DE1049982B

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Publication number: DE1049982B
Application number: DENDAT1049982D
Authority: DE
Publication date: 1959-02-05

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den von Neutronen gebildeten Anteil einer gemischten radioaktiven Strahlung zu messen. Zur Lösung dieser Aufgabe sind verschiedentlich Doppelkammern angewendet worden, bei denen j ede Teilkammer genau gleiches Volumen und gleiche bauliche Gestaltung aufweist, von denen aber nur eine für Neutronen empfindlich gemacht ist. Die Ionisationsströme beider Kammern werden dann einer Differenzschaltung zugeführt. In dieser heben sich diejenigen Anteile der Ionisationsströme, die von der Grimdstrahlung herrühren, gegenseitig auf. Der zusätzlich in einer Teilkammer von den Neutronen hervorgerufene Ionisationsstrom wird allein noch gemessen.The invention is based on the object of the proportion formed by neutrons of a mixed radioactive Measure radiation. To solve this problem, double chambers are used in various ways in which each sub-chamber has exactly the same volume and the same structural design, but only one of them is made sensitive to neutrons. The ionization currents of both chambers are then fed to a differential circuit. In this, those proportions of the ionization currents rise, arising from the Grimd radiation, mutually open. The additional in a sub-chamber of The ionization current caused by the neutrons is measured alone.

Ein Nachteil der bekannten Anordnung ist die Bedingung, daß beide Teilkammern genau gleiches Volumen aufweisen müssen. Auch die sonstige Beschaffenheit der Kammern muß bis auf die zusätzliche Neutronenempfindlichkeit der einen genau gleich sein. Diese Bedingungen sind mit anderen von der Praxis gestellten Forderungen oft schwer zu vereinbaren.A disadvantage of the known arrangement is the condition that both sub-chambers have exactly the same volume must have. The other nature of the chambers must also be except for the additional neutron sensitivity be exactly the same as the one. These conditions are often difficult to reconcile with other demands made by the practice.

Die Erfindung gestattet nun die Verwendung ungleicher Kammern. Ermöglicht wird dies bei einer Schaltungsanordnung mit Ionisationsdoppelkammer zur Messung von Neutronenstrahlen, die einen nur für Gammastrahlen empfindlichen und einen zusätzlich für Neutronen empfindlichen Teil aufweist, erfindungsgemäß durch die gegenseitige Kompensation der Wirkungen anderer als Neutronenstrahlen auf beide Teilkammern mittels Schaltmittel in den Speisespannungskreisen der Teilkammern.The invention now allows the use of dissimilar chambers. This is made possible by a Circuit arrangement with double ionization chamber for measuring neutron beams, which are only used for Has gamma rays sensitive and an additional part sensitive to neutrons, according to the invention by mutually compensating for the effects of other than neutron rays on both Sub-chambers by means of switching means in the supply voltage circuits of the sub-chambers.

Zur Einstellung der Kompensation wird die Doppelkammer einer Strahlung ausgesetzt, die keine Neutronen enthält. Die Kompensation wird so eingestellt, daß ein Anzeigegerät keinen Ausschlag angibt. Bei einer späteren Einwirkung einer gemischten radioaktiven Strahlung auf die Doppelkammer zeigt das Anzeigegerät nur noch die Wirkung der Neutronenstrahlung an. Bei dieser durch äußere Schaltmittel erreichten Kompensation der Wirkungen einer Grundstrahlung, beispielsweise Gammastrahlen, können, wie. schon erwähnt, wesentliche Unterschiede der Teilkammervolumina zugelassen werden.To set the compensation, the double chamber is exposed to radiation that does not have neutrons contains. The compensation is set so that a display device does not indicate a deflection. at This is shown by a later action of mixed radioactive radiation on the double chamber Display device only shows the effect of the neutron radiation. With this by external switching means Achieved compensation of the effects of a basic radiation, for example gamma rays, can, as. already mentioned, essential differences in the sub-chamber volumes are allowed.

Bei einem Ausführungebeispiel der Erfindung liegen die Teilkammern je in einem Zweig einer durch Widerstände in den anderen Zweigen abgleichbaren Brückenschaltung. Die Speisespannungsquelle liegt dabei in derjenigen Brückendiagonalen, zu der die Teiikammern Parallelzweige bilden. Es ist vorteilhaft, die Teilkammern mindestens mit einer solchen Anodenspannung zu betreiben, daß die Ionisationsströme der Kammern im Sättigungsgebiet liegen. Die Anzeige und/oder Messung des der Neutronenstrahlung entsprechenden Ionisationsstromanteiles erfolgt durch SchaltungsanordnungIn one embodiment of the invention, the sub-chambers are each in a branch through Resistors in the other branches adjustable bridge circuit. The supply voltage source is on in that bridge diagonal to which the sub-chambers form parallel branches. It is beneficial to operate the sub-chambers with at least such an anode voltage that the ionization currents of the chambers are in the saturation area. The display and / or measurement of the neutron radiation corresponding The ionization current component takes place by means of a circuit arrangement

mit Ionisationsdoppelkammerwith double ionization chamber

zur Messung von Neutronenstrahlenfor measuring neutron beams

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,Applicant:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2Berlin and Munich,
Munich 2, Wittelsbacherplatz 2

Dr.-Ing. Ludwig Merz, Karlsruhe-Rüppurr,
ist als Erfinder genannt wordenDr.-Ing. Ludwig Merz, Karlsruhe-Rüppurr,
has been named as the inventor

einen stromempfindlichen Indikator in der Anzeigediagonalen der Brücke. Als Indikator kann ein Strommesser, eventuell unter Vonschaltung eines Gleichstromverstärkers, verwendet werden. Es läßt sich auch denken, durch den Indikator eine Regeleinrichtung für die Strahlungsquelle zu steuern.a current-sensitive indicator in the display diagonal of the bridge. An ammeter can be used as an indicator, possibly with the connection of a direct current amplifier, be used. It can also be thought that the indicator is a control device for controlling the radiation source.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in einer schematischen Zeichnung dargestellt und an Hand dieser näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in a schematic drawing and on Hand this explained in more detail.

In Fig. 1 ist mit 1 eine Ionisationsdoppelkammer gezeigt, die aus den beiden Teilkammern 2 und 3 besteht. Die Teilkammer 2 ist zusätzlich mit einem zum Neutronennachweis geeigneten Material ausgekleidet bzw. gefüllt. Dieses Material ist in der Zeichnung durch eine Schraffierung der Teilkammer 2 angedeutet. Die durch eine Neutroneneinstrahlung in die Teilkammer 2 erzeugten Ionen sind durch Punktierung angedeutet. An die Teilkammern wird eine Speisespannung angelegt, die aus einer Batterie 4 bezogen wird. Die Neutronenkammern werden im Sättigungsgebiet betrieben, d. h., alle in den Kamerräumen gebildeten Ionen werden durch die Auffangelektroden abgeführt. Der Ionisationsstrom der Teilkammer 2 wird über einen Widerstand 5, der Strom aus der Teilkammer 3 über einen Widerstand 6 geführt. Die Differenz der gegeneinandergeschalteten, an den Widerständen 5 und 6 abfallenden Spannungen beeinfußt ein Anzeigeinstrument 7.In Fig. 1, 1 shows a double ionization chamber, which consists of the two sub-chambers 2 and 3. The sub-chamber 2 is additionally lined with a material suitable for neutron detection or filled. This material is indicated in the drawing by hatching the sub-chamber 2. The ions generated by a neutron irradiation in the sub-chamber 2 are by puncturing indicated. A supply voltage, which is drawn from a battery 4, is applied to the sub-chambers will. The neutron chambers are operated in the saturation zone, i. i.e., all educated in the camera rooms Ions are carried away by the collecting electrodes. The ionization current of the partial chamber 2 is through a resistor 5, the current from the sub-chamber 3 passed through a resistor 6. The difference between the opposing connections at the resistors A display instrument 7 influences the voltages falling 5 and 6.

Die Einstellung der Kompensation geschieht folgendermaßen: Bei Abwesenheit eines Neutronenflusses wird der Widerstand 6 so eingestellt, daß der an ihm entstehende Spannungsabfall gleich dem Spannungsabfall über dem Widerstand 5 ist. Das Anzeigeinstrument 7 zeigt dann keinen Ausschlag. Wird nunThe compensation is set as follows: In the absence of a neutron flux the resistor 6 is set so that the voltage drop occurring across it equals the voltage drop across the resistor 5 is. The display instrument 7 then shows no deflection. Will now

809 748/364809 748/364

die Doppelkammer dem Neutronenfluß ausgesetzt, so entstehen in der Teilkammer 2 durch Kernumwandlung an dem neutronenempnndlichen Füllmaterial weitere Ladungsträger, die an die Kammeranode abgeführt und durch das Anzeigeinstrument 7 angezeigt werden.If the double chamber is exposed to the neutron flux, then arise in the sub-chamber 2 through nuclear transformation further charge carriers on the neutron-sensitive filling material, which are discharged to the chamber anode and are displayed by the display instrument 7.

In Fig. 2 ist eine Variante der Schaltung für die Widerstände 5 und 6 dargestellt. Anstatt den Widerstand 6 oder beide Widerstände 5 und 6 einstellbar zu machen, können die Widerstände 5 α und 6 α für die Teilkammerkreise auch fest, eventuell auch gleich groß sein. Die Kompensation kann dann an einem Abgriff 9 des Widerstandes 5 α oder auch des Widerstandes 6 α vorgenommen werden.In Fig. 2 a variant of the circuit for the resistors 5 and 6 is shown. Instead of making the resistor 6 or both resistors 5 and 6 adjustable, the resistors 5 α and 6 α for the partial chamber circles can also be fixed, possibly also of the same size. The compensation can then be made at a tap 9 of the resistor 5 α or the resistor 6 α .

Fig. 3 zeigt eine weitere Möglichkeit der Schaltung für die Widerstände 5 und 6. Darin sind beide Widerstände zu einem Spannungsteiler 8 vereinigt. Durch Einstellung eines Abgriffes 10 werden die Spannungsabfall« über den Teilwiderständen so abgeglichen, daß sie gleich groß sind und somit das Anzeigeinstrument 7 keinen Ausschlag zeigt.Fig. 3 shows a further possibility of the circuit for the resistors 5 and 6. Both resistors are therein combined to form a voltage divider 8. By setting a tap 10, the voltage drop « Adjusted via the partial resistances so that they are the same size and thus the display instrument 7 shows no rash.

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement with double ionization chamber for measuring neutron beams, the a part sensitive only to gamma rays and an additional part sensitive to neutrons characterized by the mutual compensation of the effects of other than neutron beams on both sub-chambers by means of switching means in the supply voltage circuits of the sub-chambers.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that each of the sub-chambers in one branch of a bridge circuit that can be adjusted by resistors in the other branches lies.

3. Circuit arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the sub-chambers in Parallel branches to the feed diagonals of the bridge circuit lie.

4. Circuit arrangement according to Claim 1 or the following, characterized in that the sub-chambers operated at least at saturation voltage.

5. Circuit arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that that there is a current-sensitive indicator in the display diagonal of the bridge.

6. Circuit arrangement according to claim 5, characterized in that the indicator is a Ammeter is.

7. Circuit arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that that for mutual compensation of the originating from a Grundstrahhing Chip waste on the resistance branches one of the branch resistances is adjustable.

8. Circuit arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that that a connection of the measuring diagonals as a displaceable tap on one of the branch resistors is appropriate.

9. Circuit arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that that a connection of the feed diagonals is arranged as a tap on a resistor common to both resistor branches.

1 sheet of drawings