Re^2: Gasionisationsdetektor mit LUFT ?

Hallo Martin und Gandalf,

Gewoehnlich ist in einem Gasionisationsdetektor
(Ionisationskammer, Proportionalzaehlrohr, G-M-Zaehlror, etc.)
ein Edelgas enthalten (warum eigentlich).

also nach meinem Wissen ist das Propan und kein Edelgas.

Nachdem was mir gesagt wurde, bilden sich in Propan mit guter
Ausbeute Ionen, die vermessen werden können.

zum einen ist die Ionenausbeute wohl deutlich schlechter
(und daher wird mit einiger Sicherheit kein(!) Edelgas
verwendet)

Gewöhnlich enthalten solche Detektoren (zumindest die Gegeiger-Müller-Zählrohre [was ist eigentlich der Unterschied zur Proportionalkammer?]) zwei Komponenten an Gas.
Zum einen das Zählgas zumeist ein Edelgas und zum Anderen das Löschgas (ca. 10%) z.B. Propan oder Kohlenstoffdioxid.

Für das Zählgas ist wichtig, daß es eine möglichst große Ionenausbeute hat, schlecht zündet und lange nutzbar ist. Bei der langen Nutzbarkeit empfehlen sich schon mal atomare Gase, da diese im Gegensatz zu molekularen nicht dissoziieren und damit die anderen gewünschten Eigenschaften wieder verlieren. Edelgase zünden auch von den atomaren Gasen am schlechtesten, weil sie die größten Ionisierungsenergien haben. Und trotz der großen Ionisierungsenergie gibt es eine große Ionenausbeute, denn bei den Ladungslawinen entstehen neben den Elektronen und Ionen noch, durch Anregung, Photonen im UV-Bereich. Diese lösen aus dem Mantel Photoelektronen aus und diese wiederum Sekundärlawinen usw.. Daher ist die Ionenausbeute hier also größer als z.B. bei Propan. Würde man reine Edelgase als Füllung (also ohne Löschgas) verwenden, würden am Mantel, durch die Ionen, weitere Sekundärelektronen ausgelöst. Dies würde dazu führen, daß man eine Dauerentladung hätte. Also muß man die Detektoren löschen. Dazu kann man entweder den Widerstand entwprechend hoch wählen (ca. 10^9 Ohm) oder ein Löschgas hinzugeben.
Diese Löschgase absorbieren die UV-Quanten, so daß es kaum Photoelektronen gibt. Die Moleküle dissoziieren entweder oder werden zu Schwingungen angeregt, wobei die Energie der, aus diesen Schwingungszuständen emittierten, Photonen nicht ausreicht um Elektronen auszulösen. Wegen der niedrigeren Ionisierungsenergie des Löschgases erfolgt eine Umladung der Ladung von Zähl- auf Löschgasionen. Am Mantel ist dann die entstehende Energie nicht mehr groß genug um Elektronen auszulösen, sondern reicht nur noch zur Dissoziation.
Daher haben G-M-Zählrohre auch eine, durch den Gasverschleiß bedingte, begrenzte Lebensdauer.
Man kann auch wie Gandalf gesagt hat Propan nehmen. Das tuts auch.

Dies in aller Kürze

Gruß Sebastian