガーカウンターはかなり単純な技術であり、しばらく前から存在しており、今日ではかなり安価であり、市場に出回っているローエンドの消費者向けバージョンの中には100ドル未満のものもあります。Googleショッピングによると。
「GM [ガイガーミュラーカウンター]は他の場所で使用されます。特に、放射線の種類やエネルギーを区別する必要のない低コストのソリューションが必要な場合はそうです」とロスアラモス国立研究所（LANL）は電子メールで説明しています。
多くの産業は、実験室での放射能汚染の監視などのために、今日でもガイガーカウンターを使用しています。国土安全保障省によると、法執行官は、高度なバージョンのデバイスを使用して、違法な放射性物質の輸送を検出する可能性があり、多くの緊急対応要員もそれらを携帯しています。日本では、2011年に福島第一原子力発電所で事故が発生した後、個人用ガイガーカウンターが売れ筋になりました。それらはまた、ウランや他の鉱物を見つけるために探鉱者によって使用されます。
しかし、ガイガーカウンターにも制限があります。「GMカウンターは本質的に、どのタイプの粒子がパルスを引き起こしたか、あるいは粒子のエネルギーさえも識別できません」とLANLは書いています。「すべての相互作用が同じパルス強度を生成するため、設定されたネズミ捕りを考えてください。跳ねると、マウスまたは人間の足が原因であるかどうかに関係なく、同じ応答を生成しますが、結果は大きく異なる可能性があります。」
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今それは興味深いです
ジェレミー・バーンシュタインの著書「ヒットラーのウラニウムクラブ：ファームホールでの秘密の録音」によると、ガイガーは一時的に「ウランクラブ」の一部でした。
