DE1063288B - Verfahren zur Herstellung von Miniaturzaehlrohren und Zaehlrohr nach diesem Verfahren - Google Patents

Description

Unter der Bezeichnung Geiger-Müller-Miniaturzählrohre, allgemein Miniaturzählrohre genannt, versteht man vor allem in der medizinischen Diagnostik Zählrohre mit einem sehr geringen Kathodendurchmesser. Dieser Kathodendurchmesser ist vielfach nur 5 mm, aber auch noch kleiner als 5 mm. Zählrohre so kleinen Durchmessers haben in der medizinischen Diagnostik eine große Bedeutung, da sie zufolge des geringen Kathodendurchmessers sehr leicht in Körperhöhlen, beispielsweise in die Speiseröhre, in den Magen, in den Darm usw., eingeführt werden können, ohne daß das für den Patienten mit besonderen Belästigungen verbunden ist.

Neuerdings werden solche Miniaturzählrohre sogar zur Lokalisierung von Gehirntumoren verwendet. Sie ¹S sind für diesen Zweck unter der Bezeichnung »brainneedle« bekannt.

Diese Anwendung setzt bei solchen Zählrohren — voraus, daß irgendwelche vorstehenden Teile, die vielleicht zu Verletzungen führen oder überhaupt stören könnten, vermieden werden müssen.

Es ist nun bei der Bedeutung, die solche Miniaturzählrohre für besondere Zwecke haben, anzustreben, den bekannten, an sich schon geringen Durchmesser von 5 mm noch weiter zu verringern, weil in solchem Fall die Anwendungsmöglichkeiten in der medizinischen Diagnostik noch erheblich vergrößert werden könnten.

Dem stehen aber vor allen Dingen montagetechnische Schwierigkeiten bei der Herstellung entgegen. Man hat schon bei der Herstellung bekannter, mit Metallkathoden versehener Miniaturzählrohre mit erheblichen Schwierigkeiten zu rechnen, und man muß dabei erfahrungsgemäß von vornherein mit verhältnismäßig vielen Ausfällen rechnen. Die bekannten Schwierigkeiten und die damit im Zusammenhang stehenden nachteiligen Auswirkungen werden desto größer, je mehr der Durchmesser solcher Miniaturzählrohre verringert werden soll, sofern bei der Herstellung von den bisher allgemein geübten Verfahren 4<> auch weiterhin Gebrauch gemacht werden würde.

Es sind bereits verschiedene Verfahren, Miniaturzählrohre herzustellen und aufzubauen, bekannt. Neben dem Einbau des Anodenzähldrahtes in das Zählrohr muß dieses nicht nur evakuiert werden, sondern es muß auch eine Edelgasfüllung in das Zählrohrinnere eingebracht werden. Dafür müssen die nötigen Voraussetzungen beim Zählrohrkörper vorhanden sein bzw. geschaffen werden.

Es ist unter anderem ein Art der Zählrohrherstellung bekannt, bei welcher der Anodenzähldraht bei dem einen rohrförmigen Glaskörperende eingeschmolzen wird. Das andere Zähldrahtende muß irgendwie in ziemlich komplizierter Form eingeschmolzen oder Verfahren zur Herstellung
von Miniaturzählrohren und Zählrohr
nach diesem Verfahren

Anmelder:
Frieseke & Hoepfner G. m. b. H.,
Erlangen-Bruck, Tennenloher Straße

Dipl.-Phys. Helwig Gebauer, Erlangen,
ist als Erfinder genannt worden

sonstwie gehalten werden. Zu diesem Zweck wird das Zähldrahtende nach einem bekannten Beispiel in einer Kapillare, die gleichzeitig als Führung dient, durch eine kleine schraubengängig gewundene Feder gestrafft. Die Kapillare selbst ist in einen erweiterten Ansatz des Zählrohres eingeschmolzen. Für das Evakuieren und das Einbringen der Edelgasfüllung ist ein besonderer, seitlich sich abzweigender Stutzen vorhanden, der nach erfolgtem Evakuieren und Einfüllen des Edelgases zugeschmolzen wird.

Nach einer anderen bekannten ähnlich gestalteten Ausbildungsform ist bei dem Zählrohr ein in der Längsrichtung sich erstreckender Stutzen vorgesehen, der für das Evakuieren und für das Einbringen der Edelgasfüllung dient. Auch hierbei ist das Anodenzähldrahtende durch eine schraubengängig gewundene Feder gehalten und wird durch diese gestrafft. Der Stutzen selbst, der zum Evakuieren und Einbringen der Edelgasfüllung dient, wird anschließend abgeschmolzen. Es ist dabei nicht zu vermeiden, daß die Abschmelzstellen mehr oder weniger stark abstehen, also, wenn sie den Patienten nicht wesentlich stören sollen, durch irgendwelche Einrichtungen, z. B. durch Schutzkappe od. dgl. abgedeckt sein müssen.

Es gibt daneben noch eine Reihe anderer Möglichkeiten, um bei der Herstellung von Miniaturzählrohren insbesondere das Einschmelzen des Anodenzähldrahtes sowie das Evakuieren und Einbringen der Edelgasfüllung zu vereinfachen. Alle bekannten Methoden weisen vor allen Dingen bei Einhaltung kleiner Zählrohrabmessungen den Nachteil erschwerter Montage auf. Insbesondere ist aber bei allen bekannten Miniaturzählrohrausbildungen als großer Nachteil anzusprechen, daß für das Evakuieren und Einbringen des Edelgases besondere zusätzliche Anschlußstutzen vor-

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Claims (2)

handen sein müssen, die seitlich abstehen. Abgesehen davon, daß auf diese Weise abstehende Teile zustande kommen, die sich beim Einführen der Miniaturzählrohre in Körperhöhlen unter Umständen unangenehm auswirken, wirkt sich insbesondere das mehrmalige Abschmelzen beim Anschlußstutzen und beim Einschmelzen des Anodenzähldrahtes auf die Edelgasfüllung ungünstig aus und kann diese infolge der mehrmaligen thermischen Beanspruchung unbrauchbar machen. Die Zersetzungsprodukte des Zählgases können unter Umständen sogar eine schlechte, also vakuumdichte Einschmelzung begünstigen. Die nach bekanntem Verfahren hergestellten Miniaturzählrohre haben aber auch wegen der allgemein üblichen Ausbildung der Befestigungsstellen des Anodenzähldrahtes an den beiden Zählrohrenden insofern Nachteile, als an diesen Stellen sehr leicht Kriechströme zustande kommen, die die Impulszählergebnisse beeinflussen. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die be- ao kannten Nachteile zu vermeiden und die Herstellung von Miniaturzählrohren, auch wenn die Abmessungen noch kleiner als bisher üblich gewählt werden sollen, wesentlich zu vereinfachen, vor allen Dingen aber dabei zu erreichen, daß die bei den bekannten Ausbildungen notwendige mehrmalige technische Behandlung, die beim Abschmelzen von Stutzen und im Einschmelzen des Zähldrahtes erforderlich ist, wesentlich eingeschränkt wird. Das wird nun bei einem Verfahren zur Herstellung von Miniaturzählrohren, bei welchem der Anodenzähldraht vor der Evakuierung und nachfolgenden Füllung an seinen beiden Enden fest gegenüber dem Kathodenzylinder eingeschmolzen ist und die Evakuierung und die Gasfüllung durch einen bei dem einen Kathodenrohrende vorgesehenen Stutzen erfolgt, der hinterher abgeschmolzen bzw. abgesprengt wird, erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß bei der vor der Evakuierung und Füllung durchzuführenden Montage der Zählrohrteile das eine Anodenzähldrahtende in einen einen selbständigen Bauteil bildenden schmalen Halter aus nichtleitendem Material eingeschmolzen wird, worauf dieser Halter mit der Innenwandung eines glockenförmig ausgeweiteten Evakuierungs- und Füllstutzens aus nichtleitendem Material in feste Verbindung (z. B. durch Verschmelzen od. dgl.) gebracht wird und danach der Stutzen mit seinem offenen Ende auf den Kathodenrand gasdicht aufgesetzt wird. Nach weiterem Merkmal der Erfindung wird zweckmäßig, nachdem die Montage des Zähldrahtendes in dem den Evakuierungs- und Füllstutzen bildenden Teil vollzogen ist, das andere Anodenzähldrahtende in einen Ansatz eines einen selbständigen Bauteil bildenden, aus einem nichtleitenden Baustoff bestehenden glockenförmig ausgebildeten hohlen Stopfens als Ab-Schluß des Kathodenendes eingeschmolzen. Vorteilhaft ist erfindungsgemäß bei einem Miniaturzählrohr nach dem Verfahren der schmale Halter des einen Anodenzähldrahtendes so bemessen, daß im Innern des glockenförmig ausgeweiteten Hohlstopfens, in dem dieses Halteorgan eingebaut ist, noch hinreichend Durchlaß für die Evakuierung und Füllung vorhanden ist, und die Halterung für das eine Anodenzähldrahtende ist entsprechend der Form einer Glasgabel, einer Glasnase oder Glasscheibe ausgebildet. Als besonderers Merkmal kommt bei einem solchen Miniaturzählrohr die besondere Ausbildung der Anodendrahthalterung mit einer Isolation zwischen Zählrohrkathode und Anode von mehr als IO12 Ohm zur Geltung. An Hand der Zeichnung ist die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert. Nach dem in der Fig. 1 gezeigten Beispiel wird auf der einen Seite des Kathodenzylinders 1 die Zählrohranode 2 in den Glasteil 3 eingeschmolzen. Dieses Glasteil 3 kann wiederum mit dem Kathodenzylinder 1 irgendwie verschmolzen oder in ihm eingekittet sein. Der Anodenzähldraht 2 ist mit seinem anderen Ende in die Anodendrahthalterung 4 eingeschmolzen, die vorteilhaft die Form einer Glasgabel besitzt. Diese Glasgabel 4 ist in einem Glasrohrteil 5 eingeschmolzen oder eingekittet. Der Glasrohrteil 5 dient in diesem Fall gleichzeitig als Pump- und Füllstutzen. Das Zählrohr wird nach erfolgtem Evakuieren und Füllen mit dem Edelgas an der vorher angebrachten Glasrohrverjüngung 5' von der Pump- und Füllapparatur abgezogen und an dieser Stelle vakuumdicht verschmolzen. Das Zählrohr wird dann in an sich bekannter Weise gesockelt und erhält zum Schutz der Abschmelzstelle eine Metallkappe aufgesetzt bzw. aufgeklebt. Die in der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung gezeigte Anodendrahthalterung, die hier die Form einer Glasgabel 4 (Schnitt 1-1) aufweist, kann auch anders ausgeführt sein. Beispielsweise zeigt die Fig. 2 eine Anodendrahthalterung, die die Form einer Glasnase 6 aufweist, die an der Innenseite des Pump- und Füllstutzens 5 wiederum in bekannter Weise eingekittet oder angeglast ist. Eine andere Form der Anodendrahthalterung ist beispielsweise vergrößert in der Fig. 3 dargestellt. Sie besitzt dort die Form eines Glasscheibchens 7 (Schnitt II-II), welches hochkantig gestellt in den Glasrohransatz 5 beim oberen Ende eingekittet oder angeglast wird. Für ein einwandfreies Funktionieren des Zählrohres ist es bei solcher Ausbildung lediglich erforderlich, die Anodendrahthalterung selbst so auszubilden, daß die Isolation zwischen Anode und Kathode, zwischen welchen Teilen die Zählrohrspannung bis in die Größenordnung von etwa 1500 Volt reicht, einen Wert hat, der größer als IO12 Ohm ist. Bei dem Zählrohr nach der Erfindung kann die Anodendrahthalterung und der Pump- und Füllstutzen als Glas, Keramik oder einem geeigneten Kunststoff bestehen. Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Miniaturzählrohren, bei welchem der Anodenzähldraht vor der Evakuierung und nachfolgenden Füllung an seinen beiden Enden fest gegenüber dem Kathodenzylinder eingeschmolzen ist und die Evakuierung und die Gasfüllung durch einen bei dem einen Kathodenrohrende vorgesehenen Stutzen erfolgt, der hinterher abgeschmolzen bzw. abgesprengt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei der vor der Evakuierung und Füllung'durchzuführenden Montage der Zählrohrteile das eine Anodenzähldrahtende in einen einen selbständigen Bauteil bildenden schmalen Halter aus nichtleitendem Material eingeschmolzen wird, worauf dieser Halter mit der Innenwandung eines glockenförmig ausgeweiteten Evakuierungs- und Füllstutzens aus nichtleitendem Material in feste Verbindung (z. B. durch Verschmelzen od. dgl.) gebracht wird und danach der Stutzen mit seinem offenen Ende auf den Kathodenrand gasdicht aufgesetzt wird.

2. Verfahren zur Herstellung von Miniaturzählrohren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,