Gerät zur Zählung von Korpuskeln und Photonen durch Funkenauslösung. Wie durch Veröffentlichungen, zusammen gefasst in den Helvetica Physica Acta 1935, Bd. 8, S.<B>265</B> bekannt ist, lassen sich Kor puskeln und Photonen wie sie zum Beispiel in den<I>a-,</I> ,ss-, <I>y-,</I> Röntgen- und Protonenstrah len vorliegen, durch ihre funkenauslösende Wirkung nachweisen und zählen. Zu diesem Zweck führt man einer geeignet beschaffe nen Funkenstrecke über einen sehr hohen Widerstand eine Gleichspannung zu, die etwas unterhalb ,des Funkenpotentials liegt.
Jedes in die F'unkenbahn gelangende ionisie- rungsfähige Teilchen löst dann einen Funken aus. Dieselbe Wirkung haben auch Elektro= nen, die aus der negativen Funkenelektrode lichtelektrisch ausgelöst werden. Damit die Funken eine grössere Intensität aufweisen, ist zu dem Hochohmwiderstand noch ein Kondensator parallel geschaltet.
Die durch die Funken bedingten Stromstösse können un mittelbar durch einen eingeschalteten Laut sprecher hörbar gemacht werden. - Das neue Gerät besteht nun in der Ver bindung einer Hochspannungsgleichrichter- anlage als Gleichspannungsquelle mit einem Zählerkreis der erwähnten Art. In der Zeich nung ist beispielsweise eine Ausführungs form des Gerätes wiedergegeben. Ein Kon densator<B>C</B> wird mittels einer Elektronen röhre,
die mit einer iSpannungs- und einer Heizwicklung eines Transformators in Ver bindung steht, auf die erforderliche Gleich spannung aufgeladen. Diese wird über einen Sicherungswiderstand W' dem Zählkreis zugeführt, der aus 3 Teilen, nämlich dem Hochohmwiderstand (zum Beispiel 100 Meg- ohm) mit dazu parallel geschaltetem Kon densator (zum Beispiel 100 cm), der eigent lichen Funkenstrecke mit den Elektroden Ei, E2 und,dem Stromindikator T (zum Beispiel ein Lautsprecher)
besteht. Die Reihenfolge der drei Teile kann beliebig sein. Der Trans formator ist zweckmässig für direkten Weoh- selstromnetzansehluss eingerichtet. Um nach Abschalten vom Netz den Apparat span nungsfrei zu machen, ist noch ein. Schalter 8 angebracht, mit dem die Spannungsquelle aperiodisch über W' entladen werden kann.
Da beim Eintreten eines Funkens an den Elektroden Ei, E2 ein namhafter .Spannungs- abfall stattfindet, können die Funken auch mit Hilfe eines .Spannungsindikators, zum Beispiel vermittels einer elektrometrischen Vorrichtung registriert werden. Auch die von dem Funken ausgesandten elektrischen Wel len können zur Registrierung dienen, indem man zum Beispiel in der Nähe einen darauf ansprechenden Radioapparat aufstellt.
Für ein gutes Arbeiten des Gerätes ist es angezeigt, Elektroden mit glatter Ober fläche, von welchem mindestens die eine eine starke Krümmung aufweist, zu verwenden, und die Funkenstrecke kurz, das heisst die Funkenspannung nicht zu hoch zu wählen, zum Beispiel etwa 2000 Volt. Der Hoeh- ohmwiderstand darf ferner nicht zu klein gewählt werden, da sonst die Funkenentla dungen in Bogenentladungen umschlagen. Es erfolgt zwar auch dann noch Zählung.
Die Stromstösse sind aber nicht so scharf und prompt. Zweckmässig ist eine der Elektroden der andern entgegen gekrümmt. Die Ober flächen sollen glatt sein. Günstig ist es zum Beispiel als Elektroden ein poliertes Stahl- plättchen. und ein kleines Platinkügelchen zu verwenden. Eine Elektrode kann auch meh rere Funkenansatzstellen aufweisen, zum Beispiel aus einem Drahtnetz oder aus mehreren Kügelchen bestehen, die einer zweiten ebenen Elektrode gegenüberstehen.
Die Funkenstrecke kann in ein Gefäss ein geschlossen sein, das mit irgend einem Gas (zum Beispiel Edelgas) unter jedem wünsch baren Druck gefüllt ist. Auf diese Weise kann man es erreichen, dass man mit kleine ren Funkenspannungen auskommt.
Der beschriebene Funkenzähler mit Netz- ansehluss stellt ein tragbares Gerät dar, das sich durch seine Einfachheit in Konstruk tion und Handhabung auszeichnet.
Es ist praktisch störungsfrei und nach Anschalten an die Netzspannung sofort betriebsbereit. Die bisher bekannten elektrischen Zähler für Korpuskeln und Photonen (Geigerseher Spitzenzähler, Geiger-Müllersches Zählrohr) bedürfen bei gleicher .Stromleistung einer Verstärkereinrichtung und weisen nament lich stets störende Zählstösse auf.
Infolge seiner leichten Handhabung und Transport fähigkeit wird der neue Funkenzähler eine vielseitige Anwendung ermöglichen. Ausser für Demonstrationszwecke wird er für Mess- zwecke in der Radiologie, zum Beispiel der Röntgentechnik in Frage kommen. So lässt sich der Strahlenschutz bei Röntgenanlagen rasch untersuchen. Da nur die Strahlen, die in die kleine Funkenstrecke gelangen, Fun ken auslösen, können ferner Strahlenrichtun- gen genau festgestellt werden.
Mittels eines Funkenzählers lassen sich rasch die Spektral linien eines Röntgenspektrums nachweisen und ausmessen.
Device for counting corpuscles and photons by triggering a spark. As is known from publications summarized in Helvetica Physica Acta 1935, Vol. 8, p. <B> 265 </B>, corpuscles and photons such as those in the <I> a -, </ I>, ss-, <I> y-, </I> X-ray and proton beams are present, can be detected and counted by their spark-triggering effect. For this purpose, a suitable created spark gap is supplied with a DC voltage that is slightly below the spark potential via a very high resistance.
Every ionizable particle that gets into the spark path then triggers a spark. Electrons that are triggered photoelectrically from the negative spark electrode also have the same effect. In order for the sparks to have a greater intensity, a capacitor is also connected in parallel with the high resistance.
The current surges caused by the sparks can be made directly audible through a switched on loudspeaker. - The new device now consists in the connection of a high-voltage rectifier system as a DC voltage source with a counter circuit of the type mentioned. In the drawing, for example, an embodiment of the device is shown. A capacitor <B> C </B> is made using an electron tube,
which is connected to a voltage winding and a heating winding of a transformer, charged to the required direct voltage. This is fed to the counting circuit via a fuse resistor W ', which consists of 3 parts, namely the high-resistance resistor (for example 100 megohms) with a capacitor connected in parallel (for example 100 cm), the actual spark gap with electrodes Ei, E2 and, the current indicator T (for example a loudspeaker)
consists. The three parts can be in any order. The transformer is expediently set up for direct AC mains connection. In order to de-energize the device after switching off the mains, there is still a. Switch 8 attached, with which the voltage source can be discharged aperiodically via W '.
Since when a spark occurs at the electrodes Ei, E2 there is a significant voltage drop, the sparks can also be registered with the aid of a voltage indicator, for example by means of an electrometric device. The electrical waves emitted by the spark can also be used for registration, for example by setting up a radio that responds to it nearby.
For the device to work properly, it is advisable to use electrodes with a smooth surface, at least one of which has a strong curvature, and to select a short spark gap, i.e. the spark voltage not too high, for example around 2000 volts. Furthermore, the high ohmic resistance must not be selected too small, since otherwise the spark discharges will turn into arc discharges. Counting is still carried out then.
The power surges are not so sharp and prompt. One of the electrodes is expediently curved in the opposite direction to the other. The surfaces should be smooth. A polished steel plate, for example, is a favorable electrode. and use a small platinum bead. An electrode can also have several spark contact points, for example made of a wire mesh or consist of several small spheres that face a second flat electrode.
The spark gap can be closed in a vessel that is filled with any gas (for example noble gas) under any pressure desired. In this way one can achieve that one can get by with smaller spark voltages.
The described spark meter with mains connection is a portable device that is characterized by its simplicity in construction and handling.
It is practically trouble-free and ready for operation immediately after being connected to the mains voltage. The previously known electrical counters for corpuscles and photons (Geiger's tip counter, Geiger-Müller's counter tube) require an amplifier device for the same power output and always have disruptive counting pulses.
Due to its easy handling and transportability, the new spark counter will be versatile in use. Apart from for demonstration purposes, it can also be used for measurement purposes in radiology, for example X-ray technology. In this way, the radiation protection of X-ray systems can be examined quickly. Since only the rays that get into the small spark gap trigger sparks, the directions of the rays can also be precisely determined.
Using a spark counter, the spectral lines of an X-ray spectrum can be quickly detected and measured.