DE102018120019A1

DE102018120019A1 - Detektormodul

Info

Publication number: DE102018120019A1
Application number: DE102018120019.6A
Authority: DE
Inventors: Günter Dittmar; Daniel Lutz; Peter Zipfl; Jonas Staschik
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-08-16
Filing date: 2018-08-16
Publication date: 2020-02-20
Also published as: DE112019000313A5; WO2020035538A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Detektormodul umfassend ein Gehäuse (11) mit einer Gehäuseöffnung (19) und mindestens einem Strahlungseintrittsfenster (13), wobei das Strahlungseintrittsfenster (13) für optische Strahlung undurchlässig und für ionisierende Strahlung zumindest teilweise durchlässig ist und die Gehäuseöffnung (19) abdeckt und einen Strahlungsdetektor (12) zur Detektion der ionisierenden Strahlung, wobei der Strahlungsdetektor in dem Gehäuse angeordnet ist und die zu detektierenden Strahlung (15) von außerhalb des Gehäuses (11) durch das Strahlungseintrittsfenster (13) hindurch auf den Strahlungsdetektor (12) trifft. Erfindungsgemäß umfasst das mindestens eine Strahlungseintrittsfenster (13) eine Trägerfolie (31), wobei auf der Trägerfolie (31) mindestens eine Schicht (36, 71) aufgebracht ist, wobei die Trägerfolie (31) und die Schicht (36, 71) für optische Strahlung undurchlässig und für die zu messende ionisierende Strahlung (15) zumindest teilweise durchlässig sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Detektormodul für ionisierende Strahlung, insbesondere von laserinduzierter ionisierender Strahlung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Aus dem Stand der Technik sind Detektormodule bekannt, die zur Strahlungsmessung dienen und die beispielsweise bei der Röntgenspektroskopie eingesetzt werden können. Ein solches Detektormodul ist beispielsweise aus DE 10 2010 046 100 A1 bekannt. Bei diesem Detektormodul ist ein Strahlungsdetektor in einem Gehäuse mit einer Gehäuseöffnung angeordnet. Die Gehäuseöffnung ist durch ein Strahlungseintrittsfenster abgedeckt, welches für optische Strahlung in einem für den Menschen sichtbaren Wellenlängenbereich undurchsichtig und für ionisierende Strahlung zumindest teilweise durchlässig ist. Das Strahlungseintrittsfenster umfasst einen Halbleiterwafer, auf welchen ein oder mehrere planare Schichten aufgebracht sind. Nachteilig hierbei ist beispielsweise die aufwendige und teure Herstellung eines solchen Detektormoduls.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Detektormodul anzugeben.
Diese Aufgabe wird mit dem Detektormodul gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Das erfindungsgemäße Detektormodul umfasst ein Gehäuse mit einer Gehäuseöffnung und mindestens einem Strahlungseintrittsfenster. Das Strahlungseintrittsfenster ist dabei für optische Strahlung undurchlässig und für ionisierende Strahlung zumindest teilweise durchlässig. Bei der ionisierenden Strahlung handelt es sich z.B. um Röntgenstrahlung oder um laserinduzierte ionisierende Strahlung. Das Strahlungseintrittsfenster deckt dabei die Gehäuseöffnung optisch dicht ab. Ferner umfasst das erfindungsgemäße Detektormodul einen Strahlungsdetektor, der zur Detektion der ionisierenden Strahlung geeignet ist, wobei der Strahlungsdetektor in dem Gehäuse angeordnet ist. Nur die zu detektierende ionisierende Strahlung tritt von außen, d.h. von außerhalb des Detektormoduls durch das Strahlungseintrittsfenster hindurch und trifft innerhalb des Gehäuses auf die Pixel des Strahlungsdetektors.
Gemäß der Erfindung umfasst das Strahlungseintrittsfenster eine Kunststoffträgerfolie, welche für optische Strahlung durchsichtig ist. Auf der Kunststoffträgerfolie, beispielsweise auf der dem Strahlungsdetektor zugewandten Außenseite der Kunststoffträgerfolie, ist erfindungsgemäß mindestens eine Schicht aufgebracht, welche für optische Strahlung undurchsichtig und für die zu messende ionisierende Strahlung zumindest teilweise durchlässig ist. Diese Schicht kann prinzipiell auch auf der dem Strahlungsdetektor abgewandten Seite der Trägerfolie angeordnet sein.
Im Weiteren wird unter optischer Strahlung der Teil des elektromagnetischen Spektrums verstanden, der einen Wellenlängenbereich von 100 nm bis 1 mm umfasst.
Das Gehäuse des Detektormoduls kann insbesondere aus einem Material gefertigt sein, welches undurchlässig für die zu messende ionisierende Strahlung ist. Hierbei können Metalle mit einer ausreichend hohen Ordnungszahl und Wanddicke verwendet werden, z.B. Gehäuse aus Aluminium, Stahl, Blei oder Zinn.
Bei dem Strahlungsdetektor kann es sich um einen Einelementsensor und je nach Anwendungsfall auch um einen Mehrelementsensor handeln, welcher eine Mehrzahl von Bildpixeln umfasst. Der Ausfall oder die Degradation einzelner oder aller Sensorelemente wird vom Detektormodul selbst erkannt und gemeldet. Der Mehrelementsensor ist durch die Redundanz der gleichzeitig bestrahlten Sensorelemente sehr ausfallsicher. Zusätzlich erfolgt eine interne Selbstüberwachung aller Detektorelemente durch ein weiteres unabhängiges System, dass die Fähigkeit des Sensors, Licht zu messen, nutzt. Die Mehrelementanordnung ermöglicht die Darstellung von Bildern, die durch ionisierende Strahlung erzeugt werden. Insbesondere kann es sich bei dem Strahlungsdetektor um einen zweidimensionalen CCD-Array-Sensor, wie er aus Videokameras und Digitalkameras bekannt ist, handeln. Dabei kann der CCD-Array-Sensor gegebenenfalls geringfügig modifiziert sein, insbesondere durch Entfernen einer auf ihm werksseitig angeordneten Deckschicht.
Bei der Trägerfolie kann es sich um eine Folie aus Polyethylenterephthalat (PET), Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Polyamid (PA) handeln. Die Folie kann z.B. aus einem Duroplast oder einer schwarzen Keramik gefertigt sein. Die Dicke der Folie kann insbesondere von 0,01 mm bis 0,5 mm betragen.
Das erfindungsgemäße Detektormodul ist geeignet, als Sensor zum Nachweis von laserinduzierter ionisierender Strahlung eingesetzt zu werden.
Mittels eines solchen Sensors ist es möglich, ein Alarmsignal auszugeben, wenn in dem Laserprozess für den Menschen gefährliche ionisierende Strahlung entsteht. Es ist aber auch möglich, mittels des Detektormoduls eine Abschaltvorrichtung zu steuern, welche beispielsweise den Laserprozess automatisch abschaltet, wenn ionisierende Strahlung entsteht, die den gesetzlichen Grenzwert überschreitet.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann auf der dem Strahlungsdetektor abgewandten Außenseite der Trägerfolie mindestens eine weitere Schicht aufgebracht sein, welche für optische Strahlung undurchsichtig und für die ionisierende Strahlung zumindest teilweise durchlässig ist. Somit können auf beiden Außenseiten der Kunststoffträgerfolien Schichten angeordnet sein. Mit anderen Worten die Kunststofffolie kann zwischen einer ersten Schicht und einer weiteren Schicht angeordnet sein, wobei beide Schichten für optische Strahlung undurchlässig und für ionisierende Strahlung zumindest teilweise durchlässig ist. Die erste Schicht und die weitere Schicht können selbstverständlich jeweils aus mehreren einzelnen Schichten aufgebaut sein.
Dabei kann die Trägerfolie und die mindestens eine Schicht jeweils eine homogene Dicke aufweisen. Hierbei kann die Dicke der Schicht bis zu 50 µm betragen. Damit kann erreicht werden, dass die Absorption der zu messenden ionisierenden Strahlung im gesamten Strahlungseintrittsfenster homogen ist. Der Strahlungsdetektor wird somit mit einer über die gesamte Detektorfläche gleichen Strahlung beaufschlagt.
In einer Variante der Erfindung kann die Trägerfolie eine homogene Dicke aufweisen und die mindestens eine Schicht kann zumindest abschnittsweise einen keilförmigen Querschnitt aufweisen. Hierbei ist es beispielsweise möglich, dass die Dicke der Schicht vom Rand des Strahlungseintrittsfensters radial zum Zentrum zunimmt oder von einem linken Rand zu einem rechten Rand linear zunimmt. Dadurch kann ein Verlaufsfilter realisiert werden, mit welchem den Pixeln des Strahlungsdetektors ortaufgelöst ionisierende Strahlung unterschiedlicher Photonenzahl pro Sekunde und unterschiedlicher Photonenenergie zuführbar ist. Die Dicken der keilförmigen Schichten können hierbei von einer minimalen Dicke von 5 µm bis zu einer maximalen Dicke von bis zu 3 mm variieren.
Die mindestens eine Schicht kann eine Graphitschicht, Schwarzschicht aus Oxiden oder eine Metallschicht sein. Im Falle einer Metallschicht kann Beryllium, Aluminium, Molybdän, Eisen, Chrom oder Titan verwendet werden. Selbstverständlich sind auch Legierungen aus den aufgeführten Metallen denkbar. Auch eine Kombination aus Schichten mit einer oder mehrerer Metallschichten ist in einer Ausgestaltung der Erfindung möglich. Sind mehrere Schichten auf die Trägerfolie aufgebracht, so können die Dicken der einzelnen Schichten unterschiedlich ausgebildet sein.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann die mindestens eine Schicht mehrere Abschnitte mit unterschiedlichen Schwächungsfaktoren für die einfallende ionisierende Strahlung umfassen. Insbesondere können die mehreren Abschnitte aus verschiedenen Metallen aufgebaut sein. Dadurch ist es möglich, ein Strahlungseintrittsfenster aufzubauen, welches ein vorgegebenes Muster aufweist. Dieses Muster bewirkt somit aufgrund des unterschiedlichen Absorptionsverhaltens der einzelnen Abschnitte eine unterschiedliche Bestrahlung des Strahlungsdetektors mit ionisierender Strahlung. Damit ist es möglich ein Wenigkanalspektrometer aufzubauen.
Die mindestens eine Schicht kann auf die Trägerfolie aufgedampft, gesputtert oder aufgeklebt sein. Bei der Verwendung mehrere Schichten kann auch eine Kombination der Verbindungsarten möglich sein.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann eine Auswerteeinheit zur Auswertung der von dem Strahlungsdetektor erzeugten Signale vorhanden sein. Die Auswerteeinheit kann dabei innerhalb des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses positioniert sein. Insbesondere kann der Strahlungsdetektor und die Auswerteinheit mittels lösbarer Signal- und/oder Datenleitungen verbunden sein.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann eine Speichereinheit vorhanden sein zur Speicherung eines von dem Strahlungsdetektor aufgenommenen Messwertes oder Bildes der auf den Strahlungsdetektor einfallenden Strahlung. Im Speicher kann für jedes Pixel des Strahlungsdetektors der aktuelle Messwert abgelegt und zu beliebiger Zeit wieder abgerufen oder überschrieben werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann in dem Gehäuse mindestens eine Lichtquelle angeordnet sein zur Beleuchtung der Pixel des Strahlungsdetektors, wobei die Innenoberfläche des Gehäuses zumindest teilweise diffus reflektierend für das von der Lichtquelle ausgesendete Licht ausgebildet sein kann. Durch den Vergleich von in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen aufgenommenen Bildern der Lichtquelle kann das Ansprechverhalten des Strahlungsdetektors überwacht und durch Speicherung in einer Speichereinheit dokumentiert werden. Bei der Aufnahme eines Bildes der im Gehäuse befindlichen Lichtquelle, im Weiteren als Testbild bezeichnet, sollte das Strahlungseintrittsfenster für optische Strahlung vorteilhafterweise undurchlässig sein, so dass von außerhalb des Detektormoduls keine optische Strahlung auf den Strahlungsdetektor einfallen kann. Insbesondere kann das Detektormodul derart ausgebildet sein, dass mittels einer Steuereinheit ein automatisches Aufnehmen und Abspeichern eines Testbildes erfolgt.
In einer Fortbildung der Erfindung kann eine Vergleichseinheit vorhanden sein zum Vergleichen eines von dem Strahlungsdetektor aufgenommenen Testbildes der mindestens eine Lichtquelle mit einem bei der ersten Inbetriebnahme des Detektormoduls mit der mindestens eine Lichtquelle aufgenommenen und gespeicherten Referenzbild. Dadurch ist es möglich, das Alterungsverhalten des Strahlungsdetektors pixelweise zu überwachen. Hierbei ist es zudem möglich, dass eine Ausgabeeinheit vorhanden ist zur Ausgabe einer Fehlermeldung, wenn das Testbild nicht dem Referenzbild übereinstimmt.
Bei der mindestens einen Lichtquelle kann es sich um beispielsweise eine LED und/oder eine Laserdiode handeln.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist im Gehäuse mindestens eine Fotodiode angeordnet. Mit der Fotodiode ist es möglich, die Alterung der in dem Gehäuse angeordneten Lichtquelle zu kontrollieren. Hierbei kann bei der ersten Inbetriebnahme des Detektormoduls ein Referenzwert der mindestens einen Lichtquelle mit der mindestens einen Fotodiode aufgenommen und gespeichert werden. Dieser Referenzwert kann zu Vergleichszwecken bei späteren Testmessungen der Lichtquelle herangezogen werden. Bei einer Abweichung des Messwertes einer Testmessung von dem Referenzwert kann in einer Ausgabeeinheit eine entsprechende Fehlermeldung angezeigt werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann entsprechend der mehreren Abschnitte der mindestens eine Schicht des Strahlungseintrittsfensters, der Strahlungsdetektor ausgebildet sein, durch das Strahlungseintrittsfenster auf den Strahlungsdetektor fallende ionisierende Strahlung zu detektieren und ein entsprechendes Signal zu erzeugen. Die Auswerteeinheit kann ferner ausgebildet sein, einen Quotienten der entsprechenden Signale zu erzeugen.
Damit ist eine Unterscheidung der auf den Strahlungsdetektor einfallenden Strahlung in energiereiche und energiearme Photonenstrahlung möglich. Beispielsweise ist es möglich, dass ein erster Abschnitt des Strahlungsdetektors einem Abschnitt des Strahlungseintrittsfensters mit einem geringen Absorptionsverhalten zugeordnet ist und ein zweiter Abschnitt des Strahlungsdetektors einem Abschnitt des Strahlungseintrittsfensters mit einem hohen Absorptionsverhalten zugeordnet ist. Durch die Quotientenbildung der auf die beiden Abschnitte einfallenden Strahlungsdosisleistung kann eine Aussage über das Maß der einfallenden Strahlung getroffen werden. Wird beispielsweise im ersten Abschnitt eine Strahlungsdosisleistung von 1 mSv/h und im zweiten Abschnitt eine Strahlendosis von 0,1 mSv/h registriert, beträgt der Quotient Q der beiden Strahlendosisleistungen Q = 10. Somit kann hierbei eine Aussage darüber getroffen werden, dass bei einem Quotienten Q = 10 die einfallende Strahlung eher als energiearme Strahlung einzustufen ist. Beträgt beispielsweise der Quotient Q = 1,5 so muss die einfallende Strahlung eher als energiereiche Strahlung eingestuft werden und entsprechende Schutzmaßnahmen für Menschen müssten eingeleitet werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung können in Richtung der in das Detektormodul einfallenden ionisierenden Strahlung gesehen, zwei oder mehr Strahlungseintrittsfenster hintereinander angeordnet sein, wobei mindestens ein äußeres Strahlungseintrittsfenster austauschbar mit dem Gehäuse verbunden ist. Mit einem austauschbaren Strahlungseintrittsfenster ist es beispielsweise möglich, das Detektormodul für unterschiedliche Anwendungsfälle optimal anzupassen. Ferner kann durch ein austauschbares Strahlungseintrittsfenster ein innenliegendes Strahlungseintrittsfenster vor mechanischer Beschädigungen geschützt werden. Das äußere Fenster ist ein sogenanntes Opferfenster, dass sich leicht austauschen lässt. Ein defektes äußeres Opferfenster führt nicht zum Ausfall der Detektoreinheit. Erst wenn alle Fenster infolge einer durchgehenden Beschädigung optische Strahlung durchlassen, entsteht ein extrem hohes Ausgangssignal, dass eine Fehlermeldung auslöst.
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann in Strahlungsrichtung vor oder hinter einem Strahlungseintrittsfenster eine Lochblende angeordnet sein. Dadurch ist es möglich, dass eine außerhalb des Detektormoduls positionierte und zu überwachende Strahlungsquelle auf dem Strahlungsdetektor abgebildet werden kann. Durch eine entsprechende Signalverarbeitung im Strahlungsdetektor kann damit eine ortsaufgelöste Darstellung der Strahlungsintensität innerhalb der Strahlungsquelle bestimmt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann in Richtung der in das Detektormodul einfallenden ionisierenden Messstrahlung gesehen vor der Gehäuseöffnung an dem Gehäuse eine Strahlungsreferenzvorrichtung mit einem Aktivitätsnormal geringer Dosisleistung eines strahlenden Materials, z.B. Fe-55, Mn-54, Cd-109, Zn-65, Ba-11, Am-241, Ra-226 oder einer Mischung daraus, angeordnet sein. Die Dosisleistung des strahlenden Materials liegt unter der gesetzlichen Freigrenze. Auch das Backhilfsmittel Pottasche aus dem Lebensmittelbereich mit dem darin enthaltenen K-40 kann als Referenzstrahler eingesetzt werden.
Insbesondere kann das strahlende Material von der Strahlungsreferenzvorrichtung zumindest teilweise eingekapselt sein. Die Strahlung des strahlenden Materials kann dabei direkt durch das Strahlungseintrittsfenster in das Gehäuse auf den Strahlungsdetektor einfallen. Dadurch ist es möglich, dass der Strahlungsdetektor mit einem Strahlungsoffset belegt wird. Durch diesen Strahlungsoffset wird im Strahlungsdetektor somit ein kontinuierliches Signal erzeugt, dass aber um mehr als Faktor 5 unter dem Signal liegt, was von der laserinduzierten ionisierenden Strahlung erzeugt wird. Die von der Strahlungsreferenzvorrichtung ausgesandte Strahlung kann somit als eine Nulldosisleistung betrachtet werden. Der von dem Strahlungsdetektor ermittelte Wert dieser Nulldosisleistung kann als Referenzwert gespeichert werden.
Dadurch ist es möglich Alterungsprozesse des Strahlungsdetektors und/oder der vorhandenen elektronischen Komponenten, z. B. der Auswerteeinheit zu überwachen. Ebenfalls ist es möglich, dass dadurch eine Verschmutzung oder Beschädigung des Strahlungseintrittsfensters erkannt werden kann. Durch den beschriebenen Alterungsprozess oder durch die beschriebene Verschmutzung/Beschädigung sinkt der vom Strahlungsdetektor ermittelte Wert der Nulldosisleistung und kann in einer Auswerteinheit erkannt werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann die Strahlungsreferenzvorrichtung auf einer der Gehäuseöffnung zugewandten Seite ein für die Strahlung des strahlenden Materials durchlässiges Fenster, z.B. Polyethylen- oder Polyesterfolie, aufweisen. In einer Weiterbildung der Erfindung können das Fenster der Strahlungsreferenzvorrichtung und das Strahlungseintrittsfenster zumindest abschnittsweise sich gegenüberliegen. Dadurch ist es möglich, dass die Strahlung des strahlenden Materials der Strahlungsreferenzvorrichtung direkt durch das Strahlungseintrittsfenster in das Gehäuse in Richtung des Strahlungsdetektors einfallen kann.
In einer weiteren Variante der Erfindung kann die Strahlungsreferenzvorrichtung einen Bereich zur Transmission der zu messenden ionisierenden Strahlung umfassen. Beispielsweise kann die Strahlungsreferenzvorrichtung als ringförmiger Zylinder um das Strahlungseintrittsfenster ausgebildet sein. Dadurch ist es möglich, dass die zu messende ionisierende Strahlung durch den offenen Mittenteil des ringförmigen Zylinders von außen auf das Strahlungseintrittsfenster trifft. In diesem Fall misst der Strahlungsdetektor die Strahlendosis der einfallenden ionisierenden Strahlung und die Strahlendosis des strahlenden Materials der Strahlungsreferenzvorrichtung. In einer Auswerteinheit kann durch Differenzbildung die Strahlendosis der einfallenden ionisierenden Strahlung bestimmt werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann eine Schutzvorrichtung für das Strahlungseintrittsfenster vor mechanischer Beschädigung vorhanden sein. Eine solche Schutzvorrichtung kann z.B. eine über den Spektralbereich der zu messenden ionisierenden Strahlung transparente Folie oder Platte sein.
Die Erfindung wird im Weiteren anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:

1 eine erste Ausführungsform der Erfindung in einer beispielhaften Schnittdarstellung,
2 eine zweite Ausführungsform der Erfindung in einer beispielhaften Schnittdarstellung,
3 eine dritte Ausführungsform der Erfindung in einer beispielhaften Schnittdarstellung,
4 eine vierte Ausführungsform der Erfindung in einer beispielhaften Schnittdarstellung,
5 eine fünfte Ausführungsform der Erfindung in einer beispielhaften Schnittdarstellung,
6 eine sechste Ausführungsform der Erfindung in einer beispielhaften Schnittdarstellung,
7 einen ersten beispielhaften Aufbau eines Strahlungseintrittsfensters für ein erfindungsgemäßes Detektormodul,
8 einen zweiten beispielhaften Aufbau eines Strahlungseintrittsfensters für ein erfindungsgemäßes Detektormodul,
9 einen dritten beispielhaften Aufbau eines Strahlungseintrittsfensters für ein erfindungsgemäßes Detektormodul.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Figuren, die lediglich einige exemplarische Ausführungsbeispiele zeigen, können gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten bezeichnen. Ferner können zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet werden, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Figur auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.
1 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Detektormoduls in einer schematischen Schnittdarstellung. Das Detektormodul 1 weist ein Gehäuse 11 auf, welches undurchlässig ist für zu messende ionisierende Strahlung 15 und die optische Strahlung der äußeren Umgebung. Das Gehäuse 11 weist eine Gehäuseöffnung 19 auf, durch welche nur die zu messende ionisierende Strahlung 15 in das Gehäuse 11 eintreten kann. Innerhalb des Gehäuses 11 ist ein Strahlungsdetektor 12, z.B. ein Kamerachip mit mehr als 10000 Pixeln angeordnet. Die Oberseite des Strahlungsdetektor 12 ist parallel zur Gehäuseöffnung 19 angeordnet, so dass nur die einfallende zu messende ionisierende Strahlung 15 im Wesentlichen senkrecht auf den Strahlungsdetektor 12 trifft.
Der Strahlungsdetektor 12 ist mit einer Auswerteeinheit 17 verbunden und dient der Auswertung der von dem Strahlungsdetektor 12 erzeugten Signale. Die Auswerteeinheit 17 ist ebenfalls innerhalb des Gehäuses 11 angeordnet. Es ist aber auch möglich, dass die Auswerteinheit 17 außerhalb des Gehäuses 11 angeordnet ist und mit dem Strahlungsdetektor über Datenleitungen verbunden ist. Die Auswerteeinheit 17 erzeugt ein Ausgabesignal 18, welches in weiteren Einrichtungen, z.B. Ausgabeeinrichtungen oder Abschalteinrichtungen für Lasermaschinen (nicht dargestellt) weiterverarbeitet werden kann.
Die Gehäuseöffnung 19 ist durch ein Strahlungseintrittsfenster 13 abgedeckt, so dass von außen keine optische Strahlung in den Innenraum eintreten kann. Das Strahlungseintrittsfenster 13 kann den Innenraum des Gehäuses 11 dabei gasdicht abschließen. Beispielhaft ist das Strahlungseintrittsfenster 13 an der Innenseite des Gehäuses 11 derart angeordnet, dass es die Gehäuseöffnung 19 vollständig abdeckt. Selbstverständlich ist auch eine entsprechende Anordnung des Strahlungseintrittsfensters 13 auf der Außenseite des Gehäuses 11 möglich.
Zum Schutz des Strahlungseintrittsfensters 13 ist eine Schutzvorrichtung 16 vorhanden, welche die Gehäuseöffnung 19 vollständig abdeckt und welche nur für die zu messende ionisierende Strahlung 15 transparent ist. Diese Schutzvorrichtung 16 dient dazu, das Strahlungseintrittsfenster 13 vor Beschädigung, z.B. durch Berührung zu schützen.
Die zu messende ionisierende Strahlung 15 tritt somit von einer zu überwachenden Strahlungsquelle (nicht dargestellt) durch die Schutzvorrichtung 16, durch die Gehäuseöffnung 19 und das diese Gehäuseöffnung 19 verschließendes Strahlungseintrittsfenster 13 in den Innenraum des Gehäuses 11 des Detektormoduls 1, wo es auf den Strahlungsdetektor 12 trifft.
2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Detektormoduls in einer schematischen Schnittdarstellung, welche in wesentlichen Teilen der 1 entspricht. Um Wiederholungen zu vermeiden wird in der folgenden Beschreibung zu 2 nur auf die Unterschiede zu 1 eingegangen.
Im Innenraum des Gehäuses 11 ist eine Lichtquelle 21 vorhanden. Diese Lichtquelle 21 kann z.B. eine LED oder eine Laser-Diode sein. Die Innenoberfläche 11a des Gehäuses 11 ist für die von der Lichtquelle 21 emittierten Strahlung diffus reflektierend ausgeführt. Die Strahlung 22 der Lichtquelle 21 wird an der Innenoberfläche 11a des Gehäuses 11 in den Hohlraum gestreut und trifft auch auf den Strahlungsdetektor 12. Im Innenraum des Gehäuses 11 ist ferner eine Fotodiode 23 angeordnet. Die Fotodiode 23 ist ausgebildet, die von der Lichtquelle 21 emittierte und an den Wänden mehrfach gestreute Strahlung 22 zu empfangen.
Insbesondere wird bei der ersten Inbetriebnahme des Detektormoduls 1, zweckmäßig als Werkskalibrierung in einem verschlossenen Gehäuse 11, d.h. die Gehäuseöffnung 19 ist mit dem Strahlungseintrittsfenster 13 verschlossen, ein Referenzbild oder eine Referenzbildfolge der vorderen inneren Hälfte des Sensormoduls, dass von der der Lichtquellen 21 beleuchtet ist, mit dem Strahlungsdetektor 12 aufgenommen. Dieses Referenzbild bzw. die Referenzbildfolge werden in einer Auswerteinheit 17, welche einen internen oder externen Speicher (nicht dargestellt) umfasst, gespeichert.
Die Auswerteinheit 17 umfasst ferner eine Vergleichseinheit (nicht dargestellt). In dieser Vergleichseinheit wird ein Vergleich des gespeicherten Referenzbildes bzw. der gespeicherten Referenzbildfolge mit einem, zu einem späteren Zeitpunkt aufgenommenen Testbildes verglichen. Ein sich aus dem Vergleich ergebendes Vergleichssignal wird erzeugt und weiterverarbeitet.
3 zeigt eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Detektormoduls in einer schematischen Schnittdarstellung, welche in wesentlichen Teilen der 1 entspricht. Um Wiederholungen zu vermeiden wird in der folgenden Beschreibung zu 3 nur auf die Unterschiede zu 1 eingegangen.
3 zeigt einen Strahlungsdetektor 12 mit einem ersten Detektorbereich 34 und einem zweiten Detektorbereich 35. Das Strahlungseintrittsfenster 13 besteht aus einer Trägerfolie 31 und einer Metallschicht 36, welche auf der dem Strahlungsdetektor 12 zugewandten Oberfläche der Trägerfolie 31 aufgebracht ist. Der umlaufende Rand der Kunststofffolie ist z.B. durch Kleber so abgedichtet, dass keine optische Strahlung von außen in den Innenraum des Sensormoduls eindringt.
Diese Metallschicht 36 ist in einen ersten Bereich 32 und einen zweiten Bereich 33 unterteilt. Die Bereiche 32 und 33 unterscheiden sich dadurch, dass sie aus unterschiedlichen Metallen aufgebaut sind. So ist z.B. der Bereich 32 aus Aluminium und der Bereich 33 aus Molybdän aufgebaut. Selbstverständlich sind auch andere Metalle denkbar.
Die Bereiche 32, 33 des Strahlungseintrittsfensters 13 und die Detektorbereiche 34, 35 sind derart angeordnet, dass durch die Gehäuseöffnung 19 einfallende Strahlung 15, welche beispielsweise durch den Bereich 32 des Strahlungseintrittsfensters 13 auf den Detektorbereich 34 trifft. Einfallende Strahlung 15, welche durch den Bereich 33 des Strahlungseintrittsfensters 13 tritt, trifft auf den Detektorbereich 34 des Strahlungsdetektors 12. Da die beiden Bereiche 32, 33 ein unterschiedliches Absorptionsverhalten für die Strahlungsanteile in der einfallende Strahlung 15 aufweisen, werden die Detektorbereiche 34, 35 mit unterschiedlichen Strahlungsdosisleistungen beaufschlagt.
Die Auswerteinheit 17 ist derart ausgebildet, einen Quotienten der in den Detektorbereichen 34, 35 gemessenen Strahlungsdosen zu bilden. Das hieraus ermittelte Signal 37 wird beispielsweise in einer Anzeigeeinrichtung (nicht dargestellt) weiterverarbeitet.
4 zeigt eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Detektormoduls in einer schematischen Schnittdarstellung, welche in wesentlichen Teilen der 1 entspricht. Um Wiederholungen zu vermeiden wird in der folgenden Beschreibung zu 4 nur auf die Unterschiede zu 1 eingegangen.
Die Gehäuseöffnung 19 des Gehäuses 11 des Detektormoduls 1 ist mit einem weiteren Strahlungseintrittsfenster 13a abgedeckt. Dieses weitere Strahlungseintrittsfenster 13a ist in einen Rahmen 41 eingebracht. Dieser Rahmen 41 ist lösbar mit dem Gehäuse 11 des Detektormoduls 1 verbunden. Das Gehäuse 11 weist um die Gehäuseöffnung 19 einen Steg 42 auf. Dieser Steg 42 dient als Halterung für den Rahmen 41 mit dem weiteren Strahlungseintrittsfenster 13a. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass der Rahmen 41 mit dem Gehäuse 11 verclipst oder verschraubt wird. Damit ist es möglich, dass das weitere Strahlungseintrittsfenster 13a je nach Anwendungsfall des Detektormoduls 1 ausgetauscht werden kann. Ferner dient das weitere Strahlungseintrittsfenster 13a als Schutz für das Strahlungseintrittsfenster 13.
5 zeigt eine fünfte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Detektormoduls in einer schematischen Schnittdarstellung, welche in wesentlichen Teilen der 4 entspricht. Um Wiederholungen zu vermeiden wird in der folgenden Beschreibung zu 5 nur auf die Unterschiede zu 4 eingegangen.
Das Detektormodul 1 weist eine Lochblende 51, welche in Strahlungsrichtung der einfallenden Strahlung 18 gesehen vor der Gehäuseöffnung 19 angeordnet ist. Die Lochblende 51 ist aus einem Material gefertigt, welches undurchlässig für die zu messende ionisierende Strahlung 18 ist. Die in der Lochblende 51 ausgebildete Öffnung 52 ist hingegen für die zu messende ionisierende Strahlung transparent.
6 zeigt eine fünfte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Detektormoduls in einer schematischen Schnittdarstellung, welche in wesentlichen Teilen der 1 entspricht. Um Wiederholungen zu vermeiden wird in der folgenden Beschreibung zu 6 nur auf die Unterschiede zu 1 eingegangen.
Das Detektormodul 1 weist eine Strahlungsreferenzvorrichtung 61 auf. Diese Strahlungsreferenzvorrichtung 61 ist auf die Gehäuseöffnung 19 des Gehäuses 11 aufgebracht. Insbesondere ist die Verbindung zwischen der Strahlungsreferenzvorrichtung 61 und dem Gehäuse 11 lösbar ausgebildet, so dass ein Austausch der Strahlungsreferenzvorrichtung 61 oder ein Zugang in den Innenraum des Gehäuses 11 möglich ist.
Die Strahlungsreferenzvorrichtung 61 umfasst einen Zylinder 62, welcher mit einer Planseite 63 die Gehäuseöffnung 19 abdeckt. Innerhalb des Zylinders 62 ist je nach Anwendungsfall des Detektormoduls 1 ein strahlendes Material 64, z.B. Fe-55, Mn-54, Cd-109, Zn-65, Ba-133, Am-241, Ra-226 oder einer Mischung hieraus, angeordnet. Dieses strahlende Material 64 ist um die Gehäuseöffnung 19 angeordnet. Selbstverständlich kann das strahlende Material 64 selbst wie gezeigt ringförmig ausgebildet sein. Der Zylinder 62 ist aus einem Material, z.B. Aluminium, Blei oder Stahl mit einer Wandstärke von ca. 4 mm gefertigt, welches intransparent für die von dem strahlenden Material 64 ausgesandten Strahlung ist.
Die von dem strahlenden Material 64 ausgesandte Strahlung der Strahlungsreferenzvorrichtung 61 durchtritt die Gehäuseöffnung 19 und das Strahlungseintrittsfenster 13 in den Innenraum des Gehäuses 11 und trifft dort auf den Strahlungsdetektor 12.
Der Zylinder 62 weist eine innere Wandung 66 und eine äußere Wandung 67 auf, wodurch der Zylinder 62 einen ringförmigen Zylinder darstellt. Die innere Wandung 66 und die äußere Wandung 67 bilden somit einen Raum, in welchem das strahlende Material 64 angeordnet ist. Die einfallende zu messende ionisierende Strahlung 15 verläuft entlang der Längsachse L des Zylinders 62 innerhalb des durch die innere Wandung 66 des Zylinders 61 gebildeten Raums 68.
7 zeigt einen ersten beispielhaften schematischen Aufbau eines Strahlungseintrittsfensters für ein erfindungsgemäßes Detektormodul. Die linke Darstellung zeigt ein Strahlungseintrittsfenster 13 mit einer Trägerfolie 31 und einer auf dieser Folie 31 aufgebrachten Graphit- oder lichtundurchlässigen Schwarzschicht 71. Die Graphit- oder Schwarzschicht 71 kann dabei aufgedampft oder aufgeklebt sein.
Die rechte Darstellung zeigt ein Strahlungseintrittsfenster 13 mit einer Trägerfolie 31 und zwei auf der Folie 31 angeordneten für optische Strahlung undurchlässige Metallschichten 36, 71. Die beiden Metallschichten 36, 71 sind dabei auf einer Seite oder beiden Seiten der Folie 31 aufgebracht. Die erste Metallschicht 36 kann auf die Folie 31 aufgedampft oder aufgeklebt sein. Die zweite Metallschicht 71 kann auf die erste Metallschicht 36 ebenfalls aufgedampft oder aufgeklebt sein. Es sind aber auch andere Verfahren möglich, welche geeignet sind auf eine Metallschicht aufzubringen, z.B. Sputterprozesse.
Die mittlere Darstellung zeigt ein Strahlungseintrittsfenster 13 mit einer Trägerfolie 31 und zwei auf der Folie 31 angeordneten Metallschichten 36, 71, wobei die beiden Schichten 36 und 71 auf beiden Seiten der Folie 31 aufgebracht sind. Die Folie 31 ist somit zwischen den beiden Schichten 36 und 71 angeordnet.
Bei den in den Metallschichten verwendeten Materialien handelt es sich um Beryllium, Aluminium, Chrom oder Titan. Selbstverständlich können aber auch andere Metalle verwendet werden.
8 zeigt einen zweiten beispielhaften schematischen Aufbau eines Strahlungseintrittsfensters für ein erfindungsgemäßes Detektormodul.
Das Strahlungseintrittsfensters 13 weist eine Trägerfolie 31 auf. Auf dieser Trägerfolie 31 ist auf einer Seite eine erste Metallschicht 36, z.B. eine Aluminiumschicht aufgebracht. Auf dieser ersten Metallschicht 36 ist eine zweite Schicht 71 aufgebracht. Diese zweite Schicht 71 ist in beispielhaft drei Bereiche 83, 84, 85 unterteilt. Diese Bereiche 83, 84, 85 weisen dabei unterschiedliche Materialen auf. Diese Materialien unterscheiden sich dabei insbesondere in ihrem spektralen Schwächungskoeffizienten bezüglich der einfallenden zu messenden ionisierenden Strahlung 15. Somit kann die zu messende ionisierende Strahlung 15 in mehrere Anteile 86, 87, 88 mit unterschiedlicher Strahlungsintensität und unterschiedlichem Photonenspektrum aufgeteilt werden.
Bei den in den Schichten 36, 71 verwendeten Materialien handelt es sich um verschiedene Metalle, z.B. Beryllium, Aluminium, Eisen, Molybdän, Chrom, Titan oder um Graphit oder Schwarzschichten aus Metalloxiden. Selbstverständlich können aber auch andere Materialien verwendet werden.
9 zeigt einen dritten beispielhaften schematischen Aufbau eines Strahlungseintrittsfensters für ein erfindungsgemäßes Detektormodul.
In der linken Darstellung ist ein Strahlungseintrittsfenster 13 mit einer für optische Strahlung undurchlässigen Trägerfolie 31 gezeigt, auf welcher eine Metallschicht 36 mit einem keilförmigen Querschnitt aufgebracht ist. Die Dicke der Metallschicht 36 nimmt hierbei von einem ersten Rand 93 des Strahlungseintrittsfensters 13 zu einem zweiten Rand 94 des Strahlungseintrittsfensters 13 zu. Dadurch ist es möglich, für die einfallende zu messende ionisierende Strahlung 15 einen Verlaufsfilter zu erzeugen. Der Querschnitt der Metallschicht 36 kann dabei gefräst oder geätzt sein oder auch galvanisch aufgebracht sein.
Die rechte Darstellung zeigt ein Strahlungseintrittsfenster 13 mit einer für optische Strahlung undurchlässigen Trägerfolie 31, auf der eine Metallschicht 36 mit zwei keilförmigen Abschnitten 92a, 92b aufgebracht ist. Die beiden keilförmigen Abschnitte 92a, 92b weisen dabei zueinander komplementäre Querschnitte auf und sind derart auf der Trägerfolie 31 angeordnet, dass in der Mitte des Strahlungseintrittsfenster 13 die Dicke der kegelförmigen Metallschicht 92 größer ist als an den Rändern 93, 94. Die Metallschicht 36 kann dabei rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Damit ist es möglich einen radialen Verlaufsfilter für die einfallende zu messende Strahlung 15 zu erzeugen.
Bezugszeichenliste

1: Detektormodul
11: Gehäuse
12: Strahlungsdetektor
13: Strahlungseintrittsfenster
13a: weiteres Strahlungseintrittsfenster
15: einfallende zu messende ionisierende Strahlung
16: Schutzvorrichtung
17: Auswerteinheit
18: Signal
19: Gehäuseöffnung
21: Lichtquelle
22: Strahlung der Lichtquelle
23: Fotodiode
31: Trägerfolie
32: erster Bereich der Metallschicht
33: zweiter Bereich der Metallschicht
34: Detektorbereich
35: Detektorbereich
36: Metallschicht
37: Signal
41: Rahmen
42: Steg
51: Lochblende
52: Öffnung in Lochblende
61: Strahlungsreferenzvorrichtung
62: Zylinder
63: Planseite des Zylinders
64: strahlendes Material
65: Fenster
66: Innenwandung des Zylinders
67: Außenwandung des Zylinders
68: Bereich im Zylinder
71: Schicht
83: Bereich
84: Bereich
85: Bereich
86: Strahlungsanteil
87: Strahlungsanteil
88: Strahlungsanteil
92a: rampenförmige Schicht
92b: rampenförmige Schicht
93: Rand des Strahlungseintrittsfensters
94: Rand des Strahlungseintrittsfensters
L: Längsachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010046100 A1 [0002]

Claims

Detektormodul umfassend - ein Gehäuse (11) mit einer Gehäuseöffnung (19) und mindestens einem Strahlungseintrittsfenster (13), wobei das Strahlungseintrittsfenster (13) für optische Strahlung undurchlässig ist und für ionisierende Strahlung zumindest teilweise durchlässig ist und die Gehäuseöffnung (19) optisch dicht abdeckt, - einen Strahlungsdetektor (12) zur Detektion von optischer und ionisierender Strahlung (15), wobei der Strahlungsdetektor in dem Gehäuse (11) angeordnet ist und die zu detektierende ionisierende Strahlung (15) von außerhalb des Gehäuses (11) durch das Strahlungseintrittsfenster (13) hindurch auf den Strahlungsdetektor (12) trifft, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Strahlungseintrittsfenster (13) eine Trägerfolie (31) umfasst, wobei auf der Trägerfolie (31) mindestens eine Schicht (36, 71) aufgebracht ist und die Trägerfolie (31) und die Schicht (36, 71) für optische Strahlung undurchlässig, aber für die zu messende ionisierende Strahlung (15) zumindest teilweise durchlässig sind.
Detektormodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungsdetektor (12) eine Mehrzahl von Bildpixeln umfasst,
Detektormodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (36, 71) auf der der Strahlungsdetektor (12) zugewandten Außenseite der Trägerfolie (31) oder dass die Schicht (36, 71) zwischen zwei Trägerfolien (31) angeordnet ist.
Detektormodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Strahlungsdetektor (12) abgewandten Außenseite der Trägerfolie (31) mindestens eine weitere Schicht (71) aufgebracht ist, welche für optische Strahlung und für die ionisierende Strahlung (15) zumindest teilweise durchlässig ist.
Detektormodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie (31) und die mindestens eine Schicht (36, 71) jeweils eine homogene Dicke aufweisen.
Detektormodul nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie (31) eine homogene Dicke aufweist und die mindestens eine Schicht (36, 71) zumindest abschnittsweise einen keilförmigen Querschnitt (91, 92a, 92b) aufweist.
Detektormodul nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Schicht (36) eine Graphitschicht, eine Schwarzschicht aus Oxiden oder eine Metallschicht ist.
Detektormodul nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Schicht (36, 71) mehrere Abschnitte (83, 84, 85) umfasst mit unterschiedlichen Schwächungsfaktoren für die ionisierende Strahlung.
Detektormodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Abschnitte (83, 84, 85) aus verschiedenen Metallen aufgebaut sind.
Detektormodul nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Schicht (36, 71) auf die Trägerfolie aufgedampft, gesputtert oder aufgeklebt ist.
Detektormodul nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteeinheit (17) zur Auswertung der von dem Strahlungsdetektor (12) erzeugten Signalen vorhanden ist.
Detektormodul nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Speichereinheit vorhanden ist zur Speicherung eines von dem Strahlungsdetektor (12) aufgenommenen Messwertes oder Bildes der auf den Strahlungsdetektor (12) einfallenden Strahlung.
Detektormodul nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (11) mindestens eine Lichtquelle (21) angeordnet ist zur Beleuchtung der Pixel des Strahlungsdetektors (12), wobei die Innenoberfläche (11a) des Gehäuses (11) diffus reflektierend für das von der Lichtquelle (21) ausgesendete Licht ausgebildet ist.
Detektormodul nach Anspruch 2 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vergleichseinheit vorhanden ist zum Vergleichen eines von dem Strahlungsdetektor (12) aufgenommenen Testbildes der mindestens einen Lichtquelle mit einem bei der ersten Inbetriebnahme des Detektormoduls mit der mindestens einen Lichtquelle (21) aufgenommenen und gespeicherten Referenzbild.
Detektormodul nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausgabeeinheit vorhanden ist zur Ausgabe einer Fehlermeldung, wenn das Testbild nicht mit dem Referenzbild übereinstimmt.
Detektormodul nach einem der vorangehenden Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (11) mindestens eine Fotodiode (23) angeordnet ist zur Messung eines Teils der von der mindestens eine Lichtquelle (21) emittierten Strahlung (22).
Detektormodul mit einer Auswerteinheit nach Anspruch 11 nach einem der vorangehenden Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass, entsprechend der mehreren Abschnitte (32, 33; 83, 84, 85) der mindestens einen Schicht (36, 71) des Strahlungseintrittsfensters (13), der Strahlungsdetektor (12) ausgebildet ist, durch das Strahlungseintrittsfenster (13) auf den Strahlungsdetektor (12) fallende ionisierende Strahlung (15) zu detektieren und ein entsprechendes Signal (18) zu erzeugen und dass die Auswerteeinheit (17) ausgebildet ist, einen Quotienten (37) der entsprechenden Signale zu erzeugen.
Detektormodul einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung der in das Detektormodul (1) einfallenden ionisierenden Strahlung (15) gesehen zwei oder mehr Strahlungseintrittsfenster (13, 13a) hintereinander angeordnet sind, wobei mindestens ein Strahlungseintrittsfenster (13a) austauschbar mit dem Gehäuse (11) verbunden ist.
Detektormodul nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 und 3 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass in Strahlungsrichtung vor oder hinter einem Strahlungseintrittsfenster (13) eine Lochblende (51) angeordnet ist.
Detektormodul einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung der in das Detektormodul einfallenden ionisierenden Strahlung (15) gesehen vor der Gehäuseöffnung (19) an dem Gehäuse (11) eine Strahlungsreferenzvorrichtung (61) mit einem Aktivitätsnormal eines strahlenden Materials (64) angeordnet ist.
Detektormodul nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das strahlende Material (64) zentrisch um die Gehäuseöffnung (19) angeordnet ist.
Detektormodul nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsreferenzvorrichtung (61) an der dem Gehäuse (11) zugewandten Seite (63) ein für die Strahlung des strahlenden Materials (64) durchlässiges Fenster (65) aufweist.
Detektormodul nach einem der vorangehenden Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsreferenzvorrichtung (61) einen Bereich (68) umfasst zur Transmission der zu messenden ionisierenden Strahlung (15).
Detektormodul nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine auswechselbare Schutzvorrichtung (16) für das Strahlungseintrittsfenster (13) vor mechanischer Beschädigung vorhanden ist.