DE1033803B

DE1033803B - Electrical discharge tubes working according to the principle of a Geiger-Mueller counter tube for radiation detection

Info

Publication number: DE1033803B
Application number: DEN11746A
Authority: DE
Inventors: Johannes Hermsen; Pieter Johannes Kraayeveld
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1955-01-28
Filing date: 1956-01-24
Publication date: 1958-07-10

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Entladungsröhre, die unter dem Namen Geiger-Müller-Zählröhre bekanntgeworden ist, zum Nachweis von Strahlung korpuskularer und elektromagnetischer Natur, beispielsweise von Alphateilchen, Betateilchen oder Gammastrahlung.The invention relates to an electrical discharge tube, which goes by the name Geiger-Müller counter tube has become known for the detection of corpuscular and electromagnetic radiation Nature, for example from alpha particles, beta particles or gamma radiation.

Eine Entladungsröhre der vorstehend erwähnten Art enthält im allgemeinen nur zwei Elektroden, nämlich eine Kathode und eine Anode, und ist mit Gas gefüllt.A discharge tube of the type mentioned above generally contains only two electrodes, viz a cathode and an anode, and is filled with gas.

Die Wirkung beruht auf Ionenvervielfachung durch Bildung von Townsend-Lawinen und auf lichtelektrischem Effekt im Gas und an der Wand nach dem Eindringen eines Teilchens in den Entladungsraum. Der Einfachheit halber ist hier und nachstehend von »Teilchen« die Rede, auch wenn es sich um den Nachweis von Strahlung elektromagnetischer Natur handelt.The effect is based on the multiplication of ions through the formation of Townsend avalanches and on the photoelectric effect in the gas and on the wall behind the penetration of a particle into the discharge space. For simplicity is here and below We are talking about "particles", even when it is a question of detecting radiation of an electromagnetic nature acts.

Bei den bekannten Bauarten solcher Zählröhren besteht das Elektrodensystem aus einer hohlen zylindrischen Kathode und einer drahtförmigen Anode in der Achse des Zylinders. Zur Verbesserung der Wirkung, insbesondere zur Verkürzung der Totzeit, wurde bereits vorgeschlagen, in diesen Röhren ein sogenanntes Löschgas zu verwenden, insbesondere gasförmige Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Alkohol. Später hat sich jedoch herausgestellt, daß erheblich bessere Zählröhren erzielbar sind, wenn der Gasfüllung ein Halogen zugesetzt wird. Es sind beispielsweise Zählröhren mit Füllungen aus wenigstens einem Edelgas und Chlor, Brom oder Jod bekannt.In the known types of such counter tubes the electrode system consisting of a hollow cylindrical cathode and a wire-shaped anode in the axis of the cylinder. To improve the effect, in particular to shorten the dead time, was already proposed to use a so-called extinguishing gas in these tubes, in particular gaseous Hydrocarbons such as alcohol. However, it was later found to be significant better counting tubes can be achieved if a halogen is added to the gas filling. There are for example Counter tubes with fillings of at least one noble gas and chlorine, bromine or iodine are known.

Um die Eigenschaften der Zählröhren zu ändern, wurde bereits vorgeschlagen, die Form der Elektroden zu ändern. In der Literatur finden sich unter anderem Vorschläge, die Kathode und die Anode plattenförmig zu gestalten und parallel zueinander in der Entladungsröhre anzuordnen. Es wird jedoch in einer wissenschaftlichen Abhandlung über solche Röhren gesagt, daß es unmöglich ist, mit einer solchen Anordnung" der Kathode und der Anode in der Kurve, die die Beziehung zwischen der Arbeitsspannung der Röhre und der Anzahl der in der Zeiteinheit nachgewiesenen Teilchen darstellt, einen geraden Verlauf zu erzielen. Auch durch andere Bauarten werden nur sehr geringe Verbesserungen erzielt. Meist war es so, daß eine von den Eigenschaften der Röhre verbessert wurde, wobei aber gleichzeitig andere Eigenschaften infolgedessen so beeinflußt wurden, daß sich diese Röhren für die Praxis als unbrauchbar erwiesen. ■In order to change the properties of the counter tubes, it has already been proposed to change the shape of the electrodes to change. In the literature there are suggestions, among other things, that the cathode and the anode are plate-shaped to be designed and arranged parallel to each other in the discharge tube. However, it will be in a scientific way Treatise on such tubes said that it is impossible with such an arrangement " the cathode and the anode in the curve showing the relationship between the working voltage of the tube and represents the number of particles detected in the unit of time to achieve a straight course. Other designs also result in only very minor improvements. It was usually the case that one of the properties of the tube has been improved, but at the same time other properties as a result were so influenced that these tubes turned out to be unusable in practice. ■

Bei einer elektrischen Entladungs röhre gemäß der Erfindung finden auch plattenförmige, zueinander parallel verlaufende Elektroden Verwendung; die Nachteile jedoch, die den bisher beschriebenen Zählröhren mit flachen Elektroden anhaften, sind größtenteils behoben. In an electrical discharge tube according to the invention also find plate-shaped, parallel to each other trending electrodes use; however, the disadvantages of the counting tubes described so far sticking with flat electrodes are largely resolved.

Nach dem Prinzip einerAccording to the principle of one

Geiger-Müller-ZählröhreGeiger-Müller counter tube

arbeitende elektrische Entladungsröhreworking electric discharge tube

zum Strahlungsnachweisfor radiation detection

Anmelder:Applicant:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)NV Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Netherlands)

Vertreter; Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7Representative; Dr. rer. nat. P. Roßbach, patent attorney,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7th

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 28. Januar 1955Claimed priority:
Netherlands 28 January 1955

Johannes Hermsen und Pieter Johannes Kraayeveld,Johannes Hermsen and Pieter Johannes Kraayeveld,

Amsterdam (Niederlande),
sind als Erfinder genannt wordenAmsterdam, Netherlands),
have been named as inventors

Bei einer nach dem Prinzip einer Geiger-Müller-Zählröhre arbeitenden elektrischen Entladungsröhre zum Strahlungsnachweis mit ausschließlich äquidistant zueinander angeordneten flächenhaften Elektroden ist gemäß der Erfindung der Raum, in dem die Entladung erfolgt, abgeschlossen durch zwei äquidistant zueinander angeordnete Elektroden und im übrigen durch Wände aus isolierendem Material, die nahezu senkrecht zur Oberfläche der äquidistanten Elektroden angeordnet sind, wobei der Raum mit einem Gas gefüllt ist, das mindestens zu 0,001 % aus Halogen besteht.With an electrical discharge tube working on the principle of a Geiger-Müller counter tube for radiation detection with planar electrodes arranged exclusively equidistant from one another according to the invention, the space in which the discharge takes place, closed by two equidistant from one another arranged electrodes and otherwise by walls of insulating material that are almost perpendicular are arranged to the surface of the equidistant electrodes, the space being filled with a gas which consists of at least 0.001% halogen.

Wenn hier von »einem geschlossenen Raum« die Rede ist, soll darunter verstanden werden, daß aus dem Raum zwischen zwei plattenförmigen Elektroden keine Photonen und Elektronen austreten können und umgekehrt Photonen und Elektronen, die von nachzuweisenden Teilchen außerhalb dieses Raumes erzeugt werden, keine Entladung im Raum herbeiführen können. Eine sehr kleine, passend vorgesehene Öffnung zum Hindurchlassen des Füllgases wirkt deshalb nicht störend.When "a closed space" is mentioned here, it should be understood that from no photons and electrons can escape the space between two plate-shaped electrodes and conversely, photons and electrons generated by the particles to be detected outside this space cannot cause a discharge in the room. A very small, appropriately designed opening for the passage of the filling gas therefore does not have a disruptive effect.

Aus den Untersuchungen, die zur Erfindung geführt haben, hat sich herausgestellt, daß die schlechten Ergebnisse, die mit Zählröhren mit plattenförmigen Elektroden erzielt wurden, größtenteils der Tatsache zuzuschreiben waren, daß der Entladungsraum, d. h. der Raum, in dem sich die ionisierenden Vorgänge abspielen, nicht scharf abgegrenzt war. Deshalb wirdFrom the investigations that have led to the invention, it has been found that the poor results, that have been achieved with counting tubes with plate-shaped electrodes, for the most part of the fact were attributable to the fact that the discharge space, i.e. H. the space in which the ionizing processes take place play, was not clearly delineated. Therefore will

809 560/387809 560/387

gemäß der Erfindung der Raum, in dem die Ent-! Füllen der Zählröhre gasdicht verschlossen ist. Wie ladung erfolgt, abgeschlossen. Außerdem hat es sich aus der Fig. 1 und besonders aus Fig. 2 ersichtlich, jedoch als notwendig herausgestellt, daß der Ent- ist der Entladungsraum völlig von den Elektroden 1 ladungsraum eine Gasfüllung aufweist, die zu min- und 2 und dem Zylinder 3 umschlossen. Weil die Gedestens 0,001% aus Halogen besteht. Weiter ist es 5 staltung nahezu symmetrisch ist, können die Elekein wichtiger Faktor zum Erzielen eines guten Pia- troden 1 und 2 als Kathode oder Anode Verwendung teaus, daß das elektrische Feld, in dem die Entladung finden. Gegebenenfalls könnte somit eine solche Zählerfolgt, homogen ist. Deshalb wird gemäß der Er- röhre mit Wechselspannung betrieben werden. Als findung der Raum zwischen den äquidistant zuein- Material für die Elektroden eignen sich die bisher ander angeordneten flächenhaften Elektroden von iso- io üblichen Metalle, beispielsweise Chromeisen, Kupfer lierenden Wänden abgeschlossen, die sich nahezu oder Chromnickel. Der isolierende Zylinder 3 kann senkrecht zur Oberfläche der flächenhaften Elektroden beispielsweise aus Glas oder keramischem Material erstrecken, denn in diesem Falle verlaufen sie nahezu bestehen. Die nachzuweisende Strahlung kann entparallel zu den Kraftlinien zwischen den Elektroden weder durch den Isolierzylinder 3 oder durch die und stören somit das Feld praktisch nicht. 15 Elektroden 1 und 2 hindurch in den Entladungsraumaccording to the invention, the space in which the Ent-! Filling the counter tube is sealed gas-tight. As Charging takes place, completed. In addition, it can be seen from Fig. 1 and particularly from Fig. 2, However, it has been found necessary that the discharge space is entirely from the electrodes 1 Charge space has a gas filling that enclosed to min and 2 and the cylinder 3. Because the Gediester 0.001% consists of halogen. Furthermore, it is almost symmetrical, the Elekein can important factor for achieving a good piatrode 1 and 2 use as cathode or anode teaus that the electric field in which the discharge will take place. If necessary, such a counter could thus follow is homogeneous. Therefore, according to the tube, AC voltage will be used. as Finding the space between the equidistant to one- Material for the electrodes are suitable up to now Flat electrodes arranged on the other made of iso- io common metals, for example chrome iron, copper enclosed walls that are almost or chrome-nickel. The insulating cylinder 3 can perpendicular to the surface of the flat electrodes, for example made of glass or ceramic material extend, because in this case they almost exist. The radiation to be detected can not be parallel to the lines of force between the electrodes either through the insulating cylinder 3 or through the and thus practically do not disturb the field. 15 electrodes 1 and 2 through into the discharge space

Durch diese Kombination von Maßnahmen ergibt gelangen, wenn diese letzteren eine zum Hindurchsich überraschenderweise eine Zählröhre mit einem lassen der Strahlung geeignete Dicke aufweisen. Wenn Plateau, das meist besser als dasjenige von Zählröhren dies der Fall ist, kann Strahlung aus einem sehr mit zylindrischer Kathode und drahtförmiger Anode großen Raumwinkel nachgewiesen werden, während ist mit sonst entsprechenden Eigenschaften. 20 das Grundrauschen gering bleibt; dies ist gegenüberThis combination of measures results in getting through when the latter one Surprisingly, a counting tube with a let the radiation have a suitable thickness. if Plateau, which is usually better than that of counting tubes, can emit radiation from a very high level with a cylindrical cathode and wire-shaped anode, large solid angles can be detected while is with otherwise corresponding properties. 20 the noise floor remains low; this is opposite

Es soll noch bemerkt werden, daß theoretisch die den bisher bekanntgewordenen zylindrischen Zähl-Wirkungsweise der Zählröhren nach der Erfindung röhren ein großer Vorteil.It should also be noted that theoretically the previously known cylindrical counting mode of operation the counting tubes according to the invention tube a great advantage.

nicht völlig erklärbar ist. Es gibt mehrere Punkte, die Gegebenenfalls kann eine der Elektroden 1 und 2is not fully explainable. There are several points that may be one of electrodes 1 and 2

nach den heutigen Kenntnissen der Entladungstechnik oder können beide Elektroden durch eine dünne Platte mit der Erfahrungstatsache im Widerspruch stehen, 25 ersetzt werden, die aus Glimmer, Glas oder keradaß gute Plateaus erzielt werden. mischem Material besteht. Um diese Platte leitend zuaccording to today's knowledge of discharge technology or both electrodes can be through a thin plate contradicting the facts of experience, 25 those made of mica, glass, or keradass should be replaced good plateaus can be achieved. mixed material. To this plate conductive too

Einer der wichtigsten Vorteile der Entladungs- machen, kann sie innen und bzw. oder außen mit einer röhren nach der Erfindung ist der große Raumwinkel, leitenden Schicht überzogen werden, beispielsweise aus dem Teilchen von der Entladungsröhre nach- durch Aufdampfen von Aluminium, Gold, Silber, gewiesen werden können, während das Grundrauschen 30 Chrom oder Zinnoxyd.One of the main advantages of making discharge, it can be inside and / or outside with a tubes according to the invention is the large solid angle, conductive layer are coated, for example from the particle from the discharge tube - by vapor deposition of aluminum, gold, silver, can be shown, while the noise floor is 30 chromium or tin oxide.

verhältnismäßig niedriger als bei den bisher be- Fig. 3 zeigt eine Zählröhre, die aus den ringkannten Geiger-Müller-Zählröhren ist. förmigen ebenen Elektroden 7 und 8 (s. auch denrelatively lower than in the case of the previously used Geiger-Müller counting tubes is. shaped flat electrodes 7 and 8 (see also the

Es ist nicht notwendig, daß die flächenhaften Elek- Schnitt nach Fig. 4) besteht. Zwischen diesen ringtroden eben sind. Zwar gibt eine solche Ausbildung förmigen Elektroden sind die Isolierzylinder 9 und 10 bestimmte bauliche Vorteile und ist sie auch in der 35 angeordnet. Von den Elektroden 7 und 8 und den Praxis für bestimmte Zwecke sehr geeignet, es ist Zylindern 9 und 10 wird ein Raum umschlossen, in jedoch gleichfalls möglich, die Oberfläche der Elek- dem die Entladung erfolgt. Die Elektrode 7 ist mit troden gekrümmt zu gestalten. einem Pumprohr 11 versehen, das nach dem FüllenIt is not necessary that the planar electrical section according to FIG. 4) exists. Between these ring trodes are even. Although there are electrodes shaped like this, the insulating cylinders 9 and 10 are certain structural advantages and it is also arranged in FIG. Of the electrodes 7 and 8 and the Practice very suitable for certain purposes, there is a space enclosed in cylinders 9 and 10 however, it is also possible for the surface of the electrodes to discharge. The electrode 7 is with to shape troden curved. a pump tube 11 is provided, which after filling

Sehr gute Ergebnisse sind mit Röhren nach der Er- mit dem Gasgemisch gasdicht verschlossen ist. Infolge findung erzielbar, wenn die Gasfüllung aus einem Ge- 40 ihrer Gestalt ist diese Zählröhre besonders geeignet misch aus Halogen und Edelgas besteht. zum Messen einer radioaktiven, strömenden Flüssig-Very good results are obtained with tubes after which the gas mixture is sealed gas-tight. As a result can be achieved if the gas filling consists of a Ge 40 its shape, this counter tube is particularly suitable a mixture of halogen and noble gas. for measuring a radioactive, flowing liquid

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher keit. Diese Flüssigkeit kann nämlich durch ein Rohr erläutert, in der einige Ausführungsformen von Zähl- hindurchströmen, das in der mittleren öffnung der röhren nach der Erfindung dargestellt sind. Außerdem Zählröhre angeordnet ist. Wenn mehrere derartige sind in der Zeichnung eine Meß schaltanordnung und 45 Zählröhren Verwendung finden, die ein einziges Rohr, eine Zählkurve einer bestimmten Röhre dargestellt. durch das hindurch die radioaktive FlüssigkeitThe invention is based on the drawing closer speed. This liquid can namely be explained by a tube in which some embodiments of counting flow, which are shown in the central opening of the tubes according to the invention. In addition, counter tube is arranged. If several such are in the drawing a measuring switching arrangement and 45 counting tubes are used, which shows a single tube, a counting curve of a particular tube. through which the radioactive liquid

In der Zeichnung zeigt strömt, umgeben, können auf sehr einfache WeiseIn the drawing shows flows, surrounds, can be done in a very simple way

Fig. 1 eine Zählröhre mit ebenen kreisförmigen Strömungsgeschwindigkeiten gemessen werden und Elektroden, gegebenenfalls Unterschiede in der Radioaktivität, dieFig. 1 a counter tube with flat circular flow velocities are measured and Electrodes, where appropriate, differences in radioactivity that

Fig. 2 einen Querschnitt einer Röhre nach Fig. 1, 50 sich zwischen den Zählröhren ergeben, aufgezeichnet Fig. 3 eine Röhre mit ebenen ringförmigen Elek- werden. Es kann auch eine Zählröhre der gleichen troden, Bauart wie die Röhre nach Fig. 3 und 4 hergestelltFig. 2 shows a cross section of a tube according to Fig. 1, 50 resulting between the counting tubes, recorded 3 shows a tube with planar ring-shaped electrodes. It can also be a counting tube of the same troden, construction like the tube according to FIGS. 3 and 4 manufactured

Fig. 4 einen Schnitt durch die Röhre nach Fig. 3, werden, bei der jedoch die Elektroden und das Isolier-Fig. 5 einen Querschnitt durch eine Mehrfachzähl- material miteinander vertauscht sind, röhre, 55 Wenn die Zählröhren nach den Fig. 1, 2, 3 und 4Fig. 4 is a section through the tube of Fig. 3, but in which the electrodes and the insulating Fig. 5 a cross section through a multiple counting material are interchanged, tube, 55 If the counting tubes according to FIGS. 1, 2, 3 and 4

Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Zählröhre mit mit geringer Höhe ausgebildet werden, können eine einer gitterförmigen Elektrode, Anzahl solcher Röhren leicht aufeinandergestapelt6 shows a cross section through a counting tube with a low height, a a grid-shaped electrode, number of such tubes slightly stacked on top of each other

Fig. 7 ein Schaltbild einer Meßschaltanordnung, werden und so gleichsam eine mehrfache Zählröhre und bilden. Es kann jedoch auch eine MehrfachzählröhreFig. 7 is a circuit diagram of a measuring switching arrangement, and thus become, as it were, a multiple counting tube and form. However, it can also be a multiple counting tube

Fig. 8 eine graphische Darstellung mit einer Zähl- 60 von derartigem Bau hergestellt werden, daß sich kurve, die mit der Schaltanordnung nach Fig. 7 an gleichsam eine unmittelbare Reihenschaltung einer einer Röhre nach Fig. 1 und 2 gemessen ist. Anzahl Entladungsräume ergibt. Eine Röhre dieserFig. 8 is a diagram with a counter 60 of such a construction can be made that curve that with the switching arrangement of FIG. 7 at the same time a direct series connection of a a tube according to FIGS. 1 and 2 is measured. Number of discharge spaces results. A tube of this

In Fig. 1 besteht die Zählröhre aus den kreisförmi- Bauart ist in Fig. 5 dargestellt.In Fig. 1, the counter tube consists of the circular design is shown in FIG.

gen Elektroden 1 und 2. Zwischen diesen Elektroden In Fig. 5 besteht die Zählröhre aus einer Anzahlgen electrodes 1 and 2. Between these electrodes, in Fig. 5, the counter tube consists of a number

ist ein Zylinder 3 aus isolierendem Material angeord- 65 Isolierzylinder 12, zwischen denen eine Anzahl Eleknet, der gasdicht in Nuten der kreisförmigen Elek- troden 13, 14, 15, 16,17, 18 und 19 in Nuten befestigt troden 1 und 2, beispielsweise durch Kitten mit Email, sind. Auf diese Weise ergibt sich somit eine Anzahl befestigt ist. Die Elektroden 1 und 2 sind mit An- geschlossener Entladungsräume zwischen den Elekschlußstreifen 4 und 5 versehen. Auf der Elektrode 1 troden. Das Pumprohr zum Füllen der Röhre ist mit ist weiter das Pumprohr 6 vorgesehen, das nach dem 70 20 bezeichnet. Um zu bewirken, daß die Gasfüllung ina cylinder 3 made of insulating material is arranged- 65 insulating cylinders 12, between which a number of electrics, which is fastened in a gas-tight manner in the grooves of the circular electrodes 13, 14, 15, 16, 17, 18 and 19 in grooves trodes 1 and 2, for example by cementing with email. In this way there is thus a number is attached. The electrodes 1 and 2 are connected to the discharge spaces between the electrical connection strips 4 and 5 provided. Trode on electrode 1. The pump tube for filling the tube is with the pump tube 6 is also provided, which is designated after the 70 20. To cause the gas filling in

alle Entladungsräume eindringt, ■ sind in den Elektroden kleine Kanäle 21 vorgesehen. Diese Kanäle sind sehr eng und schräg in die Elektroden gebohrt. Außerdem liegen die Kanäle in zwei aufeinanderfolgenden Elektroden einander nicht gegenüber. Die Erfahrung hat gezeigt, daß sie die Wirkung der Röhre nicht stören, weil die Entladungsräume dennoch praktisch abgeschlossen sind. Beim Betrieb der Röhre nach Fig. 5 bilden die Elektroden 13, 14, 15, 16, 17, 18 und 19 wechselweise die Kathoden bzw. die Anoden der zwischenliegenden Entladungsräume. Eine solche Mehrfachbauart weist den großen Vorteil auf, daß sämtliche Eigenschaften der Röhre den Eigenschaften eines einzigen Entladungsraumes gleich sind, daß jedoch das Auflösungsvermögen größer ist, weil sechs gesonderte Entladungsräume in Reihe geschaltet sind.all discharge spaces penetrate, ■ small channels 21 are provided in the electrodes. These channels are drilled very tightly and at an angle into the electrodes. In addition, the channels lie in two consecutive ones Electrodes not facing each other. Experience has shown that it has the effect of the tube do not disturb, because the discharge spaces are still practically closed. When operating the tube after 5 form the electrodes 13, 14, 15, 16, 17, 18 and 19 alternately the cathodes and the anodes of the intermediate discharge spaces. Such Multiple construction has the great advantage that all properties of the tube have the same properties of a single discharge space are the same, but that the resolution is greater because six separate discharge spaces are connected in series.

Fig. 6 zeigt eine Entladungsröhre nach der Erfindung, die der Bauart der Fig. 1 und 2 sehr ähnlich ist. Die plattenförmige Elektrode 23 ist jedoch mit einer Vielzahl von Löchern 24 versehen. Zum Erzielen eines gasdichten Verschlusses ist auf der sich so ergebenden gitterförmigen Elektrode eine dünne Glimmerplatte 25 angeordnet. Im übrigen ist der Bau nahezu gleich demjenigen der in Fig. 1 und 2 dargestellten Entladungsröhre. Die Bohrungen bewirken eine andere Empfindlichkeit der Zählröhre; denn es leuchtet ein, daß es einen großen Unterschied macht, ob ein Teilchen nur durch den Glimmer hindurch in die Röhre eindringt oder ob es auch durch einen Teil der Elektrode 23 hindurchdringen muß. Infolgedessen ist gleichsam eine Ausgleichswirkung erzielbar und können Teilchen stark unterschiedlicher Energie mit gleicher Empfindlichkeit nachgewiesen werden.Fig. 6 shows a discharge tube according to the invention which is very similar to the construction of Figs is. However, the plate-shaped electrode 23 is provided with a plurality of holes 24. To achieve of a gas-tight seal is a thin one on the resulting grid-shaped electrode Mica plate 25 arranged. Otherwise, the construction is almost the same as that shown in FIGS Discharge tube. The holes cause a different sensitivity of the counter tube; for it it stands to reason that it makes a big difference whether a particle only penetrates through the mica penetrates the tube or whether it must penetrate through part of the electrode 23 as well. Consequently a balancing effect can be achieved, so to speak, and particles can have very different energies same sensitivity can be detected.

Die Figuren stellen Röhren dar, bei denen die Elektroden und die isolierenden Teile zugleich die Wand der Röhre bilden. Dies ist jedoch nicht notwendig. Die Gebilde nach den Figuren können auch noch in einem Kolben angeordnet werden. In diesem Falle müssen wiederum sehr kleine Kanäle vorgesehen werden, um der Gasfüllung zu erlauben, in die Räume zwischen den Elektroden einzudringen.The figures represent tubes in which the electrodes and the insulating parts are at the same time the wall of the tube. However, this is not necessary. the Structures according to the figures can also be arranged in a piston. In this case you have to in turn, very small channels are provided to allow the gas filling in the spaces between penetrate the electrodes.

Um die zu erzielenden Eigenschaften einer Röhre gemäß der Erfindung zu verdeutlichen, folgt nachstehend eine spezifische Aufführung der Abmessungen einer Röhre der Bauart nach Fig. 1 und 2, an der Messungen durchgeführt wurden.In order to clarify the properties to be achieved in a tube according to the invention, the following follows a specific listing of the dimensions of a tube of the type shown in FIGS. 1 and 2, on the Measurements were taken.

Bei der gemessenen Zählröhre bestanden die Elektroden 1 und 2 aus Chromeisen, das mittels eines Oxydationsverfahrens mit einer Glimmentladung in Sauerstoff mit einer Schicht Chromtrioxyd überzogen war. Die Dicke der Elektroden 1 und 2 war 2 mm und ihr Durchmesser 32 mm. Der Abstand zwischen den Elektroden 1 und 2 war 5 mm. Der Zylinder 3, der aus Glas hergestellt und mit Glasemail in Nuten der Elektroden 1 und 2 befestigt war, wies eine Dicke von 1,5 mm auf. Der Entladungsraum enthielt ein Gasgemisch aus 99,85% Neon, 0,10% Argon und 0,05% Brom. Der Gesamtdruck des Gases betrug 10 cm Quecksilber.The electrodes 1 and 2 of the measured counter tube consisted of chrome iron, which was Oxidation process with a glow discharge in oxygen coated with a layer of chromium trioxide was. The thickness of electrodes 1 and 2 was 2 mm and their diameter was 32 mm. The distance between the Electrodes 1 and 2 was 5 mm. The cylinder 3, made of glass and with glass enamel in the grooves of the electrodes 1 and 2 was attached had a thickness of 1.5 mm. The discharge space contained a gas mixture composed of 99.85% neon, 0.10% argon and 0.05% bromine. The total pressure of the gas was 10 cm Mercury.

Die vorstehend beschriebene Zählröhre wurde in eine Zählschaltanordnung, wie sie in Fig. 7 schematisch dargestellt ist, geschaltet. In diesem Schaltbild bezeichnet 26 die Zählröhre und 27 eine Spannungsquelle mit parallel geschaltetem Spannungsteiler 28. Die Widerstände 29 und 30 hatten bei der Messung einen Wert von 10⁷ bzw. 10⁶ Ohm. Mit 31 ist ein Kondensator bezeichnet, der die zu messenden Stromstöße einem Registriergerät 32 zuführt. Der Kondensator 33 dient zum Sieben.The counting tube described above was switched to a counting switch arrangement as shown schematically in FIG. In this circuit diagram, 26 denotes the counter tube and 27 a voltage source with a voltage divider 28 connected in parallel. During the measurement, resistors 29 and 30 had a value of 10 ⁷ and 10 ⁶ ohms, respectively. A capacitor 31 is designated, which supplies the current impulses to be measured to a recording device 32. The capacitor 33 is used for sieving.

Bei der Messung wurde ein Präparat, das Betateilchen und Gammastrahlen aussandte, in derartigem Abstand von der Zählröhre 26 angeordnet, daß das Registriergerät 32, wenn die Speisespannung der Zählröhre 26 durch Verschieben des Kontaktes auf dem Widerstand 28 auf 600 Volt eingestellt wurde, Impulse pro Sekunde nachwies.In the measurement, a preparation that emitted beta particles and gamma rays became such Distance from the counter tube 26 arranged that the recorder 32 when the supply voltage of the counter tube 26 was set to 600 volts by moving the contact on resistor 28, Detected pulses per second.

Bei Änderung der Speisespannung der Zählröhre wurde dann die Zählkurve nach Fig. 8 erzielt. Hierbei ist als Abszisse die Speisespannung der Zählröhre in Volt und als Ordinate die sekundliche Zahl der Impulse aufgetragen. Wie deutlich ersichtlich ist, hat diese Kurve einen sehr guten flachen Verlauf.When the supply voltage of the counter tube was changed, the counting curve according to FIG. 8 was then obtained. Here The abscissa is the supply voltage of the counter tube in volts and the ordinate is the number of pulses per second applied. As can be clearly seen, this curve has a very good flat course.

Claims

1. According to the principle of a Geiger-Müller counter tube working electrical discharge tube for Radiation detection with flat electrodes arranged exclusively equidistant from one another, characterized in that the space in which the discharge takes place is closed by two electrodes arranged equidistant from one another and, moreover, by walls made of insulating material Material which are arranged almost perpendicular to the surface of the equidistant electrodes, wherein the space is filled with a gas which consists of at least 0.001% halogen.

2. Electrical discharge tube according to claim 1, characterized in that the equidistant Electrodes are flat.

3. Electrical discharge tube according to claim 2, characterized in that the electrodes are annular and the insulating walls are coaxial cylinders.

4. Electrical discharge tube according to claim 3, characterized in that the electrodes are equiaxed Cylinders and the insulating walls are annular flat plates.

5. Electrical discharge tube according to claim 1 to 4, characterized in that at least one the electrodes made of insulating material, for example mica, glass or ceramic material and has an applied conductive layer on at least one side.

6. Electrical discharge tube according to claim 1 to 5, characterized in that the electrodes and insulating walls are attached to one another by cementing.

7. Electrical discharge tube according to claim 1 to 6, characterized in that one of the Electrodes consists of a metal plate with a number of openings, the complete closure of the room in which the discharge takes place is achieved by a mica plate placed on the grid-shaped electrode rests.

8. Electrical discharge tube according to one or more of the preceding claims, characterized characterized in that the gas filling of the space in which the discharge takes place from noble gases with a halogen addition of at least 0.001%.

Considered publications:
Swiss Patent No. 292 233;
Journal of Appl. physics, Vol. 24, 1953, H. 3, p. 367.

1 sheet of drawings