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Ionisationskammer-Dosimeter
Die Erfindung betrifft Ionisationskammer-Dosimeter, deren Hülse mit Tragösen versehen ist und als
Erkennungsmarke bzw. als Erkennungsmarkenträger dient.
Es sind bereits derart ausgebildete Dosimeter bekannt, die photochemisch mit einem Messfilm arbei- ten und mit einer als Erkennungsmarke dienenden, aus einem Leichtmetall-Mikrophoto bestehenden Pla- ! kette kombiniert ist ; bei dieser zwar günstigen, flachen Ausführungsform des Gerätes müssen jedoch die Dosimeter-Messfilme erst entwickelt und ausgewertet werden, so dass das erwünschte unmittelbare Ablesen der erfolgten Einstrahlung nicht möglich ist.
Nach der Erfindung wird nunbei lonisationskammer-Dosimetern der eingangs geschriebenen Art jederzeit
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die Hülse eine gleichfalls hülsenförmige sowie die Ionisationskammer vakuumdicht abschliessende Lade-Durch- führung eingeschoben ist, die einen von ihr isolierten, elektrisch leitenden Durchführungsteil trägt, an den einerseits in derhülsenförmigen Lade-Durchführung ein Kontaktstift und anderseits in der Ionisationskammer eine leitende Blattfeder anschliessen, welch letztere in das Trägerrohr des Kondensators sowie in die Aussparung der flachen inneren Elektrodehineinragt und bei ihrer federnden Auslenkung am Trägerrohr innen anliegt und dass ferner in die hülsenförmige Lade-Durchführung ein Schutzdeckel staub-und wasserdicht eingeschoben ist.
Bei diesen Ionisationskammer-Dosimetern ist nun der in die Hülse eingeschobene Kondensator zweckmässig derart ausgebildet, dass auf das entsprechend der von der Hülse gebildeten Ionisationskammer bemessene Trägerrohr als Elektroden Metallfolien abwechselnd mit Isolierfolien aufgewickelt sind, wobei die innere, zuerst aufgewickelte Metallfolie mit ihrer innersten Windung mit dem Trägerrohr und die äussere, zuletzt aufgewickelte mit ihrer äussersten Windung mit der Hülse leitend verbunden sind ;
dabei können die gegenüber den Metallfolien breiteren Isolierfolien derart angeordnet sein, dass sie über dieselben beiderseits hinausragen und mit einer Stirnseite beim Einschieben des Kondensators in die Hülse einen Anschlag an der Bodenfläche derselben sowie mit ihrer andern Stirnseite beim Einschieben der LadeDurchführung in die Hülse einen Anschlag an der Stirnfläche der Lade-Durchführung bilden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Ionisationskammer besteht die Hülse aus niederatomigem Metall und ist derart dimensioniert, dass die Abhängigkeit der Dosis-Anzeige von der Quantenenergie der Strahlung zwischen zirka 50 keV und 5 MeV für die Messgenauigkeit unwesentlich ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Ionisationskammer-Dosimeters in Fig. 1 im Längsschnitt und in Fig. 2 in Draufsicht dargestellt ; weiters zeigen Fig. 3 und 4 deu zugehörigen Kondensator im Querschnitt A-B der Fig. 4 sowie in Draufsicht.
Bei dem Dosimeter gemäss Fig. l umschliesst die flache metallene-z. B. aus verkupfertem Anticorodal bestehende-, vakuumdichte Hülse 1 die Ionisationskammer 2 ; diese Hülse trägt nun an einer Aussenfläche 3 ein Leichtmetall-Mikrophoto als Erkennungsmarke ; die beiden an der Hülse oben angelöteten Ösen 4 dienen zur Aufnahme des Tragkettchens des Dosimeters (s. Fig. 2). Im Boden 5 der Hülse l ist eine flache innere Elektrode 6 befestigt, welche mit einer Aussparung 7 versehen ist. In der Hülse l ist der flach ausgebildete, später näher zu beschreibende Kondensator 8 eingeschoben. Der Kondensator 8 ist derart ausgebildet, dass die plattenförmige innere Elektrode 6 in ihn hineinragt, wenn er in die Hülse 1 ein-
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geschoben ist.
Ausserdem ist in der Hülse 1 eine ihrerseits hülsenförmig ausgebildete Lade-Durchführung 9 eingeschoben, welche zugleich den vakuumdichten Abschluss der Ionisationskammer 2 bildet. Die Lade-
Durchführung 9 trägt, elektrisch von ihr isoliert, den elektrisch leitenden Durchführungsteil 10, welcher sich einerseits im Innern der hülsenförmigen - Lade-Durchführung 9 als Kontaktstift 11 und anderseits im
Innern der Ionisationskammer 2 als flache Blattfeder 12 fortsetzt, welch'letztere in den Kondensator 8 und in die Aussparung 7 der inneren Elektrode 6 hineinragt. In die hülsenförmige Lade-Durchführung 9 ist ein Schutzdeckel 33, der beispielsweise aus Kunststoff bestehen kann, zum Schutz des Kontaktstiftes 11 staub-und wasserdicht eingeschoben.
Ein Hufeisenmagnet 14 wird zum Messen aussen an das Dosimeter gehalten und dient dazu, die flache Blattfeder 12so weit auszulenken, bis sie ausfedernd an der Innenwandung eines Trägerrohres 15 des später näher zu beschreibenden Kondensators 8 anschlägt und dadurch eine metallische und elektrisch leitende Verbindung zwischen dem dem Messen, aber auch dem Aufladen des
Kondensators 8 dienenden Kontaktstift 11 und dem Trägerrohr 15 herstellt.
In Fig. 4 ist der Kondensator 8 schematisch dargestellt. Eine als Elektrode dienende Metallfolie 8 ist mit dem Trägerrohr 15 an einer Stelle 17 metallisch elektrisch leitend verbunden. Die Metallfolie 16 sowie eine zweite Metallfolie 18 sind um das Trägerrohr 15 herumgewickelt, wobei die beiden Metallfolien 16 und 18 voneinander durch zwei als Dielektrikum dienende Isolierfolien 19 und 20, welche aus Kunststoff bestehen, isoliert sind. Die aussenliegende, d. h. also zuletzt auf das Trägerrohr 15 aufgewickelte Metallfolie 18 ist mit ihrer äussersten Windung metallisch elektrisch leitend mit der Innenwandung der Hülse l an einer Stelle 21 verbunden.
Fig. 3 zeigt, dass die beiden als Dielektrikum dienenden Isolierfolien 19 und 20 breiter sind als die beiden als Elektroden dienenden Metallfolien 16 und 18 ; sie zeigt weiterhin, dass die breiteren Isolierfolien 19 und 20 in bezug auf die beiden Metallfolien 16 und 18 derart angeordnet sind, dass sie beiderseits über die beiden Metallfolien 16 und 18 hinausragen. Wenn also der Kondensator 8 in die Hülse 1 eingeschoben wird, dann können lediglich die Stirnflächen der beiden Isolierfolien 19 und 20 mit dem Boden 5 der Hülse 1 in Berührung kommen, nicht aber die Stirnflächen der beiden Metallfolien 16 und 18.
In ent- sprechender Weise kann beim Einschieben der Lade-Durchführung 9 deren Stirnfläche 22 lediglich mit den Stirnflächen der beiden Isolierfolien 19 und 20 in Berührung kommen, nicht aber mit den Stirnflächen der beiden Metallfolien 16 und 18.
In Fig. 2 ist die auf der Aussenfläche 3 der Dosimeter-Hülse angebrachte Plakette 23 aus einem Leicht- metall-Mikrophoto ersichtlich, welche die kennzeichnenden Daten des Trägers des Dosimeters enthält.
Bei der Herstellung wird vor dem Einschieben des Kondensators 8 in die Hülse 1 die äussere zuletzt auf das Trägerrohr 15 aufgewickelte Metallfolie 18, die länger ist als die andere innere Metallfolie 16, wieder so weit abgewickelt, dass der Kondensator 8 einen derartigen Querschnitt erhält, dass er saugend dicht
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Metallfolie 18 dann immer noch eine Länge aufweist, die mindestens genau so gross ist, wie die der inneren Metallfolie 16.
Der Schutzdeckel 13 ist mit einer Aussparung 24 versehen, in welche der Kontaktstift 11 hineinragt.
Eine der Lade-Durchführung 9 zugekehrte Stirnfläche 25 des Schutzdeckels 13 dient als Anschlag und legt sich beim Einschieben des Schutzdeckels 13 in die hülsenförmige Lade-Durchführung 9 an deren Hülsenboden 26 an.
Die Hülse 1 besteht aus einem niederatomigen Metall (Z < 10) ; nur Metall erfüllt nämlich als Hillsen-Werkstoff die Forderung, dass die Anzeige des Dosimeters unabhängig von den Umgebungsbedingungen (wie z. B. Luftdruck, Temperatur und Feuchtigkeit) sein soll, d. h. die Forderung, dass. die Ionisationskam-
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eine geeignete Dimensionierung der letzteren, gewährleisten, dass die Abhängigkeit der Dosisanzeige von der Quantenenergie der Strahlung zwischen zirka 50 keV und 5 MeV für die Messgenauigkeit unwesentlich wird. Es ist aber durchaus möglich, als lonisationskammermaterial auch ein sogenanntes gewebeäquivalentes Material zu wählen.
Da nun aber, wie bereits gesagt, für die Hülse 1 nur Metall als Werkstoff in Frage kommt, würden die Wandungen der Ionisationskammer aus gewebeäquivalentem Material derart herzustellen sein, dass man die aus Metall bestehende Hülse 1 innen mit einem Überzug aus gewebeäquivalentem Material versieht oder eine aus diesem Material bestehende zweite innere Hülse, welche dann die eigentliche Ionisationskammer bildet, in die aus Metall bestehende äussere Hülse 1 einsetzt.
Als Füllgas kann an Stelle von Luft ein gewebeäquivalentes Gas, beispielsweise Stickstoff oder Argon verwendet werden.
Die Isolation 27 zwischen der Lade-Durchführung 9 und dem Durchführungsteil 10 besteht aus Glas
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oder einem äquivalentem Material, beispielsweise Keramik oder Quarz, Diese Materialen gewährleisten den zu fordemden vakuumdichten Abschluss der Ionisationskammer 2.
Die Lgollerfolien 19 und 20 bestehen aus einem Kunststoff, der sowohl einen hohen Isolationswiderstand ( > 10 tl cm) als auch eine Strahlen-Resistenz besitzt, welche gewährleistet, dass das Isolationsvermögen der Isolierfolien 19 und 20 durch die Strahleneinwirkung nicht wesentlich geschwächt wird (Reduktion höchstens zirka 1 : 10) und sich auch sehr rasch wieder an seinen ursprünglichen Zustand annähert (zirka innerhalb 24 Std.).
Die Ionisationskammer 2 des Dosimeters kann auch mit einem komprimierten Füllgas gefüllt sein. Zu diesem- Zweck wird die Hülse 1 des Dosimeters mit einem Füllnippel versehen, der vorzugsweise an der den Boden 5 der Hülse 1 bildenden Stirnseite der Hülse 1 derart angeordnet wird, dass er im Boden 5 in die Ionisationskammer 2 ausmündet. Wenn nun die Tragösen 4 an dieser Stirnseite der Hülse 1 angebracht sind, so wie es zweckmässig ist (vgl. Fig. 1 und 2), dann kann eine von ihnen so ausgebildet sein, dass sie als Verschluss des Füllnippel dient.
Das Flachdosimeter gemäss der Erfindung gestattet in vorteilhafter Weise das unmittelbare Ablesen der jeweiligen Einstrahlung, ohne jedoch bei praktisch völlig ausreichenden Messeigenschaften wesentlich grösser zu sein bzw. ein anderes Format zu haben, wie eine normale Erkennungsmarke, mit der es sich deshalb in günstiger Weise kombinieren lässt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ionisationskammer-Dosimeter. dessen Hülse mit Tragösen versehen ist und als Erkennungsmarke bzw. als Erkennungsmarken-Träger dient, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (1) eine am Hülsenboden (5) befestigte sowie mit einer Aussparung (7) versehene flache innere Elektrode (6) trägt und in die Hill- se ein auf ein Trägerrohr (15) gewickelter Kondensator (8) eingeschoben ist, wobei die innere Elektrode in dieses Trägerrohr hineinragt und dass in die Hülse (1) eine gleichfalls hülsenförmige sowie die Ionisationskammer (2) vakuumdicht abschliessende Lade-Durchführung (9) eingeschoben ist, die einen von ihr isolierten, elektrisch leitenden Durchführungsteil (10) trägt, an den einerseits in der hülsenförmigen LadeDurchführung ein Kontaktstift (11)
und anderseits in der Ionisationskammer eine leitende Blattfeder (12) anschliessen, welch letztere in das Trägerrohr (15) des Kondensators (8) sowie in die Aussparung (7) der flachen inneren Elektrode (6) hineinragt und bei ihrer federnden Auslenkung am Trägerrohr innen anliegt, und dass ferner in die hülsenförmige Lade-Durchführung (9) ein Schutzdeckel (13) staub-und wasserdicht eingeschoben ist.
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