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Flach-Dosimeter mit magnetisch betätigter Ladevorrichtung
Die Erfindung betrifft ein Flach-Dosimeter nach dem Prinzip der Ionisationskammer mit magnetisch betätigter Ladevorrichtung. Derartige Flach-Dosimeter werden vorzugsweise für den zivilen und/oder mi- litärischen Strahlenschutz vorgesehen ; sie werden von der zu schützenden Person an einem Halskettchen getragen und sind zumeist mit einer Erkennungsmarke, z. B. einer Mikrophot-Plakette versehen, welche auf einer Flachseite des Flach-Dosimeters befestigt ist und der Identifizierung der betreffenden Person dient.
Da die Anzeige eines Ionisationskammer-Dosimeters unabhängig von den Umgebungsbedingungen, wie z. B. Luftdruck, Temperatur und Feuchtigkeit, sein soll, muss die Ionisationskammer vakuumdicht ausgeführt sein. Deshalb kommt als Werkstoff für die Isolierung der elektrisch leitenden Zuführung zum
Lade-bzw. Ablesegerät nur Glas oder ein äquivalentes Material (z. B. Keramik oder Quarz), keinesfalls jedoch Kunststoff, in Frage. Da aber anderseits Glas den Anforderungen an die Isolation der Dosimeter (RC-Werte > l Jahr) nicht gerecht wird, muss der hochisolierte Kondensator im Normalzustand von der elektrisch leitenden Zuführung abgetrennt sein.
Die Verbindung zwischen dem Kondensator und der als isoliert eingebettete Durchführung ausgebildeten elektrisch leitenden Zuführung darf also nur zum Zwecke des Ablesens der Dosimeteranzeige bzw. des Wiederaufladens des Kondensators hergestellt werden, d. h. nur während einer relativ kurzen Zeit.
Zur Erfüllung dieser Forderungen ist bereits eine Lösung bekanntgeworden, bei welcher die die Dosi- meterhülse abschliessende isolierende Bodenscheibe, welche die Zuführung trägt, wie eine Membrane elastisch durchbiegbar ausgebildet ist. Der an dieser elastischen Scheibe angeordnete Metallkontakt hat im Normalzustand vom entsprechenden Gegenkontakt des Dosimeter-Messsystems einen gewissen Abstand, welcher lediglich beim Neuladen des Kondensators bzw. beim Ablesen der Strahlendosis durch von aussen her erfolgendes mechanisches Eindrücken der elastischen Scheibe überbrückt wird. Diese Lösung hat jedoch den Nachteil, dass es sehr schwierig ist, eine solche Scheibe absolut dicht in die Dosimeterhülse ein- zusetzen und anderseits auch die elektrisch leitende Zuführung absolut dicht in der Scheibe anzuordnen.
Weiterhin ist hier von Nachteil, dass durch die Verwendung einer derartigen elastischen Scheibe die genaue Bemessung des Volumens der Ionisationskammer in der Herstellung erschwert wira und die Konstanz dieses Volumens, insbesondere auf längere Zeit hin, wegen der allmählich nachlassenden Elastizität der
Scheibe nicht aufrecht erhalten werden kann. Dies wirkt sich vor allem bei kleinen Dosimetem, insbesondere also bei den an einem Kettchen zu tragenden Flach-Dosimetern, besonders ungünstig aus, weil natürlich die Abweichung des Kammervolumens vom Sollwert umso mehr als Ungenauigkeitsfaktor ins Gewicht fällt, je kleiner das Kammervolumen an sich schon ist.
Schliesslich hat die Anwendung einer als Schalter dienenden elastischen Scheibe auch noch den Nachteil, dass bei Dosimeter, welche gemäss in einigen Ländern bestehenden Vorschriften an die Zivilbevölkerung ausgegeben werden, jederzeit unbefugt die Scheibe von aussen her eingedrückt und dadurch der jeweilige Ladezustand des Dosimeters mehr oder weniger stark verändert werden kann, was im Emstfalle zu schwerwiegenden Folgen für die das Dosimeter tragende Person führen kann bzw. muss ; denn es könnte dadurch sogar eine vollkommene Entladung des Kondensators hervorgerufen werden.
Zwar hat man auch bereits vorgeschlagen, an Stelle der schwer gegen die Hülse abzudichtenden elastischen Scheibe einen aus Metall bestehenden federnden Harmonikabalg zu verwenden, welcher längs seines zylindrischen Kragens an der Hülse absolut vakuumdicht angelötet werden kann. Hier muss na-
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türlich die elektrisch leitende Zuführung in geeigneter Weise gegen den stirnseitigen Boden des Metall- balges durch Einbettung in geeignetes Isolationsmaterial isoliert werden, so dass also hier immer noch, wie bei der elastischen Scheibe, die Schwierigkeit der Abdichtung der Zuleitung gegen den sie umgebenden Isolierkörper besteht.
Bei Verwendung eines derartigen Federbalges tritt überdies der Nachteil des nicht genau einzuhaltenden Kammervolumens mindestens ebenso stark in Erscheinung wie bei der elastischen Scheibe und wie bei dieser, so ist auch hier ein unbefugtes Betätigen des Schalters im Falle des am Kettchen zu tragenden Flach-Dosimeters keineswegs vermieden.
Es ist nun eine Einrichtung bekannt, welche alle Nachteile der beiden genannten Ausführungen umgeht. Diese Einrichtung besteht darin, dass beim Laden des Kondensators bzw. beim Ablesen der Dosimeteranzeige die Kontaktgabe dadurch erfolgt, dass ein kleiner mit einem Kontakt ausgerüsteter Hebel, der im Innern der Dosimeterhülse angeordnet ist, mittels eines im Lade-und Ablesegerät angeordneten Ma- gneten gegen die Wirkung einer Rückstellfeder geschwenkt wird und beim Schwenken an einem entsprechenden Gegenkontakt der Messeinrichtung des Dosimeters zum Anliegen kommt. Wird nach dem Laden bzw.
Ablesen das Dosimeter aus der Ladevorrichtung bzw. dem Ablesegerät entfernt, dann verlässt es damit auch das Kraftlinienfeld des Magneten, und der Hebel schwenkt unter der Wirkung der ihn zurückstellenden Feder wieder in seine normale Ausgangslage zurück, wobei die beiden Kontakte wieder voneinander getrennt werden. Diese an sich recht vorteilhafte Lösung hat aber den Nachteil, dass der Hebel in seinem Zapfenlager leicht klemmen kann, so dass dann unter Umständen die Rückstellfeder, die ohnehin schon eine verhältnismässig grosse Kraft zum Schwenken des Hebels liefern muss, nicht mehr imstande ist, den Hebel zurückzuschwenken und vor allem, dass anderseits beim Laden das Kraftfeld des Magneten, welches dann nicht nur die Rückstellkraft der Feder, sondern zusätzlich auch noch den erhöhten Reibungs-bzw.
Klemmwiderstand des Hebellagers überwinden muss, nicht mehr ausreicht, den Hebel in die Einschaltstellung auszuschwenken. Besonders das Ausschwenken des Hebels aus einer normalen Ausgangslage ist hier also in Frage gestellt, dies umso mehr, als während des Ausschwenkens noch ein weiterer zusätzlicher Schwenkwiderstand durch die Gleitreibung zwischen der als Blattfeder ausgebildeten Rückstellfeder und einer Anlagefläche des Hebels verursacht wird.
Selbst bei Verwendung sehr starker Magnete lässt sich also keine Sicherheit gegen die Situation schaffen, dass der Hebel infolge der vierfachen summari-
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schen Hebel und Feder sowie der zu überwindenden Massenträgheit des aus dem Stillstard zu beschleuni- genden Systems von Hebel und Feder beim Lade- bzw. Ablesevorgang blockiert ist, d. h. vom magne- tischen Kraftfeld nicht wie vorgesehen ausgeschwenkt wird. Weiterhin ist hier nachteilig, dass der durch diese Einrichtung bedingte Herstellungsaufwand verhältnismässig gross und mit erheblicher Passarbeit verbunden ist. Ein Nachteil dieser Lösung besteht auch darin, dass der Platzbedarf des Hebelmechanismus be- trächtlich ist und deshalb bei den kleinen, am Kettchen zu tragenden Flach-Dosimetem den Einbau dieser
Einrichtung erschwert bzw. schon von vornherein verbietet.
Schliesslich hat diese Einrichtung noch den schwerwiegenden Nachteil, dass der Hebel aus konstruktiven Gründen nur in einer einzigen Richtung ausschwenken und dadurch Kontakt geben kann, weshalb das Dosimeter nur in einer einzigen Aufsetzlage richtig auf die Lade- und Messvorrichtung aufgesetzt werden kann. Es sind also besondere technische Massnahmen an letzterer und am Dosimeter erforderlich, welche gewährleisten, dass das Dosimeter jeweils immer nur in dieser einen bestimmten und allein richtigen Ansetzlage auf die Lade- und Messvorrichtung aufgesetzt werden kann. Hiebei tritt nun der weitere Nachteil auf, dass man beim Aufsetzen des Dosimeters genau aufpassen muss, wie das Dosimeter an-bzw. aufgesetzt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine magnetisch betätigte Ladevorrichtung für Flach-Dosimeter zu schaffen, welche die Nachteile der zuletzt beschriebenen Einrichtung umgeht, ohne jedoch auf deren Vorteil gegenüber den beiden zuerst genannten Lösungen zu verzichten.
Gemäss der Erfindung zeichnet sich das vorgeschlagene Flach-Dosimeter mit magnetisch betätigter Ladevorrichtung dadurch aus, dass eine aus elektrisch leitendem Material bestehende Blattfeder als bewegbares Schalt- und Kontaktorgan dient und derart ausgebildet und im Innern der Dosimeterhülse angeordnet ist, dass ihr eines Ende mit einem Durchführungsteil der Ladedurchführung ständig fest und elektrisch leitend verbunden ist und ihr anderes Ende in ein als Elektrode dienendes Trägerrohr des Kondensators sowie in eine Aussparung einer flachen inneren, am Hülsenboden befestigten Elektrode hineinragt und nur in Einschaltstellung infolge der Biegung der Blattfeder an der Innenwandung des Trägerrohres anliegt und dadurch die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Durchführungsteil und dem Trägerrohr herstellt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.
Im Boden 1 einer flachen Dosimeterhülse 2 ist eine flache innere Elektrode 3 befestigt, welche mit
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einer Aussparung 4 versehen ist. In die Dosimeterhülse 2 ist ein Kondensator 5 eingeschoben, welcher der- art ausgebildet ist, dass die flache innere Elektrode 3 in sein als Elektrode dienendes Trägerrohr 6 hinein- ragt. Ausserdem ist in die Dosimeterhülse. 2 eine hülsenförmig ausgebildete Ladedurchfilhrung 7 eingescho- ben, welche zugleich den vakuumdichten Abschluss der Dosimeterhülse 2 bildet.
Die Ladedurchführung 7 trägt, von ihr elektrisch isoliert, einen elektrisch leitenden Durchführungsteil 8, welcher sich einerseits im Innern der hülsenförmigen Ladedurchführung 7 als Kontaktstift 9 und anderseits im Innern des Dosi- meters an einer Stelle 10 als flache Blattfeder 11 fortsetzt, welch letztere aus magnetisierbarem Werk- stoff besteht und in das Trägerrohr 6 des Kondensators 5 und in die Aussparung 4 der flachen inneren Elek- trode 3 hineinragt. In die hülsenförmige Ladedurchführung 7 ist ein Schutzdeckel 12, der beispielsweise aus Kunststoff bestehen kann, zum Schutz des Kontaktstiftes 9 staub-und wasserdicht eingeschoben.
Wird nach Entfernung des Schutzdeckels 12 das Dosimeter in die Ladevorrichtung eingesetzt, so schlägt die
Blattfeder 11 unter Wirkung der gestrichelt gezeichneten Magneten 13 seitlich federnd aus und kommt mit ihrem freien Ende 14 an der Innenwandung 15 des Trägerrohres 6 zum Anliegen (vgl. gestrichelt ge- zeichnet Lage der Blattfeder 11), wodurch eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem als Elek- trode dienenden Trägerrohr 6 und dem Kontaktstift 9 und damit mit dem an letzterem anliegenden metallischen Anschlussstift der Ladevorrichtung hergestellt wird, so dass der Ladestrom fliessen kann. Die Blattfeder 11 kann nicht nur nach einer, sondern auch nach der entgegengesetzten Richtung, d. h. also nach zwei Seiten, federnd ausschwenken und infolgedessen auch nach zwei Seiten hin Kontakt geben.
Dies ergibt in Verbindung mit der flach ausgestatteten Dosimeterhülse 2 eine völlig narrensichere Ansetzlage am Lade- und Messgerät.
Die magnetisch betätigte Ladevorrichtung für Flach-Dosimeter gemäss der Erfindung stellt eine einfache und betriebssichere Einrichtung dar, welche die eingangs beschriebenen Nachteile der bisherigen magnetischen Ladevorrichtungen in konstruktiv günstiger Weise umgeht, ohne dabei deren Vorteile gegen- über nicht magnetisch betätigten Ladevorrichtungen einzubüssen.