العالم غايغر

بواسطة: - آخر تحديث: ٠٦:٠٥ ، ١٨ مارس ٢٠١٩
العالم غايغر

هانز غايغر

يرتبطُ اسمُ العالمِ غايغر باختراعه الشهيرِ (عدّاد غايغر)، فهو هانز غايغر العالمُ الفيزيائيّ الألمانيُّ الذي وُلِدَ سنةَ 1882م في نيوشتاد لوالده الذي كانَ يعملُ كأستاذٍ في المدرسةِ الثانويّة، والذي أصبحَ فيما بعدُ أستاذَ اللغات الهنديّة-الجرمانيّة في جامعةِ إرلنغن، وقد درسَ غايغر الفيزياءَ، والرياضيّات في جامعةِ إرلنغن عامَ 1902م.[١]


أكملَ غايغر دراساتِه العُليا، فحصلَ على شهادةِ الدكتوراه عامَ 1906م، وحتى يُكملَ أبحاثَه في الفيزياءِ، انضمّ إلى معهدِ الفيزياءِ في مانشستر، ودرسَ تحتَ إشرافِ الفيزيائيِّ آرثر المُتخصِّص في مجالِ المغناطيسيّةِ الأرضيّةِ، وفي عام 1907م انتقلَت إدارةُ المعهدِ للعالمِ الشهيرِ إرنست رذرفورد الحاصلِ على جائزةِ نوبل في الكيمياءِ، وبفضلِه استطاعَ غايغر أن يضعَ بصمتَه في مجالِه، وتجدر الإشارة إلى أنّ غايغر تُوفِّيَ في مدينةِ بوتسدام عامَ 1945م.[١]


الحياةُ العلميّة للعالِم غايغر

كانَ العالمُ غايغر مُهتَمّاً بدراسةِ النشاطِ الإشعاعيّ، فدرسَ تشتُّتَ الشُّعاعِ الناتج عن جُسيماتِ ألفا، وتأثيرِ هذا التشتُّتِ باستخدامِ جهازٍ يُدعى (كاشفَ التلألؤ) وذلك عامَ 1909م بمساعدةِ زميلِه (إرنست مارسدن)، وتوصّلَ عامَ 1910م إلى وجودِ علاقةٍ خطّية بين المدى الأقصى، والقدرةِ الثالثةِ لسرعةِ الطَّردِ في جُسَيماتِ ألفا، وفي عامِ 1912م تقلّدَ غايغر منصبَ مديرِ مُختبَرِ أبحاثِ الراديوم في برلين، فبدأ بدراسةِ الراديوم، بالإضافة إلى جُسَيماتِ ألفا.[٢]


توجّه غايغر لاحقاً نحو مجالِ التدريسِ؛ فأصبحَ أستاذاً للفيزياءِ في جامعةِ كييل عامَ 1925م، كما أصبحَ أستاذاً للفيزياءِ في جامعة توبنغن عامَ 1929م، بالإضافةِ إلى تقلُّدِه منصبَ مديرِ الأبحاثِ في معهدِ الفيزياءِ هناك، وفي عامِ 1936م انضمَّ غايغر إلى فريقٍ مُختَصّ في دراسةِ النشاطِ الإشعاعيّ الاصطناعيّ، ومُنتَجاتِ الانشطارِ النوويّ.[٣]


عدّادُ غايغر

اخترعَ العالِمُ غايغر جهازاً سنةَ 1908م، وأطلقَ عليه اسمَ (عدّاد غايغر)، كما أُطلِقَ عليه اسمُ (أنبوب جايجر- مولر) بعدَ التعديلاتِ التي أضافها غايغر على الجهازِ عامَ 1928م بمساعدة تلميذِه (والتر مولر) الذي كانَ يُقدّم رسالتَه للدكتوراه آنذاك. ويُستخدَم عدّادُ غايغر كأداةٍ؛ لكشفِ، وقياسِ مُختلَف أنواعِ الإشعاعِ؛ فهو يُعَدُّ إحدى أشهرِ كاشفاتِ الجُسيمات الإشعاعيّة اليدويّة، كما أنّه يتميّزُ بتكلفتِه المُنخَفضة نسبيّاً، والحساسيّةِ الشديدةِ، والتصميمِ غير المُعقَّد؛ ليكونَ سهلَ الاستخدامِ.[٣]


كانَ الجهاز قبلَ التعديلاتِ التي أُضِيفت إليه قادراً على اكتشافِ جُسَيمات ألفا فقط، وبعدَ التحسيناتِ التي أُضِيفت إليه أصبحَ قادراً على كشفِ أنواعٍ أخرى من الإشعاعاتِ المُؤيَّنة، علماً بأنّ الجهاز يتكوّنُ من عدّادٍ، وأنبوبٍ (فيه سلك) مليء بغازٍ خاملٍ، مثل: الهيليوم، أو الأرجون، أو النيون، وموردِ طاقةٍ يُولِّد جُهداً كهربائيّاً؛ لتشغيل الجهاز،[٣] ويمكنُ اختصارُ مبدأ عملِ الجهازِ على النحو الآتي:[٣]

  • توليد جُهدٍ عالٍ في السلك الموجود داخل الأنبوبِ من قِبل مُوردِ الطاقة، ممّا يُؤدّي إلى إنشاءِ مجال كهربائيّ داخلَ الأنبوب.
  • دخولُ الإشعاعاتِ المُؤيَّنة (جسيمات α ، β ، أو γ) الأنبوبَ، وتأيينها ذرّاتِ الغازِ الخاملِ الموجودِ في داخلها؛ أي أنّه يفقدُ إلكتروناً، وتصبحُ ذرّاتُه موجبةَ الشحنة.
  • اكتسابُ الإلكتروناتِ المفقودةِ طاقةً تجعلُها تتصادمُ مع ذرّاتِ الغازِ الأخرى؛ لتطلقَ المزيدَ من الإلكتروناتِ، فتتحوّلُ إلى نبضةٍ يمكنُ الكشفُ عنها بسهولةٍ باستخدامِ الجهازِ.


المراجع

  1. ^ أ ب Alexander Piel , "Hans Geiger"، www.uni-kiel.de, Retrieved 18-2-2019. Edited.
  2. "Geiger, Hans (Johannes) Wilhelm", www.encyclopedia.com, Retrieved 18-2-2019. Edited.
  3. ^ أ ب ت ث Peter Russo (22-3-2017), "The Geiger Counter"، large.stanford.edu, Retrieved 18-2-2019. Edited.
26 مشاهدة