DE1076380B

DE1076380B - Method and device for measuring the thickness of a support by means of a beta radiation source

Info

Publication number: DE1076380B
Application number: DEC18857A
Authority: DE
Inventors: Pierre Martinelli
Original assignee: ADMINISTRATION D ETAT FRANCAIS; Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: ADMINISTRATION D ETAT FRANCAIS; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1958-04-24
Filing date: 1959-04-23
Publication date: 1960-02-25

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Dicke einer Auflage mittels einer Betastrahlenquelle Zusatz zum Patent t OOS 743 Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung des Verfahrens zur Messung der Dicke von Auflagen aus Metall oder anderen Werkstoffen mittels einer Betastrahlenquelle nach Patent 1 005 743. Method and device for measuring the thickness of a support by means of a beta radiation source addendum to patent t OOS 743 The invention relates to a Further development of the method for measuring the thickness of metal or metal supports other materials by means of a beta radiation source according to patent 1 005 743.

Das in dem Hauptpatent beschriebene Verfahren zur Messung der Dicke einer Auflage, bei dem die Auflage, deren Dicke gemessen werden soll, mit Hilfe von Elektronen bestrahlt wird, welche eine Betastrahlung mit einer für die Durchdringung dieser Dicke genügenden Energie bilden und vorzugsweise von einem radioaktiven Isotop herstammen, ist dadurch gekennzeichnet, daß nach Filterung durch einen die von der Auflage rückgestreuten Betastrahlen absorbierenden Schirm eine für den die Auflage bildenden Werkstoff charakteristische Röntgenlinie festgestellt wird, worauf die dieser Röntgenlinie und den in einem schmalen Band um diese Linie heru mliegenden Strahlungen entsprechenden Energien (oder Frequenzen) ausgewählt werden und die Dicke der Auflage aus der Stärke dieser Röntgenlinie bestimmt wird. The method for measuring the thickness described in the main patent an overlay in which the overlay whose thickness is to be measured with the help is irradiated by electrons, which is a beta radiation with a for penetration form sufficient energy for this thickness and preferably from a radioactive isotope originate, is characterized in that after filtering by one of the Support backscattered beta rays absorbing screen for the support forming material characteristic X-ray line is determined, whereupon the this X-ray line and those lying around this line in a narrow band Radiations corresponding energies (or frequencies) are selected and the The thickness of the support is determined from the strength of this X-ray line.

Die in dem Hauptpatent beschriebene Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens enthält eine Quelle von Betastrahlen großer Energie (welche vorzugsweise durch ein radioaktives Isotop mit verhältnismäßig großer Zeitkonstante gebildet wird), einen die von der Auflage rückgestreuten Betastrahlen absorbierenden Schirm, Einrichtungen zur Feststellung und Auswahl der charakteristischen Röntgenlinie der Auflage (welche zweckmäßig durch einen hinter dem Schirm angeordneten Szintillationsdetektor und einen Amplitudenwähler mit einem Kanal gebildet werden, welcher das Ausgangssignal des Detektors empfängt und nur den in dem der betreffenden Röntgenlinie entsprechenden Energie- oder Frequenzband liegenden Teil des Signals durchläßt), sowie Zähleinrichtungen zur Bestimmung der Aktivität der so festgestellten und ausgewählten Röntgenlinie (welche vorzugsweise ein Gerät mit un mittelbarer Ablesung enthalten, welches unmittelbar die Dicke der Auflage angibt). The device described in the main patent for exercising this Method contains a source of beta rays of great energy (which preferably formed by a radioactive isotope with a relatively large time constant is), a screen that absorbs the beta rays backscattered by the support, Facilities for the determination and selection of the characteristic X-ray line of the Support (which is expediently provided by a scintillation detector arranged behind the screen and an amplitude selector can be formed with a channel which the output signal of the detector and only the one corresponding to the X-ray line in question Energy or frequency band of the signal), as well as counting devices to determine the activity of the X-ray line thus determined and selected (which preferably contain a device with direct reading, which directly indicates the thickness of the overlay).

Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß dem Hauptpatent eignen sich gut zur Messung der Dicke der Auflage eines Metalls auf einem anderen Metall, wenn einerseits wenigstens eines der beiden Metalle eine genügend hohe Atomnummer hat, nämlich größer als 40, und andererseits die Atomnummer des Auflagemetalls sich um mehr als zwei bis drei Einheiten von der Atomnummer des Grundmetalls unterscheidet. The method and the device according to the main patent are suitable good for measuring the thickness of the deposition of one metal on another metal, though on the one hand at least one of the two metals has a sufficiently high atomic number, namely greater than 40, and on the other hand the atomic number of the overlay metal is around differs more than two to three units from the atomic number of the base metal.

Wenn dagegen das Grundmetall und das Auflagemetall eine unter etwa 40 liegende Atomnummer haben, ist die Empfindlichkeit der Vorrichtung gemäß dem Hauptpatent ziemlich gering, da der zur Absorption der Betastrahlen bestimmte Schirm auch einen Teil der Röntgenstrahlen absorbiert und der Photomultiplikator des Szintillationszählers eine Messung der charakteristischen Röntgenlinien derartiger Metalle (K-Linien) mit einer guten Auflösung nicht gestattet. Wenn außerdem die Atomnummer der Auflage von der der Unterlage wenig verschieden ist, besitzen die Röntgenlinien der durch die Betastrahlen in dem Grundmetall und dem Auflagemetall erregten Fluoreszenz Energien oder Frequenzen, welche einander zu ähnlich sind, um durch die Detektorvorrichtung gut aufgelöst werden zu können, welche durch einen Szintillationszähler mit nachfolgendem Einkanalwähler gebildet wird. If, on the other hand, the base metal and the overlay metal are one below about 40 lying atomic number, the sensitivity of the device is according to the Main patent rather small, as the screen intended to absorb beta rays also absorbs part of the X-rays and the photomultiplier of the scintillation counter a measurement of the characteristic X-ray lines of such metals (K-lines) not allowed with a good resolution. If also the atomic number of the edition from which the base is little different, the X-ray lines have the through the beta rays in the base metal and the overlay metal excited fluorescent energies or frequencies too similar to be detected by the detector device to be able to be resolved well, which by a scintillation counter with the following Single-channel selector is formed.

Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß dem Hauptpatent gestatten somit nicht die sichere Messung der Dicke von Auflagen auf beliebigen Grundstoffen. Allow the method and the device according to the main patent thus not the reliable measurement of the thickness of coatings on any base material.

So sind sie insbesondere kaum für die Metalle geeignet, welche in dem periodischen System von Mendelej ew in der Nähe des Eisens liegen und eine große praktische Bedeutung haben.In particular, they are hardly suitable for the metals which are used in the periodic table of Mendelej ew lie near the iron and a large one have practical significance.

Die Erfindung bezweckt, den obigen Nachteilen abzuhelfen. Hierfür werden die von ilem Auflagemetall rückgestreuten Betaelektronen, welche Störelektronen bilden, nicht mehr mittels eines Schirms absorbiert, welcher auch einen mehr oder weniger großen Teil der zur Messung der Dicke der Auflage dienenden Röntgenstrahlen absorbiert, sondern mittels eines Magnetfeldes, welches die Betastrahlen ablenkt, ohne die Röntgenstrahlen zu beeinflussen, welche sich weiter geradlinig fortpflanzen. The invention aims to remedy the above disadvantages. Therefor are the beta electrons backscattered by the overlay metal, which are interfering electrons form, no longer absorbs by means of a screen, which also more or less absorbs you absorbs a large part of the X-rays used to measure the thickness of the overlay, but by means of a magnetic field, which deflects the beta rays, without the x-rays to influence which continue to reproduce in a straight line.

Dank dieser Abänderung des Verfahrens und der Vorrichtung nach dem Hauptpatent kann die Dicke einer Auflage aus einem Werkstoff mit einer unter 40 liegenden Atomnummer auf einer Unterlage mit einer unter 40 liegenden Atomnummer gemessen werden. Thanks to this modification of the method and the device according to the The main patent can specify the thickness of an overlay made of a material with a lower than 40 lying atomic number on a pad with an atomic number below 40 be measured.

Es ist übrigens zu bemerken, daß bei einer magnetischen Trennung ohne Schwächung der Röntgenstrahlen die Bestimmung der Aktivität sich sowohl auf die charakteristische Linie des Auflagemetalls (welche in Abhängigkeit von der Dicke der Auflage zunimmt) als auch auf die charakteristische Linie des Grundmetalls (welche in Abhängigkeit von der Dicke der Auflage abnimmt) erstrecken kann. Incidentally, it should be noted that in the case of magnetic separation without weakening the x-rays the determination of the activity is based on both the characteristic line of the overlay metal (which depends on the thickness the edition increases) as well as on the characteristic line of the base metal (which depending on the thickness of the support decreases) can extend.

Die von den die Auflage und die Unterlage bilden den Metallen ausgesandten Röntgenstrahlen geringer Energie treffen nämlich auf keinen Schirm, welcher sie übermäßig absorbieren kann, so daß die Messung der Stärke unter ausgezeichneten Bedingungen erfolgen kann. Those sent out by the support and the base form the metals This is because X-rays of low energy do not hit any screen, which they do can absorb excessively, so the measurement of strength under excellent Conditions can be made.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Messung der Dicke wenigstens einer Auflage aus einem ersten Werkstoff auf einer Unterlage aus einem zweiten Werkstoff durch Bestrahlung der Auflage mit eine Betastrahlung bildenden Elektronen mit einer zur Durchdringung dieser Dicke hinreichenden Energie ist dadurch gekennzeichnet, daß magnetisch die von der Auflage rückgestreuten Betastrahlen von den in der Auflage durch Bestrahlung erzeugten Röntgenstrahlen getrennt werden, daß eine charakteristische Röntgenlinie eines dieser Werkstoffe dadurch festgestellt wird, daß die Frequenzen ausgewählt werden, welche dieser Röntgenlinie und den Röntgenstrahlen entsprechen, welche in einem schmalen, diese Linie umgebenden Band liegen, und daß die Stärke dieser so festgestellten und ausgewählten Linie bestimmt wird, welche eine monotone Funktion dieser Dicke ist. The inventive method for measuring the thickness of at least one Support made of a first material on a base made of a second material by irradiating the support with a beta radiation forming electrons with a energy sufficient to penetrate this thickness is characterized by that the beta rays backscattered by the support are magnetic from those in the support X-rays generated by radiation can be separated that a characteristic X-ray line of one of these materials is determined by the fact that the frequencies which correspond to this X-ray line and the X-rays, which lie in a narrow band surrounding this line, and that the strength this thus determined and selected line is determined, which is a monotone Function of this thickness is.

Die Vorrichtung zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält eine Quelle von Betastrahlen und ist dadurch gekennzeichnet, daß sie Einrichtungen zur Erzeugung eines Magnetfeldes auf der Bahn der durch die Auflage durch Bestrahlung mittels der Betastrahlen erzeugten Röntgenstrahlen sowie Einrichtungen aufweist, um unter diesen Röntgenstrahlen die Energien festzustellen, auszuwählen und zu bestimmen, welche einer charakteristischen Röntgenlinie eines dieser Werkstoffe und den Röntgenstrahlen entsprechen, welche in einem schmalen, diese Linie umgebenden Band liegen. The device for carrying out the method according to the invention contains a source of beta rays and is characterized by having facilities to generate a magnetic field on the web by exposure to radiation has X-rays generated by means of the beta rays and devices, in order to determine, select and determine the energies among these X-rays, which of a characteristic X-ray line of one of these materials and the X-rays which lie in a narrow band surrounding this line.

Diese Trennung der Betastrahlen und Röntgenstrahlen durch ein Magnetfeld wird zweckmäßig mit einer Feststellung der Röntgenstrahlen mittels eines Gaszählers, z. B. eines Proportionalzählers, an Stelle des in dem Hauptpatent vorgesehenen Szintillationszählers kombiniert. This separation of beta rays and x-rays by a magnetic field is expedient with a determination of the X-rays by means of a gas meter, z. B. a proportional counter, instead of the scintillation counter provided in the main patent combined.

Die Benutzung eines Szintillationszählers bei Vornahme der Trennung der Betastrahlen und der Röntgenstrahlung auf magnetischem Wege ist nämlich nicht praktisch, da ein Szintillationszähler mit Photomultiplikator der in dem Hauptpatent vorgesehenen Art einen Lichtkanal erfordert, welcher mit einer Trennung durch magnetische Ablenkung der Betastrahlen schlecht verträglich ist, die Anwendung eines Proportionalzählers zur Messung der Dicke der Auflage wird jedoch durch eine derartige Magnetabscheidung der rückgestreuten Betateilchen möglich, da diese die Röntgenstrahlen nicht schwächt. The use of a scintillation counter when making the separation namely, the beta rays and the X-rays by magnetic means are not practical as a scintillation counter with photomultiplier that in the main patent provided type requires a light channel, which is separated by magnetic Deflection of the beta rays is poorly tolerated, the use of a proportional counter to measure the thickness of the pad however, by such magnetic deposition the backscattered beta particles possible, as this does not weaken the X-rays.

Die Kombination der magnetischen Trennung der Betastrahlen und der Röntgenstrahlen mit der Anwendung eines Proportionalzählers zur Messung der Röntgenstrahlen, welche durch diese Trennung nicht beeinflußt werden, ermöglicht die sehr genaue Messung der Dicke der Auflage eines Werkstoffs mittels einer Betastrahlenquelle, selbst wenn der Auflagestoff und der Grundstoff kleine Atomnummern haben. The combination of the magnetic separation of beta rays and the X-rays with the use of a proportional counter to measure the X-rays, which are not affected by this separation, enables the very precise one Measurement of the thickness of the layer of a material using a beta radiation source, even if the overlay material and the base material have small atomic numbers.

Selbst mit einer magnetischen Trennung, d. h. ohne Absorption der Betastrahlen und Röntgenstrahlen, ist es jedoch nicht möglich, genau die Dicke von Auflagen zu messen, wenn die Atomnummer des Grundmetalls nur um zwei bis drei Einheiten von der Atomnummer des Auflagemetalls verschieden ist, da die charakteristischen Röntgenlinien der beiden Metalle (K-Linien) zu ähnliche Frequenzen haben. Even with a magnetic separation, i. H. without absorption of the Beta rays and X-rays, however, are unable to accurately determine the thickness of Requirements to be measured when the atomic number of the base metal is only two to three units is different from the atomic number of the overlay metal, since the characteristic X-ray lines of the two metals (K-lines) to have similar frequencies.

In diesem Sonderfall wird gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung ein sehr dünnes Metallfilter auf dem Weg der Röntgenstrahlen vor ihrer Feststellung angeordnet, welches eine Diskontinuität der K-Absorption in einem Frequenzband aufweist, welches zwischen der Frequenz der charakteristischen Röntgenlinie des Grundstoffs und der Frequenz der charakteristischen Röntgenlinie des Auflagemetalls liegt. Dieses sehr selektive Metallfilter absorbiert fast vollständig die energiereichsten Röntgenlinien, während es einen erheblichen Bruchteil der weniger energiereichen Röntgenlinien durchtreten läßt, wobei die Feststellung und somit die Dickenmessung diesen Bruchteil ausnutzen. Mittels derartiger sehr dünner Metallfilter kann die Dicke einer Metallauflage gemessen werden, deren Atomnummer sich nur um ein oder zwei Einheiten von der Atomnummer des die Unterlage bildenden Grundstoffs unterscheidet. In this special case, according to a further characteristic of the invention a very thin metal filter on the way of the X-rays before their detection arranged, which has a discontinuity of K absorption in a frequency band, which between the frequency of the characteristic X-ray line of the basic material and the frequency of the characteristic X-ray line of the overlay metal. This very selective metal filter almost completely absorbs the most energetic X-ray lines, while there is a significant fraction of the less energetic x-ray lines can pass, the determination and thus the thickness measurement this fraction exploit. By means of such very thin metal filters, the thickness of a metal coating whose atomic number is only one or two units from the atomic number of the base material forming the base.

Derartige Filter gestatten außerdem die Messung der Dicke von übereinanderliegenden Auflagen, vorausgesetzt, daß die äußersten Auflagen eine unter einem Grenzwert liegende Dicke haben, welche in jedem Fall leicht durch Versuche gefunden werden kann, um ein genügendes Eindringen der die Bestrahlung vornehmenden Betastrahlen zu gestatten. Die Messung der Dicke der übereinanderliegenden Auflagen wird dann durch Benutzung einer Reihe von entsprechenden Metallfiltern gewünschter Diicke vorgenommen, welche die Auswahl der verschiedenen charakteristischen Röntgenlinien dieser Auflagen und des Grundmetalls vornehmen. Such filters also allow the measurement of the thickness of superimposed Conditions, provided that the outermost constraints are one below a limit Thickness, which in each case can easily be found by experimentation allow sufficient penetration of the beta rays performing the irradiation. The thickness of the overlays is then measured by using a number of corresponding metal filters of the desired thickness made, which the selection of the various characteristic X-ray lines of these editions and of the base metal.

Dile Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshatber erläutert. The invention is illustrated by way of example with reference to the drawing explained.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Messung der Dicke einer Werkstoffauflage mittels einer Betastrhlenquelle; Fig. 2 zeigt die Spektren der von dem Grundstoff, dem Auflagemetall und dem mit einer dünnen Auflage versehenen Grundstoff nusgesandten Fluoreszenzröntgenstrahlung; - Fig. 3 zeigt die Änderung der gemessenen Aktivität der charakteristischen Röntgenlinien des Grundmetalls bzw. des Auflagemetalls in Abhängigkeit von der Dicke der Auflage; Fig. 4, 5, 6 und 7 zeigen Kurven, deren jede für ein gegebenes Auflagemetall auf einem gegebenen Grundmetall die in Abhängigkeit von der Dicke der Auflage gemessene Aktivität angibt. Fig. 1 is a sectional view of a device according to the invention for measuring the thickness of a material layer using a beta radiation source; Fig. 2 shows the spectra of the base material, the clad metal and that with a thin layer of base material sent by fluorescent X-rays; - 3 shows the change in the measured activity of the characteristic X-ray lines the base metal or the overlay metal as a function of the thickness of the overlay; Figures 4, 5, 6 and 7 show curves, each of which for a given clad metal for a given base metal the measured as a function of the thickness of the overlay Indicating activity.

In der schematischen Schnittansicht der Fig. 1. wird die Probe, welche mit einer Metallauflage versehen ist deren Dicke gemessen werden soll, durch eine Grundlatte oder Unterlage 1 gebildet, welche eine Metallauflage 2 trägt. Zur Vornahme der Messung wird die Probe an der Öffnung 20 einer Einheit 21 angebracht, welche im Schnitt die Form eines rechtwinkligen Dreiecks hat. Sie besteht aus einem Werkstoff mit kleiner Atomnummer und weist zwei zueinander senkrechte, zu der Öffnung 20 führende Kanäle 22 und 23 auf. In the schematic sectional view of FIG. 1, the sample, which is provided with a metal pad whose thickness is to be measured by a Basic bar or base 1 is formed, which is a metal support 2 carries. To take the measurement, the sample is attached to the opening 20 of a unit 21 attached, which has the shape of a right triangle in section. she consists of a material with a small atomic number and has two mutually perpendicular, to the opening 20 leading channels 22 and 23.

Gegenüber dem Kanal 22 enthält die Einheit 21 eine Betastrahlenquelle 4, welche zweckmäßig durch wenigstens ein radioaktives Isotop gebildet wird, z. B. Strontium 90 (gegebenenfalls mit Zusatz von Yttrium 90), dessen Halbwertzeit 25 Jahre beträgt; so daß man über ein Elektronenbündel großer Energie verfügt, dessen Stärke mit der Zeit nur sehr langsam abnimmt, so daß die Notwendigkeit häufiger Eichungen entfällt. Wie in dem Hauptpatent ist das Isotop (oder das Isotopengemisch) vorzugsweise in einem Behälter aus einem leichten Metall enthalten, wie Beryllium, Aluminium, Aluminiumoxyd, und das dünne Fenster der Strahlenquelle besteht ebenfalls aus einem derartigen Werkstoff. Eine Schutzplatte6 aus einem Werkstoff mit hohem Atomgewicht, z. B. Blei, schützt den Gaszähler 17 gegen die in Ider Strahlenquelle selbst und in ihrer Umgebung erzeugte Bremsstrahlung. Außerdem verschließt ein Sicherheitsstab 24 zwischen zwei Messungen den Kanal 22 und schützt die Bedienungsperson gegen die von der Strahlenquelle 4 ausgesandte unmittelbare Strahlung, welche aus der Öffnung 20 austreten kann, wenn die Probe 1, 2 entfernt ist. Opposite the channel 22, the unit 21 contains a beta radiation source 4, which is expediently formed by at least one radioactive isotope, e.g. B. Strontium 90 (optionally with the addition of yttrium 90), its half-life Is 25 years; so that one has a bundle of electrons of great energy, whose Strength decreases very slowly with time, so the need more frequently Calibrations are not required. As in the main patent, the isotope (or the isotope mixture) preferably contained in a container made of a light metal, such as beryllium, Aluminum, aluminum oxide, and the thin window of the radiation source also exist from such a material. A protective plate 6 made of a material with high Atomic weight, e.g. B. lead, protects the gas meter 17 against the radiation source in Ider bremsstrahlung generated itself and in its environment. In addition, a security rod closes 24 between two measurements the channel 22 and protects the operator against the Immediate radiation emitted by the radiation source 4 which emerges from the opening 20 can escape when the sample 1, 2 is removed.

Die von der Strahlenquelle 4 ausgesandte, durch die voll ausgezogenen Pfeile 7 dargestellte Betastrahlung wird durch den Kanal 22 begrenzt und bestrahlt die Metallauflage 2 sowie den Grundstoff 1. Die Metallauflage 2 sowie das Grundmetall 1 senden durch Röntgenfluoreszenz durch gewellte Pfeile 8 dargestellte Röntgenlinien aus und streuen durch voll ausgezogene Pfeile 25 dargestellte Betastrahlen bildende Elektronen zurück, welche beide den Kanal 23 in Richtung auf den Zähler 17 durchlaufen. The emitted by the radiation source 4, through the fully extended Beta radiation shown by arrows 7 is limited by channel 22 and irradiated the metal layer 2 and the base material 1. The metal layer 2 and the base metal 1 send X-ray lines represented by wavy arrows 8 by X-ray fluorescence and scatter beta rays shown by solid arrows 25 Back electrons, which both pass through the channel 23 in the direction of the counter 17.

Die rückgestreute Betastrahlung 25 und die Fluoreszenzröntgenstrahlung 8 werden erfindungsgemäß durch ein Magnetfeld getrennt, welches z. B. durch einen Hufeisendauermagneten 26 erzeugt wird, welcher die Betastrahlen 25 durch Krümmung in der dargestellten Weise ablenkt. The backscattered beta radiation 25 and the fluorescent X-ray radiation 8 are separated according to the invention by a magnetic field which z. B. by a Horseshoe permanent magnet 26 is generated, which the beta rays 25 by curvature distracts in the manner shown.

Bei einer Ausführungsabwandlung können zur Herstellung des Magnetfeldes zur Ablenkung der rückgestreuten Betastrahlen für ihre Trennung von den Röntgenstrahlen ein oder mehrere entsprechend gespeiste Elektromagneten benutzt werden. In a variant embodiment, the magnetic field can be produced to deflect the backscattered beta rays to separate them from the X-rays one or more appropriately powered electromagnets can be used.

Ferner wird zweckmäßig ein Schirm 27 aus einem leichten Stoff, z. B. Aluminium, vorgesehen, um die rückgestreuten Elektronen 25 a anzuhalten, welche das Fenster 28 des Zählers 17 erreichen könnten. Furthermore, a screen 27 made of a light fabric, such. B. aluminum, provided to stop the backscattered electrons 25 a, which the window 28 of the counter 17 could reach.

Die Röntgenstrahlen 8 werden jedoch weder abgelenkt noch geschwächt und werden nach Durchgang durch das Fenster 28 von dem Gaszähler 17 festgestellt, welcher zweckmäßig, wie bereits ausgeführt, ein Proportionalzähler ist. However, the X-rays 8 are neither deflected nor weakened and are determined by the gas meter 17 after passing through the window 28, which, as already stated, is expediently a proportional counter.

Dieser Zähler ist vorzugsweise ein Proportionalzähler mit einem (z. B. durch ein Berylliumblatt von 0,1. mm gebildeten) dünnen Fenster der im allgemeinen für die Spektrometrie von weichen Röntgenstrahlen benutzten Art mit einer starken Edelgasfüllung, z. B. aus Argon (insbesondere zur Feststellung der charakteristischen Röntgenstrahlen mit einer zwischen 3 und 10 keV liegenden Energie), Krypton (insbesondere zur Feststellung der charakteristischen Röntgenstrahlen mit einer über iO keV liegenden Energie) oder Xenon (insbesondere zur Feststellung der charakteri- stischen Röntgenstrahlen der schweren Elemente). Der Zähler 17 kann z. B. mit einem der folgenden Gemische gefüllt werden: 90 ovo Argont00/o Propan, 90 O/o Kryptontt00/o Propan, Xenon oder Neon mit einigen Prozenten eines von Propan verschiedenen vielatomigen Gases. This counter is preferably a proportional counter with a (e.g. B. by a beryllium leaf of 0.1. mm formed) thin window of the generally type used for the spectrometry of soft X-rays with a strong one Inert gas filling, e.g. B. from argon (especially to determine the characteristic X-rays with an energy between 3 and 10 keV), krypton (especially to determine the characteristic X-rays with a value above iO keV Energy) or xenon (especially to determine the characteristic static X-rays the heavy elements). The counter 17 can, for. B. with one of the following mixtures The following can be filled: 90 ovo argon, 100% propane, 90% krypton, 100% propane, xenon or Neon with a few percent of a polyatomic gas other than propane.

In dem Zähler 17 muß das Füllgasgemisch unter einem Druck in der Größenordnung von 100 bis 800 mm Hg stehen, damit man die beste Empfindlichkeit und Selektivität erhält. Wenn nämlich der Fülldruck zu klein ist, wird die Ausbeute verringert, und es tritt eine Strahlung außerhalb des Zählers in Form von charakteristischen Röntgenlinien des Füllgases auf, was einen Energieverlust der einfallenden Röntgenstrahlen bewirkt, welcher die von dem Zähler gelieferte Impulszahl erniedrigt. Außerdem kann eine charakteristische Röntgenlinie des Füllgases sehr störend sein, wenn sie gerade in dem von dem Zähler festzustellenden Röntgenenergieband liegt, d. h. der charakteristischen Röntgenenergien der Unterlage 1 oder der Auflage 2. Wenn dagegen der Druck des Füllgases zu groß ist, ist der Zähler weniger selektiv, da er dann für Röntgenstrahlen und Gammastörstrahlen großer Energie empfindlich wird, insbesondere für die von der Bremsung der Betastrahlen der radioaktiven Strahlenquelle in der untersuchten Probe herrührende Strahlung, wodurch das Grundgeräusch vergrößert und somit die Genauigkeit verringert wird. In the counter 17, the filling gas mixture must be at a pressure in the On the order of 100 to 800 mm Hg stand for the best sensitivity and selectivity is maintained. Namely, if the filling pressure is too small, the yield will be decreases, and there occurs a radiation outside the meter in the form of characteristic X-ray lines of the filling gas, resulting in a loss of energy in the incident X-rays causes which decreases the number of pulses supplied by the counter. Also can a characteristic X-ray line of the filling gas can be very annoying when straight lies in the x-ray energy band to be determined by the meter, d. H. the characteristic X-ray energies of the base 1 or the support 2. If, on the other hand, the pressure of the filling gas is too large, the counter is less selective as it is then for X-rays and Gamma rays of great energy becomes sensitive, especially to those of the Braking of beta rays from the radioactive source in the examined sample originating radiation, which increases the background noise and thus the accuracy is decreased.

Der durch eine stabilisierte Hochspannungsquelle 12 gespeiste Proportionalzähler 17 speist nacheinander einen Verstärker 13, einen Einkanalamplitudenwähler 14, einen Integrator 15 cm und einen Zähler 15 b (oder eine andere Einheit zur Anzeige der Zahl der aus dem Wähler austretenden Impulse, z. B. ein Milliamperemeter oder ein registrierendes Potentiometer, mit einer Brückenschaltung mit einer Betätigung des Schiebers des Potentiometers durch einen Motor zur Abgleichung der ein Eichelement enthaltenden Brücke und einem Schreibstift); alle diese Apparate sind aus der Zählertechnik, insbesondere der Technik der Proportionalzähler, bekannt. The proportional counter fed by a stabilized high voltage source 12 17 successively feeds an amplifier 13, a single-channel amplitude selector 14, a Integrator 15 cm and a counter 15 b (or another unit for displaying the Number of impulses emerging from the voter, e.g. B. a milliammeter or a registering potentiometer, with a bridge circuit with an actuation of the Slider of the potentiometer by a motor for the adjustment of a calibration element containing bridge and a pen); all of these devices are from meter technology, in particular the technology of proportional counters is known.

Die -Einheiten 13, 14, 15a und 15 b verstärken die den charakteristischen Röntgenlinien der die Auflage oder die Unterlage bildenden Metalle entsprechenden Energien, wählen diese Energien aus, integrieren die ausgewählten Impulse und ermitteln schließlich ihre Intensitäten, welche monotone Funktionen der zu ermittelnden Dicke der Auflage sind, wobei das letzte Anzeigegerät unmittelbar in Dicken geeicht werden kann. Die durch den Detektor 17 und die diesem zugeordnete elektronische Ausrüstung gebildete Anordnung bildet in Wirklichkeit ein Röntgenspektrometer. The units 13, 14, 15a and 15b reinforce the characteristic X-ray lines of the metals forming the support or base Energies, select these energies, integrate the selected impulses and determine finally their intensities, which are monotonous functions of the thickness to be determined of the edition, with the last display device being calibrated directly in thicknesses can. The by detector 17 and its associated electronic equipment The arrangement formed actually forms an X-ray spectrometer.

Gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung kann dieses Röntgenspektrometer dadurch verbessert werden, daß für gewisse Messungen ein Filter 18 unmittelbar vor dem Fenster 28 des Zählers 17 angeordnet wird, um die charakteristischen Röntgenlinien der Unterlage 1 und der Auflage 2 zu trennen, wenn die Atomnummern derselben zu nahe beieinander liegen, um von dem Wähler 14 getrennt werden zu können. According to a further characteristic of the invention, this X-ray spectrometer can can be improved by the fact that a filter 18 immediately in front for certain measurements the window 28 of the counter 17 is arranged to the characteristic X-ray lines to separate the document 1 and the edition 2, if the atomic numbers to the same are close to each other in order to be separated from the voter 14 can.

Hierfür muß das Filter 18 aus einem Metall bestehen oder ein Metall enthalten (Filter aus einem mit einem Metallsalz getränkten plastischen Häutchen, wenn die Herstellung eines genügend dünnen Blattes aus dem Metall, welches das Filter bilden soll, sehr schwer oder unmöglich ist, was z. B. bei Chrom oder Kobalt der Fall ist), bei welchem die Diskontinuität der K-Absorption in energetischer Hinsicht zwischen den von dem Grundstoff 1 und dem Auflagestoff 2 ausgesandten Röntgenlinien liegt, so daß die energiereichsten Röntgenlinien vollständig absorbiert werden, während ein großer Teil der weniger energiereichen Röntgenlinien durchgelassen wird, welche allein von dem Detektor 17 festgestellt werden. For this purpose, the filter 18 must consist of a metal or a metal included (filter made of a plastic membrane soaked with a metal salt, when making a thin enough sheet of the metal that will hold the filter should form, is very difficult or impossible, which z. B. with chromium or cobalt the Case is), in which the discontinuity of K-absorption in energetic terms between that sent out by the base material 1 and the covering material 2 X-ray lines lies so that the most energetic X-ray lines are completely absorbed are transmitted, while a large part of the less energetic X-ray lines which are detected by the detector 17 alone.

So bildet z. B. eine Nickelfolie mit einer Dicke von 0,01 mm ein geeignetes Filter zur Messung der Dicke von Zinkauflagen auf Kupfer, während ein plastisches, mit einem Chromsalz oder Kobaltsalz getränktes Häutchen ein Filter zur Trennung der charakteristischen Linien des Chroms und des Eisens bzw. des Nickels und des Kupfers bildet. So z. B. a nickel foil with a thickness of 0.01 mm Suitable filter for measuring the thickness of zinc coatings on copper while a plastic skin soaked with a chromium salt or cobalt salt a filter to separate the characteristic lines of chrome and iron or nickel and the copper forms.

Bei einer Ausführungsabwandlung kann, wenn es durch eine zweckmäßige Wahl des Füllgases und des Fülldrucks des Zählers 17 gelingt, einen Detektor herzustellen, dessen Ausbeute für die charakteristischen K-Linien des die Auflage bildenden Stoffs und des die Unterlage bildenden Stoffs sehr verschieden ist, dieser Zähler ein Geiger-Müller-Zähler sein. Die Auswahl der Röntgenlinien erfolgt dann durch den Zähler selbst, was den Fortfall des Amplitudenwählers ermöglicht. Die Benutzung eines derartigen besonderen Geiger-Müller-Zählers (mit Argon- oder Kryptonfüllung und mit sehr dünnem Fenster gemäß der Ausführung der Geiger-Müller-Zähler für Röntgenstrahlen) ist natürlich auf die Messung der Dicken von besonderen Auflagen beschränkt, und ein und derselbe Geiger-Müller-Zähler kann nicht ohne Abänderungen für die Messung der Dicke beliebiger anderer Auflagen benutzt werden. Wenn dagegen die Benutzung eines Geiger-Müller-Zählers möglich ist, gestattet sie die beträchtliche Vereinfachung der eIektronischen Ausrüstung, da hinter dem Geiger-Müller-Zähler nur eine übliche Zählanordnung vorgesehen zu werden braucht. In the case of an embodiment modification, if it is supported by an expedient Selection of the filling gas and the filling pressure of the meter 17 succeeds in producing a detector, its yield for the characteristic K-lines of the fabric forming the overlay and the material forming the base is very different, this counter is a Geiger-Müller counter be. The selection of the X-ray lines is then made by the counter itself, which is the Elimination of the amplitude selector allows. The use of such a special Geiger-Müller counter (with argon or krypton filling and with a very thin window according to the design of the Geiger-Müller counter for X-rays) is natural limited to the measurement of the thicknesses of special editions, and one and the same Geiger-Müller counters cannot be used without modifications for measuring the thickness of any other requirements can be used. If, on the other hand, the use of a Geiger-Müller counter possible, it allows the electronic equipment to be considerably simplified, because behind the Geiger-Müller counter only a conventional counting arrangement is provided needs to be.

Es ist ferner in gewissen Sonderfällen möglich, sich mit einer derartigen vereinfachten Zählanordnung zu begnügen, indem die Benutzung eines Einkanalamplitudenwählers durch Verwendung von geeigneten Auswahlfiltern 18 vermieden wird. It is also possible in certain special cases to deal with such a Simplified counting arrangement to be satisfied by the use of a single-channel amplitude selector is avoided by using suitable selection filters 18.

In allen Fällen muß unabhängig von der bei der Ausübung der Erfindung benutzten Detektionsart die Energie der von der Strahlenquelle 4 ausgesandten Betastrahlen so groß sein, daß diese Strahlen die Auf-Iageschicht 2 durchdringen, deren Dicke gemessen werden soll. In all cases it must be independent of the practice of the invention the type of detection used the energy of the beta rays emitted by the radiation source 4 be so large that these rays penetrate the Auf-Iageschicht 2, the thickness should be measured.

Die Kurven der Fig. 2 bis 7 zeigen die Ausübung des erfindungsgemäßen Dickenmeßverfahrens mit der Vorrichtung der Fig. 1. The curves of FIGS. 2 to 7 show the practice of the invention Thickness measuring method with the device of FIG. 1.

In Fig. 2, in welcher als Abszissen die Energien E (oder die Frequenzen /) der durch Fluoreszenz in dem Grundstoff und/oder dem Auflagestoff erzeugten Röntgenstrahlen und als Ordinaten die Aktivität in der Zahl n der minütlichen Stöße, welche von dem Zähler 17 und seiner zugehörigen elektronischen Kette 13> 14, 15 15 ci> 15 b in einem von dem Kanal des Wählers 14 bestimmten Energie- oder Frequenzband gemessen wird, aufgetragen sind, bedeutet ci die Kurve der für eine Dicke Null der Auflage festgestellten Röntgenstrahlen (d. h. für eine Probe, welche nur durch das Grundmetall 1 gebildet wird, dessen charakteristische Röntgenlinie in dem schraffierten Band Xa liegt); b di'e Kurve für eine sehr große Auflagedicke (z B. von 100 Mikron), welche als unendlich angesehen werden kann, da sie nicht von den Betastrahlen durchdrungen wird, wobei die charakteristische Röntgenlinie des Auflagestoffs in dem schraffierten Band Xb liegt; c die Kurve für eine Auflage mit leine Dicke von einigen Mikron. In Fig. 2, in which the energies E (or the frequencies /) the X-rays generated by fluorescence in the base material and / or the covering material and as the ordinates the activity in the number n of the minute bursts, which from the counter 17 and its associated electronic chain 13> 14, 15 15 ci> 15 b in an energy or frequency band determined by the channel of the selector 14 is measured, are plotted, ci means the curve of the for a thickness of zero X-rays (i.e. for a specimen which only passes through the Base metal 1 is formed, the characteristic X-ray line in the hatched Band Xa lies); b the curve for a very large layer thickness (e.g. of 100 microns), which can be considered infinite since it is not penetrated by the beta rays where the characteristic X-ray line of the covering material is in the hatched Band Xb lies; c the curve for a layer with a thickness of a few microns.

Fig. 3, in welcher als Abszissen die Dicken e der Auflage und als Ordinaten die Aktivitäten in der Zahl n der minütlichen Stöße aufgetragen sind, zeigt die Anderung der Stärke der charakteristischen Röntgenstrahlung des Auflagestoffs (Kurve d) oder des Grundstoffs (Kurve g), d. h. in den Bändern Xb bzw. X. Fig. 3, in which as the abscissa the thicknesses e of the support and as Ordinates the activities are plotted in the number n of bursts every minute, shows the change in the strength of the characteristic X-ray radiation of the covering material (Curve d) or of the base material (curve g), d. H. in bands Xb and X.

Offenbar kann man durch Einstellung des von dem Wähler 14 sowohl an dem Energieband Xb als auch an dem Energieband Xa durchgelassenen Energiebandes leicht die Dicke der Schicht bestimmen, da die Kurven g und d monoton sind, d. h., jedem Wert der Dicke e der Auflage entspricht ein Wert der in einem dieser Bänder z. B. in minütlichen Stößen gemessenen Aktivität n, und umgekehrt. Man kann so die Eichkurve d oder g bestimmen, um die Dicke e der Auflage in Abhängigkeit von der Zahl n der minütlichen Stöße zu erhalten. Obviously, by setting the selector 14 you can both on the energy band Xb as well as on the energy band Xa transmitted energy band easily determine the thickness of the layer since curves g and d are monotonic, i.e. H., each value of the thickness e of the support corresponds to a value in one of these bands z. B. Activity measured in bursts every minute, and vice versa. You can do that Calibration curve d or g to determine the thickness e of the support as a function of the The number n of bursts every minute.

Die Kurven der Fig. 4 bis 7, in welchen als Abszissen die Dicken e der Auflage in Mikron und als Ordinaten die Zahl n der minütlichen Stöße aufgetragen sind, erläutern einigebesondere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens. The curves in FIGS. 4 to 7, in which the abscissas are the thicknesses e of the overlay in microns and the number n of impacts per minute as the ordinates illustrate some particular exemplary embodiments of the method according to the invention.

Die Kurven h und i der Fig. 4 entsprechen im besonderen einer Chromauflage (Atomnummer 24) veränderlicher Dicke e in Mikron auf einer Kupferplatte (Atomnummer 29), wobei die Kurve i die Zunahme der an den charakteristischen K-Linien (welche von dem Wähler 14 zu einer einzigen Linie zusammengezogen werden) des Chroms gemessenen Aktivität darstellt, während die Kurve h die Abnahme der an den gesamten charakteristischen K-Linien des Kupfers gemessenen Aktivität zum Ausdruck bringt. Diese Kurven wurden mit einem Detektor 17 erhalten, welcher durch einen Proportionalzähler mit 9 cm Innendurchmesser mit seitlichem Fenster gebildet wird, welcher mit einem Gemisch aus 90 o Argon und 1001o Propan unter einem Druck von 1,050 kg/cm2 gefüllt ist, ohne Benutzung des Filters 18 und mit einer aus Strontium 90 und Yttrium 90 von 10 Millicurie gebildeten Strahlenquelle. The curves h and i of FIG. 4 correspond in particular to a chrome plating (Atomic number 24) of variable thickness e in microns on a copper plate (atomic number 29), where curve i represents the increase in the characteristic K-lines (which be contracted into a single line by the selector 14) of the chromium measured Activity, while curve h represents the decrease in the total characteristic K lines of copper expresses measured activity. These curves were obtained with a detector 17, which by a proportional counter with 9 cm Inner diameter is formed with a side window, which with a mixture is filled from 90 o argon and 1001 o propane under a pressure of 1.050 kg / cm2, without using the filter 18 and with one of strontium 90 and yttrium 90 from 10 millicuries formed radiation source.

Man kann dann mit der Kurve h oder i in etwa einer Minute mit einer Genauigkeit von 2 0/o eine Chromdicke von 1 Mikron auf Kupfer und mit einer Genauigkeit von 50/0 die Dicke einer Chromauflage auf Kupfer bis zu 20 Mikron messen. Mit der gleichen Vorrichtung kann man ohne Schirm 18 Zinkauflagen (Atomnummer 30) auf Eisen (Atomnummer 26) mit der gleichen Genauigkeit bis zu etwa 50 Mikron messen. You can then use the curve h or i in about a minute with a Accuracy of 2 0 / o a chrome thickness of 1 micron on copper and with an accuracy from 50/0 measure the thickness of a chrome plating on copper up to 20 microns. With the The same device can be fitted with 18 zinc coatings (atomic number 30) on iron without a screen (Atomic number 26) can measure up to about 50 microns with the same accuracy.

Die Kurve j der Fig. 5 wurde für die Messung von Zinkauflagen (Atomnummer 30) auf Kupfer (Atomnummer 29) aufgestellt. In diesem Fall ist ein Filter 18 erforderlich. Die Kurve j wurde mit einem NickelfiIter (Atomnummer 28) von 0,01 mm Dicke mit der gleichen Strahlenquelle von 10 Millicurie und unter Benutzung eines Proportionalzählers hergestellt. Man kann so eine Zinkdicke von 30 Mikron mit einer Genauigkeit von 0,7 Mikron messen. Eine derartige Messung ist mit dem Verfahren gemäß dem Hauptpatent unmöglich. Curve j in FIG. 5 was used for measuring zinc deposits (atomic number 30) placed on copper (atomic number 29). In this case a filter 18 is required. The curve j was with a nickel filter (atomic number 28) of 0.01 mm thickness with the same radiation source of 10 millicuries and using a proportional counter manufactured. You can get a zinc thickness of 30 microns with an accuracy of Measure 0.7 microns. Such a measurement is with the method according to the main patent not possible.

In Fig. 6 sind in gleichem Maßstab die Kurven dargestellt, welche durch die Ausübung des Verfahrens gemäß dem Hauptpatent (Kurve k) mit einem Schirm aus »Plexiglas« (Methylpolymethakrylat) zum Aufhalten der rückgestrahlten Betastrahlen und einem Szintillationszähler sowie durch Ausübung des erfindungsgemäß an Verfahrens (Kurven) mit magnetischer Trennung der rückgestrahlten Betastrahlen und Anwendung eines Proportionalzählers für Goldauflagen (Atomnummer 79) veränderlicher Dicke auf Kupfer (Atomnummer 30) erhalten wurden, wobei die Kurve k der charakteristischen Röntgenlinie des Goldes und die Kurve m der charakteristischen Röntgenlinie des Kupfers entspricht, da bei diesen Stoffen die beiden Verfahren anwendbar sind. In Fig. 6, the curves are shown on the same scale, which by performing the method according to the main patent (curve k) with an umbrella Made of »Plexiglas« (methyl polymethacrylate) to stop the reflected beta rays and a scintillation counter and by performing the method according to the invention (Curves) with magnetic separation of the reflected beta rays and application a proportional counter for gold plating (Atomic number 79) more changeable Thickness on copper (atomic number 30) were obtained, the curve k being the characteristic X-ray line of gold and the curve m of the characteristic X-ray line of the Copper, since both methods can be used for these substances.

Wie man sieht, ist die Kurve k für dicke Auflagen zweckmäßiger, während die Kurve m (gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren) eine erheblich größere Genauigkeit bei dünnen Auflagen ermöglicht. Man kann so durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Goldauflage von 1 Mikron auf Kupfer mit einer Genauigkeit von 0,04 Mikron messen (während die Genauigkeit etwa 0,5 Mikron bei dem Verfahren ge mäß dem Hauptpatent bei einer derartigen Dicke beträgt, wobei jedoch dieses frühere Verfahren die Vornahme von Messungen für Dicken von Goldauflagen bis zu 100 Mikron mit einer Genauigkeit von 1 Mikron gestattet). As can be seen, the curve k is more appropriate for thick editions, while the curve m (according to the method according to the invention) has a considerably greater accuracy in the case of thin runs. You can do so by the method according to the invention Measure a 1 micron gold plating on copper with an accuracy of 0.04 microns (while the accuracy is about 0.5 microns in the method according to the main patent at such a thickness, however, this earlier method does the making of measurements for thicknesses of gold plating up to 100 microns with an accuracy 1 micron allowed).

Fig. 7 zeigt schließlich den Verlauf der Kurve p> mittels welcher mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Messungen von Auflagedicken bei mit Zinn, Kadmium und Chrom überzogenem Eisen gemessen werden können (indem der Kanal des Wählers 14 auf das Energieband der charakteristischen Röntgenlinien des Auflagemetalls eingestellt und bei verchromtem Eisen ein Auswahlfilter benutzt wird), was mit dem Verfahren und der Vorrichtung des Hauptpatents kaum möglich war. Finally, FIG. 7 shows the course of the curve p> by means of which with the method according to the invention, measurements of the thicknesses of the application with tin, cadmium and chrome plated iron can be measured (by the channel of the selector 14 adjusted to the energy band of the characteristic X-ray lines of the overlay metal and a selection filter is used for chrome-plated iron), what about the process and the device of the main patent was hardly possible.

Das erfindungsgemäße Verfahren und dite erfindungsgemäße Vorrichtung gestatten somit die Messung der Dicke einer Auflage eines Stoffs auf einer Unterlage, selbst wenn die Atomnummern der Auflage und der Unterlage niedrig sind (insbesondere kleiner als 40) und/oder sich nur sehr wenig unterscheiden (insbesondere um eine oder zwei Einheiten), und zwar mit Hilfe von radioaktiven Strahlenquellen mit langer Halbwertzeit und einer sehr einfachen Apparatur. t>hTETANSPROCHE: 1. Verfahren zur Messung der Dicke wenigstens einer Auflage aus einem ersten Werkstoff auf einer Unterlage aus einem zweiten Werkstoff durch Bestrahlung der Auflage mit Hilfe von Elektronen, welche eine Betastrahlung mit einer für die Durchdringung dieser Dicke genügenden Energie bilden, nach Patent 1 005 743, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Auflage rückgestreuten Betastrahlen magnetisch von den in der Auflage durch die Bestrahlung erzeugten Röntgenstrahlen getrennt werden, daß eine charakteristische Röntgenlinie eines dieser Werkstoffe festgestellt wird, indem Jdie dieser Röntgenlinie und den Röntgenstrahlen entsprechenden, in einem diese Linie umgebenden schmalen Band liegen den Frequenzen ausgewählt werden, und daß die Intensität dieser so festgestellten und ausgewählten Linie bestimmt wird, welche eine monotone Funktion dieser Dicke ist. The method according to the invention and the device according to the invention thus allow the measurement of the thickness of a layer of a fabric on a base, even if the atomic numbers of the edition and the document are low (especially less than 40) and / or differ only very little (especially by one or two units), with the help of radioactive radiation sources with long Half-life and a very simple apparatus. t> hTETANSPROCHE: 1. Procedure for measuring the thickness of at least one support made of a first material on a Support made of a second material by irradiating the support with the aid of Electrons, which emit a beta radiation with one for penetration of this thickness form sufficient energy, according to patent 1 005 743, characterized in that the Beta rays backscattered by the overlay are magnetically transmitted by those in the overlay the radiation generated x-rays are separated that a characteristic X-ray line of one of these materials is determined by taking this X-ray line and corresponding to the X-rays, in one surrounding this line narrow Band lie the frequencies to be selected and that the intensity of these so determined and selected line is determined, which is a monotonic function of this thickness is.

Claims

2. Apparatus for performing the method according to claim 1 with a Beta radiation source, characterized by devices for generating a magnetic field on the way of the generated by the application by irradiation by means of the beta rays X-rays and devices to determine the energies in these X-rays, select and determine which one of a characteristic x-ray line of a these materials and those lying in a narrow band surrounding this line X-rays correspond.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the devices for establishing, selecting and determining these energies by means of a proportional counter with subsequent adjustable single-channel amplitude selector and a unit for display the number of pulses supplied by the voter.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the proportional counter with a gas mixture whose proportion of noble gas is around 900/0, below one between 10 and 800 mm Hg pressure is filled.

5. Apparatus according to claim 2, characterized in that the devices for determining, selecting and determining the energies using a Geiger-Müller counter be formed with a subsequent counting arrangement.

6. Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that that it has at least one filter immediately in front of the counter, which Atoms of a metal which contains a discontinuity in K absorption for the X-rays in an intermediate frequency band between the frequency of the characteristic X-ray line of the first material forming the support and the frequency of the characteristic X-ray line of the second material forming the base has.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the filter is formed by a metal foil which has a thickness of about 1 / loo mm.

8. Apparatus according to claim 6, characterized in that the filter is formed by a plastic membrane soaked with a metal salt.

9. Device according to one of claims 2 to 8, characterized in that that the beta radiation source has at least one radioactive isotope with a long half-life is formed.