DD279594A3

DD279594A3 - Radondetektor

Info

Publication number: DD279594A3
Application number: DD28812286A
Authority: DD
Inventors: Gunter Pretzsch; Elke Boerner; Rainer Lehmann; Olaf Sarenio
Original assignee: Univ Dresden Tech
Priority date: 1986-03-21
Filing date: 1986-03-21
Publication date: 1990-06-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Nachweis von Alphastrahlung emittierenden radioaktiven Gasen, wie beispielsweise Radon und Thoron sowie deren alpha-aktiven Folgeprodukte. Die erfindungsgemaesse Loesung sieht eine Kammer vor, in die das Gas beispielsweise durch eine Oeffnung mit Filter hineingelangt. In der Kammer befindet sich ein elektrisch negativ aufgeladener polymerer Festkoerperspurdetektor, der die positiv geladenen alpha-aktiven Folgeprodukte auf seiner Oberflaeche sammelt. Dadurch wird eine homogene laterale Bestrahlung des Festkoerperspurdetektors erreicht. Infolge dessen verringert sich bei vorgegebenem mittlerem Fehler fuer den Mittelwert der Spurdichte des Festkoerperspurdetektors die Anzahl der Einzelmessungen und somit der Aufwand der Auswertung. Ausserdem wird fuer vergleichbare Spurdichten die Bestrahlungszeit verringert. Fig. 1

Description

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind passive Radondetektoren bekannt, die eine Kammer enthalten. Das radioaktive Gas gelangt infolge natürlicher Diffusion durch eine Kammeröffnung, die beispielsweise ein Filter für die alpha-aktiven Folgeprodukte enthalten kann, in die Kammer. In der Kammer befindet sich ein passiver integrierender Detektor, wie beispielsweise ein Festkörperspurdetektor (DE 1764686), ein Thermolumineszenzdetektor oder ein Elektretdetektor. Aus dem Meßeffekt des Detektors und den Meßbedingungen kann die Konzentration von Radon und/oder Thoron sowie deren alpha-aktiven Folgeprodukten in Luft bestimmt werden. Um bei Umgebungsmessungen die langen Meßzeiten von mehreren Monaten zu verkürzen, wurden in der Kammer elektrische Felder mit Hilfe einer Batterie oder eines Elektreten installiert, wodurch eine Sammlung der alpha-aktiven Folgeprodukte, die zu etwa 90% positiv geladen sind, auf den Elektreten (G 01 T/276690) oder eine Elektrode erfolgt.

Als passive Detektoren werden vorwiegend Festkörperspurdetektoren verwendet. Beim Einfall von AlDhateiichen werden in diesen Detektoren submikroskopische Zerstörungsspuren erzeugt, die durch einen chemischen oder elektrochemischen Ätzprozeß vergrößert werden und unter dem Lichtmikroskop sichtbar sind. Die Anzahl der Ätzspuren je Flächeneinheit dient als Maß für die Aktivitätskonzentration von Radon und dessen alpha-aktiven Folgeprodukten. Die Auszählung der Spuren erfolgt in der Rege! visuell unter dem Lichtmikroskop, es sind jedoch auch Verfahren unter Verwendung von Bildauswertegeräten bekannt.

Die Spurdichte an verschiedenen Stollen der Detektoroberfläche unterliegt in der Regel starken Schwankungen. Um einen statisch gesicherten Mittelwert zu erhalten, ist deshalb die Auswertung einer größeren Anzahl von Gesichtsfeldern unter dem Lichtmikroskop erforderlich, woraus ein hoher Zählaufwand resultiert.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, Alphastrahlung emittierende radioaktive Gase, wie beispielsweise Radon und/oderThoron sowie deren alpha-aktive Folgeprodukte, i.n einer Kammer nachzuweisen und den Aufwand bei der Auswertung des Festkörperspurdetektors zu verringern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine homogene laterale Bestrahlung des Feslkörperspurdstektors zu erreichen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer Diffusionskammer mit einem polymeren Festkörperspurdetektor die Oberfläche des Festkörperspurdetektors elektrisch negativ aufgeladen ist.

Es wurde gefunden, daß sich bei diesor Aufladung die positiv geladenen Folgeprodukte gleichmäßig auf der Oberfläche ablagern. Infolge dessen werden homogen über die gesamte Detektoroberfläche Zers'.örungsspuren ausgebildet. Dadurch ist bei der gleichen geforderten Genauigkeit der Spurdichte die Auswertung einer wesentlich geringeren Anzahl von Gesichtsfeldern unter dem Lichtmikroskop erforderlich.

Vorteilhaft ist außerdem, daß zur Erzeugung eines vergleichbaren Meßeffektes nur etwa ei ι0ittel der Expositionszeit erforderlich ist.

Es versteht sich, daß der Sammeleffekt der Folgeprodukte durch einen gegenüber dem FeMkörperspurdetektor angeordneten positiv formierten Elektreten mit hoher Elektretspannung zusätzlich erhöht werden kann.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in Fig. 1 dargestellt. Sie besteht aus einem Kammergehäuse 1 mit einer Diffusionsöffnung 2 in Form eines Filters, das Radon durchläßt und die Folgeprodukte zurückhält, einem Kammervolumen 3 und einem Festkörperspurdetektor 4 aus Makrofol E, der ein Oberflächenpotential von -300 V besitzt. Die Diffusionskammer wurde üuer mehrere Stunden einer Atmosphäre mit erhöhter Radonkonzentration ausgesetzt. Danach wurde der Festkörperspurdetektor elektrochemisch geätzt und die Spurdichte unter

dem Lichtmikroskop bestimmt. Ohne Aufladung dor Oberfläche des Festkörperspurdetektors ergab sich nach Auswer.ung des Festkörperspurdetektors ein Mittelwert der Spurdichte von 250 Spuren/cm², der als Schätzwert für den wahren Weit dient. Der mittlere Fehler des Schätzwertes betrug ±10 Spuren/cm² bei einer Anzahl von 20 Einzelmessungen. Mit aufgeladener Oberfläche des Festkörperspurdetektors orgab sich bereits nach einem Drittel der Exoositionszeit der gleiche Mittelwert für die Spurdichte. Um den gleichen mittleren Fehler des Mittelwertes zu erreichen, war eine Anzahl vo" 5 Einzelmessungon erforderlich. Somit verringert sich der Aufwand bei der Auswertung um den Faktor 4.

Claims

Radondetektor in Form einer Diffusionskammor mit einem polymeren Festkörperspurdetektor, gekennzeichnet dadurch, daß die Oberfläche des Festkörperspurdetektors elektrisch negativ aufgeladen ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen passiven Detektor in Form einer Diffusionskammer mit einem polymeren Festkörperspurdetektor 7dm Nachweis von Alphastrahlung emittierenden radioaktiven Gasen, wie beispielsweise Radon und Thoron, sowie deren /ilphaaktiven Folgeprodukte, im folgenden Radondetektor genannt.