DE1042772B - Messanordnung, bestehend aus einer Betastrahlenquelle sowie einer Ionisationskammer - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Geräte, bei denen eine Ionisation durch Strahlen einer radioaktiven Strahlenquelle in einer Kammer stattfindet, die eine Ionensammelelektrode enthält. Solche Ionisationskammern werden unter anderem für ein Betastrahlenmeßgerät benutzt, das man z. B. zum Messen der Stärke eines Materials verwendet, das sich zwischen einer Betastrahlenquelle und einer Ionisationskammer befindet.

Bei Gebrauch der Ionisationskammer in Verbindung mit einer Betastrahlenquelle muß gewöhnlich die Luft oder ein sonstiges ionisierbares Medium, in der Regel ein Gas, gesättigt sein, d. h., das Potential zwischen den Elektroden, gewöhnlich zwischen, den Wänden der Ionisationskammer und einer Kollektor- oder Sammelelektrode, muß so eingestellt sein, daß sich die negativen und positiven Ionen nicht zu neutralen Atomen wiedervereinigen können. Es wird verlangt, daß innerhalb der Ionisationskammer ein möglichst großes "W lumen des ionisierbaren Mediums der Ionisation unterworfen werden kann. Dies bedeutet, daß die Sammelelektrode möglichst wenig Raum einnehmen darf. Andererseits soll jedoch zur Erzielung einer wirksamen Sättigung die Sammelelektrode so nah wie möglich bei der anderen Elektrode angeordnet werden. Diese Erfordernisse stehen zueinander im Widerspruch.

Bei den bekannten Geräten, bei denen die Betastrahlen als Sekundärstrahlung einer Röntgenstrahlenquelle erzeugt werden, wird das in der Ionisationskammer befindliche Gas von den Röntgenstrahlen und demgemäß auch von den sekundären Betastrahlen durchdrungen, so daß die zuvor erörterte Aufgabe hier nicht auftritt. Sie ist auch nicht bei einer anderen bekannten Anordnung vorhanden, bei der das zu ionisierende Gas an beiden Seiten einer Kollektorelektrode entlangströmt, weil hierbei keine Möglichkeit zur Bildung von Schattenwirkungen oder Blind'stellen vorliegt.

Die Erfindung ist auf eine Meßanordnung gerichtet, die aus einer Betastrahlenquelle sowie einer mit einer Metallwandung versehenen Ionisationskammer und einer für die Betastrahlung durchlässigen Kollektorelektrode besteht, bei der eine maximale Ionisation innerhalb der Kammer durch die in die Kammer ein¹-tretenden Erregerstrahlen erzielt wird. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zur Erzielung eines vergrößerten wirksamen Ionisationsraumes ein mit der Wand der Ionisationskammer elektrisch verbundener Teil in den Hohlraum der Kollektorelektrode ragt.

In bevorzugter Ausführung der Erfindung weist die Ionisationskammer eine im wesentlichen rechteckig begrenzte, kastenartige Gestalt auf, und die Kollektor-Meßanordnung,

bestehend aus einer Betastrahlenquelle
sowie einer Ionisationskammer

Anmelder:
E. K. Cole Limited,
ίο Southend-on-Sea, Essex (Großbritannien)

Vertreter: Dipl.-Ing. G. Weinhausen, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 46

¹S Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 11. November 1954

Robert Gordon Davis,

Southend-on-Sea, Essex (Großbritannien),

ist als Erfinder genannt worden

elektrode besteht aus einem im wesentlichen zylindrischen, gelochten Blechkörper, dessen Wände parallel zu den äußeren Wänden der Ionisationskammer verlaufen.

Die Zeichnung zeigt ein Beispiel für die Ausführung der Ionisationskammer nach der Erfindung, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Kammer und
Fig. 2 den in der Kammer befindlichen Einsatz in schaubildlicher Ansicht.

Die Ionisationskammer weist eine Wandung 1 auf, die einen Teil eines aus Metallblech bestehenden Gehäuses bildet, das auf einer aus Isolierstoff, z. B. aus warmhärtendem Kunststoff, bestehenden Grundplatte oder Basis 2 befestigt ist. Auf der Grundplatte ist überdies, eine Kollektorelektrode 3 abgestützt, die rohrförmig, gegebenenfalls auch zylindrisch ausgebildet ist. Das Gehäuse weist außen eine rechteckigkastenartige Gestalt auf. Auf der Grundplatte befindet sich eine Metallplatte 4, die den üblichen Schutzring bzw. die Abschirmscheibe bildet und bei Benutzung des Gerätes geerdet wird. Die Kollektorelektrode 3 ist von der Absehirmplatte 4 durch keramische Zwischenstücke isoliert. Die Kammer weist ein Fenster 5, z. B.

eine Aluminiumfolie auf, die an einer Öffnung des Gehäuses verklemmt ist. Mit 6 soll schematisch eine Strahlenquelle für Betastrahlen angedeutet sein, während 7 einen Führungskanal andeutet, durch den das zu prüfende Material zwischen der Strahlenquelle 6

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und dem Fenster 5 der Ionisationskammer hindurchgeschoben werden kann.

Die von der Strahlenquelle 6 ausgehende Strahlung gelangt durch das Fenster 5 in die Kammer und ionisiert die darin befindliche Luft oder das sonstige Medium. Das Gehäuse der Kammer und die Kollektorelektrode werden so bemessen, daß ihre Potentiale eine gesättigte Ionenströmung bewirken. Die Kollektorelektrode 3 ist in der dargestellten Weise mit Durchlässen versehen, die aus dem Blechkörper ausgestanzt sein können. Gemäß Fig. 2 weist die Elektrode einen etwa quadratischen Querschnitt auf. Die Löcher machen die Elektrode für Betastrahlen durchlässig und ermöglichen die Bildung von Ionen sowohl innerhalb als auch außerhalb der Kollektorelektrode, wodurch sogenannte »Schatten«-Effekte vermieden werden. Die Elektrode kann auch in anderer Weise durchlässig gemacht sein, z. B. eine netzartige Wandung aufweisen, oder gegebenenfalls aus Metallfolie bestehen, wodurch sie ebenfalls für die Betastrahlung mindestens teilweise durchlässig wird.

Damit die innerhalb der Kollektorelektrode erzeugten Ionen gesammelt werden, wird die Metallwand 1 des Gehäuses mit einem elektrisch leitenden Bauteil verbunden, der so angeordnet ist, daß ihr Potential durch den Hohlraum der Kollektorelektrode hindurchgreift. Für diesen Zweck wird das Gehäuse mit einer Metallstange 8 verbunden, die auch rohrförmig ausgebildet sein kann und sich in elektrisch leitender Verbindung mit den Gehäusewänden längs der Mittelachse der Elektrode durch den Elektrodenkörper erstreckt. Bei Bedarf kann diese Stange mit Löchern versehen sein, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist. Sie kann zur Achse der Elektrode auch versetzt liegen, doch wird durch die konzentrische Anordnung in der Regel die bestmögliche Wirkung erreicht.

Bei Bedarf kann die Kollektorelektrode abweichend von der dargestellten Ausführung auch durch zwei oder mehr in Abstand voneinander liegende parallele Metallplatten, gegebenenfalls gelocht oder netzartig ausgebildet, bestehen, die elektrisch leitend miteinander verbunden sind, und der in die Elektrode ragende Teil der Kammer kann ebenfalls aus einer oder mehreren in Abstand davon befindlichen elektrisch leitend verbundenen, parallelen Metallplatten, bestehen, die im Wechsel mit den Elektrodenplatten in die Kollektorelektrode ragen, wobei die Elektrode η Platten und der in die Elektrode ragende Teil des Gehäuses der Kammer (n—1) Platten aufweist.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Meßanordnung, bestehend aus einer Betastrahlenquelle sowie einer Ionisationskammer mit einer Metallwandung und einer für die Betastrahlung durchlässigen Kollektorelektrode, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines vergrößerten wirksamen Ionisationsraumes ein mit der Wand (1) der Ionisationskammer elektrisch verbundener Teil (8) in den Hohlraum der Kollektorelektrode (3) ragt.

2. Anordnung mach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionisationskammer (1) eine im wesentlichen rechteckig begrenzte, kastenartige Gestalt aufweist und die Kollektorelektrode (3) aus einem im wesentlichen zylindrischen, gelochten Blechkörper besteht, dessen Wände parallel zu den äußeren Wänden der Ionisationskammer verlaufen·.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektorelektrode (3) aus einem im wesentlichen zylindrischen Körper aus für Betastrahlen durchlässiger, dünner Metallfolie besteht.

4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Kollektorelektrode (3) ragende, mit der Ionisationskammerwandung elektrisch verbundene Teil (8) symmetrisch zur Längsachse der Kollektorelektrode angeordnet ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Kollektorelektrode (3) ragende Teil (8) aus einem an der Ionisationskammerwand befestigten Stab oder Rohr besteht.

In· Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 640 220, 683 641;
deutsche Patentanmeldung S 11378 VIIIc/21g (bekanntgemacht am 24. 9.1953);
USA.-Patentschrift Nr. 2 625 657;
Acta Radiologica, Bd. 37 (1952), S. 44.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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