ГЕЙГЕРА — МЮЛЛЕРА СЧЕТЧИК. Мир атома и атом­ных явлений из-за своей малости совершенно недоступен непосредственному восприятию органами чувств человека. Но физикам нужно отличать одну частицу от другой, измерять энергию, скорость и направление их движения, подсчитывать точное количество частиц. Учитывая ограниченные возмож­ности ионизационной камеры, немецкий физик Г. Гейгер предложил конструкцию счетчика заряженных частиц, позд­нее усовершенствованную им совместно с другим физиком — В. Мюллером.
Устройство счетчика чрезвычайно просто. Это заполнен­ная каким-либо разреженным газом (до 100 — 200 мм рт. ст.) стеклянная трубка, по оси которой протянута тонкая металли­ческая нить. Между нитью и металлизированной внутренней поверхностью трубки приложено высокое электрическое на­пряжение — порядка 500—1000 в и выше. Обычно нить служит положительным электродом. Пролетая через трубку, заряженная частица ионизирует атомы заключенного в ней газа. Выбитые из атомов газа электроны, попав в сильное электрическое ноле, существующее между нитью и стенками трубки, разгоняются в нем до очень большой скорости и на своем пути сами начинают разбивать на ионы атомы газа.
Электроны второго поколения тоже ускоряются и ионизиру­ют новые атомы и т. д. В результате образуется уже целая лавина электронов, импульс (или ток) которой зависит от энергии и скорости первоначально пролетевшей через труб­ку частицы. Этот импульс можно измерить, а если он слишком слаб, то предварительно его следует усилить. Чувствитель­ность такого прибора может быт;ь сколь угодно велика. При необходимости он может обнаружить появление даже одиночной заряженной частицы.
Однако одной только хорошей чувствительности прибора для исследовательских целей недостаточно. Поэтому к уси­лителю счетчика Гейгера — Мюллера обычно подключают еще и довольно сложное устройство — счетчик частиц, вер­нее, создаваемых ими электрических импульсов, который автоматически сортирует их по энергиям, зарядам, скоростям, направлениям, а затем молниеносно подсчитывает. Приборы этого типа позволяют обнаруживать и измерять рентгеновское и гамма-излучения, хотя они, как известно, являются не пото­ком заряженных частиц, а электромагнитными колебаниями с очень короткой длиной волны. Падая на металлизированную поверхность трубки, гамма-кванты выбивают из атомов ме­талла электроны. Те, попадая в электрическое поле, ускоря­ются и летят к нити, и далее все идет, как и при прохождении через трубку заряженных частиц.
Для того, чтобы определить направление, откуда летят частицы, устраивают своеобразные телескопы — целые ба­тареи трубок, счетчики которых настроены так, чтобы срабаты­вать только в том случае, если исследуемая частица пролета­ет, допустим, слева направо, сверху вниз или в любом ином направлении. Такие приборы выпускаются во многих моди­фикациях в зависимости от того, какие скорости у этих час­тиц и т. д. Они находят исключительно широкое применение во всех отраслях ядерной техники. Их делают большими и маленькими, стационарными и переносными, слабо чувст­вительными для измерения больших потоков частиц и высо­кочувствительными для обнаружения единичных частиц, при поисках слабо радиоактивных урановых и ториевых руд и т. д.