ガイガーカウンター

放射線は私たちの目には見えませんが、ガイガーカウンターと呼ばれる装置を使うことで、その量を測ることができます。ガイガーカウンターは、特殊な管の中に閉じ込めた気体を利用して、放射線を数えるという仕組みを持っています。この管は、金属でできた円筒形の容器の中に、電気を帯びにくい気体、例えばアルゴンなどを封入した構造になっています。容器の真ん中には、電気を集めるための電極となる金属の針金が通っています。普段は、管の中では何も起こっていませんが、ここに放射線が入ってくると状況は変わります。放射線は目に見えませんが、物質を通り抜ける力を持っています。そのため、放射線が管の中に入ると、封入されている気体の原子にぶつかります。この衝突によって、気体の原子は電子を放出し、プラスの電気を帯びたイオンとマイナスの電気を帯びた電子に分かれます。これを電離といいます。管の中には、あらかじめ電圧がかけられています。プラスの電気を帯びたイオンはマイナスの電極である管の壁に、マイナスの電気を帯びた電子はプラスの電極である中心の針金に引き寄せられます。この電子の動きがごくわずかな電流を発生させ、この電流を電気信号として検出することで、放射線を数えているのです。この電気信号は、カチッという音や光の点滅として私たちに伝わるように設計されています。音や光の回数が多いほど、管の中に入った放射線の量が多い、つまり放射線の強度が強いことを意味します。これは、雨粒が落ちてくるのをバケツで受けて、雨の強さを測るようなイメージです。雨粒が多いほど、バケツに集まる水の量も増えます。ガイガーカウンターも同様に、放射線が多いほど、信号の回数が増えることで、放射線の強さを測ることができるのです。