GCL CHAN

“随便写写而已。”  ——2026年8月23日

 

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项目:便携式盖革-米勒计数器

2026-05-17 作者:GCL

 

前言

  看了HBO的《切尔诺贝利》剧之后,一直想做一台盖革计数器,测一测周围石头的辐射剂量,但是拖延症导致我直到这个想法诞生整整三年后,才得以做出一台像样的东西。

  虽然盖革计数器这玩意儿,早在上个世纪(19XX)就不新鲜了,但光看别人的和自己亲手完成一件,感触依旧不同。记得做出来之后,第一次捂着 耳朵上电时,听到蜂鸣器嗒嗒作响,尽管我知道这是正常的,我也如同发现新大陆一般欣喜。不只是庆幸没爆炸,更是感受到“肉眼看不到的高速粒子,正在被一根小小的玻璃管捕捉”的那种 激动!

  本文将记录我从想法诞生到实现完整功能的全过程,说不定你也可以试试! 

  请注意,本作品含有一个电压很高的电压源,大约能产生350-450伏特以及拥有毫安 级的驱动能力,因此请诸位自行尝试时注意安全!!!

 

设计思路

  盖革计数器的核心就是一根称作“盖革管”的玻璃管。这根管子看起来和普通的灯管好像很相似,但一来小了不少,二来这结构也有细微差别,诸位请看下面的图片。

盖革管示例图片

  这根玻璃管两头是金属帽,里面一根金属丝几乎贯穿全管。为什么说几乎呢,实际上这根金属丝只连接了一端,实际上就是盖革管的阳极(+),金属丝另一头插在另一端的一段玻璃上,也就和另一端绝缘了。图片不太清楚,另一端实际上有一根一厘米左右长度的细金属丝,连接管子阴极(-),二者中间隔着介质。说到介质,盖革管在制作时候先抽真空,然后再在里面充斥着低压惰性气体如氖、氩之类,和一些“灭火剂”,也就是淬灭气体,常用的有卤素单质或者有机气体。卤素管子里面充的是氯气和溴气,通常工作电压在400-600V左右,有机气体更高。

  首先,要想让盖革管工作,就要在阳极对地加上一个高压电,阴极作为接收端通常串联一个大电阻对地,而正常情况下没有粒子进来时,盖革管相当于断开(毕竟那些气体分子闲的没事儿也不电离),所以平常时候等价于高压直接加载于盖革管两端。

  一切相安无事,直到一个莽撞的高能粒子撞到管子里的稀有气体,一切变得不同了。这个被撞的气体分子吸收了动能,先叫了一声疼,随即身体仿佛被掏空,少了个电子,这个电子以及丢了电子的正离子在高压电场作用下开始玩起直线加速,一路上撞得其他分子也开始电离,最后阳极收集到一团电子,阴极又把一样多的电子还给焦急的正离子,噗的一下管子居然有了一个导通脉冲!

  可是即便最初闯入的不速之客已经减速或者被吸收了,由它引起的雪崩击穿效应可没停止,要是任凭

 

 

 

整体架构

 

硬件设计

 

软件设计

 

结构设计

 

 

 

 

 

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