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Aufgabe

Ionisationskammer im Vergleich zum GMZ

Schwierigkeitsgrad: mittelschwere Aufgabe

Ein Präparat wird zwischen die Platten eines Kondensators gehalten. An den Kondensator ist eine Spannungsquelle mit ca. \(200\,\rm{V}\) angeschlossen. Ein empfindliches Strommessgerät, das in den Kreis geschaltet ist, zeigt einen kleinen Strom an. Man bezeichnet eine solche Anordnung als Ionisationskammer.

a)Skizziere den Versuchsaufbau.

b)Erkläre das Zustandekommen des elektrischen Stroms.

c)Vergleiche Ionisationskammer und GEIGER-MÜLLER-Zählrohr bezüglich Empfindlichkeit und Nachweiswahrscheinlichkeit.

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a) 

b)Die Strahlung des Präparats ionisiert die Luft zwischen den Platten. Daher kann im Stromkreis ein kleiner Ionisationsstrom fließen. Bei der Ionisationskammer ist die Spannung in der Regel nicht so hoch, dass Lawineneffekte passieren.

c)Die Empfindlichkeit der Ionisationskammer ist kleiner als die des Zählrohres, da keine Sekundärionisation auftritt und somit der Strom geringer ist.

Die Nachweiswahrscheinlichkeit der Ionisationskammer ist wesentlich kleiner. Ionisationskammern eignen sich in der Regel nur für den Nachweis der stark ionisierenden Alphastrahlung. Geiger-Müller-Zählrohre können auch sehr gut \(\beta\)-Strahlung detektieren und in begrenztem Umfang auch \(\gamma\)-Quanten.

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Kern-/Teilchenphysik

Radioaktivität - Einführung