Die Temperaturabhängigkeit der Charakteristiken dampfgefÜllter Geiger-MÜller-Zählrohre

Zusammenfassung

Messungen der Temperaturabhängigkeit der Charakteristiken selbstlöschender Zählrohre — d.h. mit einem Zusatz von Dämpfen organischer Verbindungen zum FÜllgas Argon — zeigen einen starken Einflu\ der Temperatur auf Form und Lage des Zählbereiches. FÜr jedes Zählrohr scheint eine fÜr den Betrieb als Auslösezähler gÜnstige Temperatur zu existieren, bei welcher der Zählbereich der Charakteristik am wenigsten von der Zählrohrspannung abhängt. Oberhalb und unterhalb dieser gÜnstigsten Temperatur sinkt die Breite des Zählbereiches schnell ab, die Steigung der Charakteristik im Zählbereich wird grö\er. Bei hinreichend gro\er Abweichung von der gÜnstigsten Temperatur verschwindet der Zählbereich bei einer fÜr das Zählrohr charakteristischen unteren und oberen Grenztemperatur.

Messungen der Zeitabhängigkeit der Zählrohrcharakteristik bei Betrieb im Bereich der gÜnstigsten Temperatur nach vorangehender langer starker UnterkÜhlung zeigen, da\ eine stationäre Betriebscharakteristik erst wieder nach etwa 24 Std erreicht werden kann.

Zur Deutung der Temperaturabhängigkeit der Zählrohrcharakteristiken wird ein Zusammenwirken von physikalischer (bei tiefen Temperaturen) und aktivierter (bei höheren Temperaturen) Adsorption des Dampfzusatzes am Zählrohrmetall angenommen. Die Adsorptionsisochore des FÜllgasgemisches Argon-Dampf weist dann bei einer bestimmten Temperatur ein Minimum auf. Fällt die gÜnstigste Temperatur des Zählrohrs in dieses Minimum der Adsorptionsisochoren, so ergeben sich die angefÜhrten EinflÜsse der Temperatur zwanglos aus den änderungen des Partialdruckes der Löschsubstanz.

Zur Erklärung des Alterns selbstlöschender Zählrohre wird die zusätzliche Wirkung einer aktivierten Adsorption erster Art angenommen. Im Verlauf des Adsorptionsvorgangs dissoziieren die Molekeln des Dampfzusatzes in ihre atomaren Elementarbausteine, welche dann in das Metallgitter eingebaut werden. Temperaturänderungen fÜhren zu einer partiellen Desorption der flÜchtigen Bestandteile, welche als einfachere Verbindungen (z. B. Wasserdampf und Kohlendioxyd) in die Gasphase austreten. Die festen Bestandteile verschlechtern die Oberfläche des Zähldrahtes und fÜhren zu Spitzenentladungen und falschen Impulsen.