DE1032430B - Counter tube with a large measuring range - Google Patents

Counter tube with a large measuring range

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Publication number
DE1032430B
DE1032430B DEG20106A DEG0020106A DE1032430B DE 1032430 B DE1032430 B DE 1032430B DE G20106 A DEG20106 A DE G20106A DE G0020106 A DEG0020106 A DE G0020106A DE 1032430 B DE1032430 B DE 1032430B
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DE
Germany
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counting
counter tube
cathode
measuring range
counter
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Pending
Application number
DEG20106A
Other languages
German (de)
Inventor
Harald Danklefsen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
P Gossen and Co GmbH
Original Assignee
P Gossen and Co GmbH
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Publication date
Application filed by P Gossen and Co GmbH filed Critical P Gossen and Co GmbH
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Publication of DE1032430B publication Critical patent/DE1032430B/en
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J47/00Tubes for determining the presence, intensity, density or energy of radiation or particles
    • H01J47/08Geiger-Müller counter tubes

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)

Description

DEUTSCHESGERMAN

Bei Dosisleistungsmeßgeräten, insbesondere bei Orientierungsgeräten für Gammastrahlen, besteht häufig die Forderung nach einem über etwa vier Zehnerpotenzen gehenden Meßbereichsumfang, wobei als oberer Grenzwert 50 r/h = 1,4 · 20—2 r/s noch miterfaßt werden soll. Bei den bislang gebräuchlichen Geiger-Müller-Zählrohren liegt dagegen der obere Grenzwert bei etwa 10~4 r/s, sofern der Arbeitspunkt im Auslöseljereich der Zählroforcharakteristik liegt. Es ist bekannt, daß die Zählgeschwindigkeit durch Verlegung des Arbeitspunktes in den Proportionalbereich erhöht werden kann. Als Nachteile dieser Maßnahme ergeben sich aber einmal die geringere Gas verstärkung um etwa drei Zehnerpotenzen, zum anderen die Notwendigkeit, den Arbeitspunkt geuauestens zu stabilisieren. Letzteres hat eine beachtliche Komplizierung des Schaltungsaufwandes zur Folge. Auch ist wegen des Temperatureinflusses auf das Zählrohr eine häufige Eichkontrolle notwendig.In Dosisleistungsmeßgeräten, particularly in orientation devices for gamma rays, there is often the demand for a continuous over about four orders of magnitude range span, to be also detected as an upper limit while still 50 r / h = 1.4 x 20- 2 r / s. With the Geiger-Müller counter tubes that have been used up to now, however, the upper limit value is around 10 ~ 4 r / s, provided that the operating point is in the trigger range of the counter shape characteristic. It is known that the counting speed can be increased by moving the operating point to the proportional range. The disadvantages of this measure are, on the one hand, the lower gas gain by about three powers of ten, and on the other hand, the need to stabilize the operating point as best as possible. The latter results in a considerable complication of the circuit complexity. Frequent calibration checks are also necessary because of the influence of temperature on the counter tube.

Es ist eine Zählrohrausführurag mit großem Meßbereichsumfang bekannt, bei der um einen gemeinsamen Gasraum in axialer Richtung mehrere getrennt anschaltbare Kathodenzylinder angeordnet sind. Diese besitzen entweder verschiedene Wandstärken bei gleichem Durchmesser oder abgestufte Innendurchmesser ]>ei gleichen Wandstärken. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß in den einzelnen durch die Kathodenzylinder gebildeten Zählrohrvolumina verschiedene Zählgeschwindigkeiten auftreten. Mit einer derartigen Anordnung läßt sich jedoch noch nidht der eingangs genannte Grenzwert von etwa 1,4-ΙΟ"2 r/s ■erreichen. Außerdem besitzt ein Zählrohr dieser Art auf Grund der axialen Nel>enei'nanderordnu«g der einzelnen Kattiodenzylinder beträchtliche Ausmaße, die eine Verwendung desselben in. kleinen tragbaren Geräten erschweren oder ganz ausschließen.A counter tube design with a large measuring range is known in which a plurality of separately connectable cathode cylinders are arranged around a common gas space in the axial direction. These either have different wall thicknesses with the same diameter or graduated inner diameters]> with the same wall thicknesses. This arrangement ensures that different counting speeds occur in the individual counting tube volumes formed by the cathode cylinders. With such an arrangement, however, the limit value of about 1.4-ΙΟ " 2 r / s mentioned at the beginning cannot be achieved. In addition, a counter tube of this type has considerable dimensions due to the axial alignment of the individual cathode cylinders that make it difficult or impossible to use it in small portable devices.

Weiterhin est es bekannt, zur Erhöhung der Zählgeschwindigkeit im Auslösebereich (Geiger-Plateau) die Totzeit des Zählrohres dadurch zu verringern, daß die Ausdehnung des Ionenschlauches begrenzt wird. Dies ist dadurch zu erreichen, daß auf den Zähldraht in bestimmten Abständen Isolierperlen aufgereiht werden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß dieser Vorschlag beträchtliche fabrikatorische Schwierigkeiten verursacht.It is also known to increase the counting speed in the trigger area (Geiger plateau) to reduce the dead time of the counter tube by limiting the expansion of the ion tube will. This can be achieved by lined up insulating beads at certain intervals on the counting wire will. It has been found, however, that this proposal presents considerable manufacturing difficulties caused.

Eine andere Möglichkeit zur Erhöhung der Zählgeschwindigkeit im Geiger-Plateau besteht in der Verringerung des »aktiven Volumens« des Zählrohres, indem das Prinzip des Spitzenzählers zur Anwendung kommt. Dies bringt jedoch in unerwünschter Weise den Nachteil einer erheblichen Verkürzung der Plateaulänge und eine nennenswerte Vergrößerung der Plateausteigung mit sich. Um dem zu begegnen, wurde schon vorgeschlagen, die Spitze des Zählers Zählrohr mit großem MeßbereichsumfangAnother way to increase the counting speed in the Geiger Plateau is the Reduction of the "active volume" of the counter tube by applying the principle of the peak counter comes. However, this brings the disadvantage of a considerable shortening of the undesired manner Plateau length and a significant increase in the plateau slope with it. To face that has already been proposed, the top of the counter counter tube with a large measuring range

Anmelder:Applicant:

P. Gossen & Co. G. m. b. H.,
Erlangen, Nägelsbachstr. 25
P. Gossen & Co. G. mb H.,
Erlangen, Nägelsbachstrasse. 25th

Harald Danklefsen, Erlangen,
ist als Erfinder genannt worden
Harald Danklefsen, Erlangen,
has been named as the inventor

durch eine Kugel abzurunden und dieser eine kugelkalottenförmige Kathode gegenüberzustellen. Dieser Vorschlag ist in der Praxis jedoch nur schwer zu realisieren, weil es schwierig ist, die Kugel mit einer hinreichend glatten Oberfläche zu versehen. Da nämlich die wirksame Oberfläche der Kugel nur klein ist, genügen schon die geringsten Oberflächenunebenheiten, wie sie bei vertretbarem fabrikatorischem Aufwand unvermeidbar sind, um die Homogenität des elektrischen Feldes zu beeinträchtigen und die saubere Arbeitsweise des Zählrohres von vornherein in Frage zu stellen. Hinzu kommt, daß sich Spitzenzähler nicht ohne Schwierigkeiten mit üblichen Zählern höherer Empfindlichkeit und Zylinderkathoden konstruktiv in einem gemeinsamen Gasraum vereinigen lassen.rounded off by a ball and this a spherical cap-shaped one Facing cathode. However, this proposal is difficult to achieve in practice realize because it is difficult to provide the ball with a sufficiently smooth surface. Namely there the effective surface of the sphere is only small, even the slightest surface unevenness is sufficient, as they are unavoidable with justifiable manufacturing effort, to ensure homogeneity of the electric field and the clean operation of the counter tube from the outset to question. In addition, peak counters cannot easily be compared with conventional counters higher sensitivity and cylinder cathodes constructively combine in a common gas space permit.

Das erfindungsgemäße Zählrohr mit weitem Meßbereichsumfang besitzt für hohe Zählgeschwindigkeiten ebenfalls einen Zählraum mit kleinem aktivem Volumen, weist jedoch die eben erwähnten Nachteile nicht auf. Dies wird dadurch erreicht, daß die Kathode des Systems für hohe Zählgeschwindigkeiten als Ring mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet ist, der den Zähldraht umgibt. Der Kathodenring läßt sich außerdem auf einfache Weise in einem normalen Zählrohr zusätzlich anordnen.The counter tube according to the invention with a wide measuring range also has a counting room with a small active one for high counting speeds Volume, but does not have the disadvantages just mentioned. This is achieved in that the cathode of the system for high counting speeds is designed as a ring with a circular cross-section, the surrounds the counting wire. The cathode ring can also be easily in a normal Arrange the counter tube additionally.

Das neue Zählrohr ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.The new counter tube is shown schematically in the drawing.

Innerhalb der gasdichten isolierenden Hülle 1 befindet sich sowohl die ringförmige Metallkathode 2 mit kreisförmigem Querschnitt, die zusammen mit dem Zähldraht 3 das System für hohe Zählgeschwindigkeiten bildet, wie auch der Metallzylinder 4, der mit dem gleichen ZälhMraiht das System für geringe Dosisleistung darstellt. Die auf dem Zähldraht 3 angebrachte Isolierperle 5 hat den Zweck, in bekannterBoth the ring-shaped metal cathode 2 is located inside the gas-tight insulating sheath 1 with a circular cross-section which, together with the counting wire 3, forms the system for high counting speeds forms, as well as the metal cylinder 4, which with the same ZälhMraiht the system for low Represents dose rate. The insulating bead 5 attached to the counting wire 3 has the purpose of being known

809 557/355809 557/355

Weise den Effekt der Verzerrung des elektrischen Feldes in der Randzone des Kathodenzylinders 4 zu eliminieren.Assign the effect of distortion of the electric field in the edge zone of the cathode cylinder 4 eliminate.

Über die Anschlüsse 6, 7 und 8 wird das Zählrohr mit dem Strahlungsmeßgerät verbunden. Dieses selbst ist so aufgebaut, daß bei der Bereichswahl jeweils das passende Zählsystem eingeschaltet wird.The counter tube is connected via connections 6, 7 and 8 connected to the radiation meter. This itself is structured in such a way that when selecting a range the appropriate counting system is switched on.

Der besondere Vorteil der ringförmigen Kathode 2 Hegt darin begründet, daß von ihr nur ein sehr kleines aktives Volumen umschlossen wird, welches durch die geometrische Form des Ringquerschnittes an sich schon eine gute feldmäßige Homogenität aufweist, und weiterhin darin, daß die bei vertretbarem Fertigungsaufwand möglichen Oberflächenunebenheiten nur geringen Einfluß auf die Homogenität des elekirischen Feldes haben, da die ringförmige Kathode eine vergleichsweise große wirksame Oberfläche gegenüber diesen Unebenheiten aufweist. Diese ringförmige Kathode besitzt weiterhin den Vorzug der relativ einfachen Bearbeitbarkeit ihrer wirksamen Oberfläche.The particular advantage of the ring-shaped cathode 2 lies in the fact that only a very small one of it active volume is enclosed, which by the geometric shape of the ring cross-section per se already has a good field-like homogeneity, and furthermore that the with a justifiable manufacturing effort possible surface unevenness has little influence on the homogeneity of the electrical Field, since the ring-shaped cathode has a comparatively large effective surface compared to these bumps. This ring-shaped cathode still has the advantage of relatively easy machinability of their effective surface.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Geiger-Müller-Zählrohr mit zwei Zählsystemen unterschiedlicher Größe der Kathodenoberfläche für hohe und niedere Zählgeschwindigkeiten und mit für beide Systeme gemeinsamem Zähldraht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode des Systems für die hohe Zählgeschwindigkeit als Ring mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt ausgebildet ist.Geiger-Müller counter tube with two counting systems of different sizes of the cathode surface for high and low counting speeds and with counting wire common to both systems, characterized in that the cathode of the system for the high counting speed as Ring is formed with a substantially circular cross-section. In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr, 681 468.
Considered publications:
British Patent No. 681,468.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 809 557/355 6.58© 809 557/355 6.58
DEG20106A 1956-07-17 1956-07-17 Counter tube with a large measuring range Pending DE1032430B (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1201922B (en) * 1961-06-29 1965-09-30 Vakutronik Veb Impulse gap ionization chamber

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB681468A (en) * 1950-04-08 1952-10-22 Standard Telephones Cables Ltd High energy radiation counter

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