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Erfindungsanspruch:
Elektret-Ionisationskammer, deren Gasvolumen an einen Elektreten mit hoher Anfangselektrisierung grenzt, gekennzeichnet dadurch, daß das Gasvolumen auf der diesem Elektreten gegenüberliegenden Seite an einen weiteren Elektreten grenzt, der keine oder eine geringe Anfangselektrisierung besitzt und dessen Rückseite mit der Rückseite des ersten Elektreten in elektrische Verbindung steht.
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Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Elektret-Ionisationskammer, die zum Nachweis ionisierender Strahlung, beispielsweise Röntgen-und Gammastrahlung, benutzt werden kann. Die Erfindung ist besonders für die Bestimmung der Exposition oder der Energiedosis im Niedrigdosisbereich geeignet.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Es sind Elektret-Ionisationskammern zum Nachweis ionisierender Strahlung bekannt, bei denen eine Elektrode der üblichen Gasionisationskammer durch einen elektrisierten Elektreten ersetzt ist, dessen Rückseite mit der anderen Elektrode elektrisch verbunden ist (Health Physics, Bd.34,1978, Seiten 97-102; Bd.39,1980, Seiten 797-799; Nuclear Instruments and Methods, Bd. 175,1980, Seiten 117-118). Die im Kammervolumen infolge Gasionisation gebildeten freien Ladungsträger bewegen sich im elektrischen Feld des Elektreten, setzen sich entsprechend ihrer Ladungsart auf dessen Oberfläche ab und vermindern dabei di resultierende elektrische Feldstärke. Die Verringerung der Feldstärke kann beispielsweise in Form einer elektrischen Spannunc gemessen werden und stellt ein Maß für die Exposition oder die Energiedosis der ionisierenden Strahlung dar. Elektrete mit hohen Anfangsfeldstärken besitzen den Vorteil eines.großen Meßbereiches und gewährleisten einen sicheren Ladungstransport im Gasvolumen der Ionisationskammer. Damit ist jedoch gleichzeitig der Nachteil verbunden, daß sowohl die Empfindlichkeit als auch die Meßgenauigkeit im Bereich niedriger Dosen gering sind, da die bei der Ausmessung des elektrischen Feldes des Elektreten auftretende Meßungenauigkeit mit der zu messenden Feldstärke zunimmt. Gegenüber den üblichen Gasionisationskammern haben Elektret-Ionisationskammern den Vorzug, daß sie keine Versorgungsspannungsquelle benötigen und daß die Meßsignale akkumuliert werden, was diese Ionisationskammern besonders auch für die Dosimetrie geeignet macht. Ihre Einsatzmöglichkeit wird durch die Anfangsfeldstärke des Elektreten mitbestimmt.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist eine Elektret-Ionisationskammer mit erweiterter Einsatzmöglichkeit für den Nachweis ionisierender Strahlung.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Die Erfindung löst die Aufgabe, die Meßgenauigkeit im Niedrigdosisbereich einer Elektret-Ionisationskammer mit großem Meßbereich zu erhöhen und dabei gleichzeitig die untere Nachweisgrenze herabzusetzen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in einer Elektret-Ionisationskammer, deren Gasvolumen an einen Elektreten mit hoher Anfangselektrisierung grenzt, das Gasvolumen auf der diesem Elektreten gegenüberliegenden Seite an einen weiteren Elektreten grenzt, der keine öder eine geringe Anfangselektrisierung besitzt und dessen Rückseite mit der Rückseite des ersten Elektreten in elektrischer Verbindung steht. Tritt ionisierende Strahlung in das Gasvolumen der erfindungsgemäßen Elektret-Ionisationskammer ein, so wandern die entstehenden elektrischen Ladungsträger in dem elektrischen Feld, das der elektrisierte Elektret erzeugt, je nach ihrer Polarität zu den beiden Elektreten, wobei der Elektret mit der hohen Anfangselektrisierung entelektrisiert und der Elektret mit der niedrigen Anfangselektrisierung elektrisiert wird. Die Exposition oder die Energiedosis der ionisierenden Strahlung wird aus der Feldstärke des anfangs nicht elektrisierten Elektreten bestimmt. Da an diesem Elektreten bei kleinen Expositionen beziehungsweise Energiedosen der Meßeffekt durch keine hohe Anfangselektrisierung überlagert wird, erhöht sich in diesem Dosierbereich die Meßgenauigkeit. Aufgrund der hohen Anfangselektrisierung des anderen Elektreten ist dabei gleichzeitig ein großer Meßbereich gewährleistet.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die erfindungsgemäße Elektret-Ionisationskammer ist in Abbildung 1 dargestellt. Sie besteht aus einem auf.der Rückseite mit einer Metallschicht 4 versehenei Elektreten 1, der die Form einer Teflonscheibe mit einer hohen Elektretspannung von beispielsweise 2 kV hat, einer anfangs nich elektrisierten Teflonscheibe 2, die ebenfalls auf der Rückseite eine Metallschicht 4 besitzt, die mit der Metallschicht des Elektreten 1 über den elektrischen Leiter 5 verbunden ist, und einem Gasvolumen 3 zwischen beiden Elektreten. Bei der Strahlungsmessung mit der erfindungsgemäßen Elektret-Ionisationskammer wird das Gasvolumen 3 in bekannter Weise der ionisierenden Strahlung ausgesetzt. Dabei wandern die entstandenen Ladungsträger entsprechend ihrer Polarität zu den beider Elektreten, wobei sich die Spannung des Elektreten 1 verringert und die des Elektreten 2 von Null auf einen bestimmten Wert erhöht. Dieser Wert wird nach Beendigung der Bestrahlung gemessen. Im Bereich von Energiedosen, deren Meßwerte genügen