DE1101632B

DE1101632B - Test equipment for ionization chamber circuits

Info

Publication number: DE1101632B
Application number: DEL35495A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Lorenz Beug; Dipl-Ing Karl-Heinz Sczepannek
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1960-02-29
Filing date: 1960-02-29
Publication date: 1961-03-09

Description

Prüfeinrichtungen für Ionisationskammerschaltungen Zur Messung von Gammastrahlen, Röntgenstrahlen und harten Betastrahlen werden Ionisationskammern in den verschiedensten Ausführungen angewendet.Test equipment for ionization chamber circuits For measuring Gamma rays, X-rays, and hard beta rays are ionization chambers used in a wide variety of designs.

Diese Kammern bestehen meist aus einer zylindrischen Außenelektrode, einer dazu rotationssymmetrisch angeordneten Innenelektrode und den zur Halterung der Innenelektrode erforderlichen Isolierstücken. Die Kammern werden mit einem Gas, vorzugsweise Edelgas, von bestimmtem Druck gefüllt. Die Strahlung tritt durch die Wand der positiven Außenelektrode hindurch und erzeugt Gasionen, die zur negativen Imlenelektrode fliegen, wo sie sich mit den Elektronen des Elektrodenmaterials vereinigen. Der an der Innenelektrode abgreifbare Strom wird mit Elektronenröhren verstärkt und angezeigt. Es ist bekannt, die Innenelektrode direkt mit dem Gitter einer Elektronenröhre, insbesondere Elektrometerröhre, zu verbinden und den negativen Pol der Spannungsquelle für die Ionisationskammer an die Kathode der Röhre zu legen. Beim Auftreten einer Strahlung fließt ein positiver Strom von der Innenelektrode der Ionisationskammer zum Gitter der Elekronenröhre. Der Anodenstrom der Röhre ist folglich vom lonisationsstrom abhängig. Wenn man die Elektronenröhre im logarithmischen Gebiet ihrer Kennlinie benutzt, steigt der Anodenstrom logarithmisch mit dem Ionisationsstrom an. Auf diese Weise kann man bequem ohne Umschaltung des Anzeigeinstrumentes einen Strahlungsmeßbereich von vier bis fünf Dekaden erzielen.These chambers usually consist of a cylindrical outer electrode, an inner electrode arranged rotationally symmetrically for this purpose and the one for the holder the inner electrode required insulating pieces. The chambers are filled with a gas preferably noble gas, filled with a certain pressure. The radiation passes through the Wall of the positive outer electrode through it and generates gas ions that lead to the negative Imlenelectrodes fly, where they combine with the electrons of the electrode material. The current that can be tapped at the inner electrode is amplified with electron tubes and displayed. It is known to connect the inner electrode directly to the grid of an electron tube, especially electrometer tube, to connect and the negative pole of the voltage source for the ionization chamber to be placed on the cathode of the tube. When a Radiation, a positive current flows from the inner electrode of the ionization chamber to the grid of the electron tube. The anode current of the tube is consequently of the ionization current addicted. If you look at the electron tube in the logarithmic area of its characteristic curve is used, the anode current increases logarithmically with the ionization current. To this One can easily set a radiation measurement range without switching the display instrument achieve from four to five decades.

Da die Ionisationskammerströme in der Größenordnung von 100 bis 10-14 Ampere liegen, müssen die Isolationswiderstände zwischen den Röhrenelektroden und den Kammerelektroden äußerst hoch sein. Sie liegen in ihrer Größe zwischen 1015 und 1016 Q. Es wurde bereits ein Weg gefunden, der dieses Isolationsproblem in sehr einfacher Weise löst. Es ist eine Ionisationskammer bekanntgeworden, die in ihrem Innern eine Elektrodenröhre aufweist, deren Gitterelektrode direkt, d. h. ohne Anwendung von Stützisolatoren, mit der drahtförmigen Innenelektrode verbunden ist.Since the ionization chamber currents are of the order of 100 to 10-14 Amps must be the insulation resistance between the tube electrodes and the chamber electrodes must be extremely high. They are between 1015 in size and 1016 Q. A way has already been found to overcome this isolation problem easy way solves. An ionization chamber has become known that is in its Has an electrode tube inside, the grid electrode of which is directly, d. H. without application of post insulators, connected to the wire-shaped inner electrode.

Die Ionisationskammer weist daher lediglich Durchführungen für die Anode, Kathode und Heizung der Elektronenröhre auf, die bezüglich ihrer Isolation weniger kritisch sind. Durch die Anordnung der Elektonenröhre im Inneren der Kammer läßt sich allerdings praktisch kein rotationssymmetrisches Feld zwischen der Innen- und Außenelektrode erzielen.The ionization chamber therefore only has bushings for the The anode, cathode and heating of the electron tube are related to their insulation are less critical. By arranging the electron tube inside the chamber however, there is practically no rotationally symmetrical field between the inner and achieve outer electrode.

Außerdem ist die mechanische Stabilität gering, da die Innenelektrode nur von dem in den Röhrenfluß eingeschmolzenen und zum Gitter führenden Stift gehalten wird.In addition, the mechanical stability is low because the inner electrode held only by the pin melted into the tube flow and leading to the grid will.

Überwachungsschaltungen für radioaktive 5 trahlung mit einer oder mehreren Ionisationskammern müssen von Zeit zu Zeit auf ihre Funktionsfähigkeit überprüft werden. Funktionsstörungen können insbesondere in den Verstärkerteilen der Anordnungen, d. h. an den eingebauten Elektronenröhren, auftreten. Monitoring circuits for radioactive 5 radiation with an or Several ionization chambers have to be functional from time to time checked will. Malfunctions can occur in particular in the amplifier parts of the arrangements, d. H. on the built-in electron tubes.

Zur Funktionsprüfung ist es bekannt, in die Nähe der Ionisationskammer einen kräftigen Gammastrahler zu bringen und den Ausschlag des Anzeigeinstrumentes zu messen, der bei bekannter Strahlungsintensität eine ganz bestimmte Größe haben muß. Zur Funktionsprüfung kann man auch einen Betastrahler verwenden, wenn die Außenelektrode der Ionisationskammer nicht zu dick ist oder ein für Betastrahlen durchlässiges Fenster aufweist. Diese Art der Prüfung ist nicht ganz ungefährlich und sehr zeitraubend, wenn viele räumlich verteilte Ionisationskammern vorhanden sind, die alle mit einer gemeinsamen Anzeigezentrale in Verbindung stehen.For functional testing it is known to be in the vicinity of the ionization chamber bring a powerful gamma emitter and the deflection of the display instrument to measure, which have a very specific size with a known radiation intensity got to. A beta emitter can also be used for functional testing if the outer electrode the ionization chamber is not too thick or one that is permeable to beta rays Has window. This type of test is not entirely safe and very time-consuming, if there are many spatially distributed ionization chambers, all with one common display center in connection.

Man hat bereits versucht, die regelmäßige Überprüfung dadurch zu vereinfachen, daß man die Verbindung zwischen der Innenelektrode und dem Gitter der ersten Verstärkerröhre unterbrochen hat und an dieses Gitter eine bekannte Spannung angelegt hat. Attempts have already been made to do the regular checking by doing this simplify that one can make the connection between the inner electrode and the grid the first amplifier tube has broken and a known voltage is applied to this grid has created.

Diese Prüfmethode stößt bei der beschriebenen Ionisationskammer, in die die Elektronenröhre eingebaut ist, auf größte Schwierigkeiten. Bekannt ist es, in die Ionisationskammer zusätzlich ein Relais einzubauen, das die Gitterleitung unterbricht und mit einer außerhalb angeordneten Spannungsquelle verbindet. Abgesehen davon, daß der Einbau eines zusätzlichen Relais die Ionisationskammer sehr verteuert, muß auch mit weiteren Isolationsschwierigkeiten gerechnet werden.This test method applies to the ionization chamber described in which the electron tube is built in, to the greatest difficulty. It is known a relay to be installed in the ionization chamber to control the grid line interrupts and connects to a voltage source arranged outside. Apart from that from the fact that the installation of an additional relay makes the ionization chamber very expensive, must also be expected with further insulation difficulties.

Außerdem sind dann zusätzlich gasdichte und hochwertige Durchführungen durch die Ionisationskammerwand erforderlich.In addition, there are also gas-tight and high-quality bushings required by the ionization chamber wall.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Prüfung von Ionisationskammerschaltungen mit eingebauter Verstärkerröhre wesentlich zu vereinfachen. The invention is based on the task of testing ionization chamber circuits with built-in amplifier tube to simplify significantly.

Sie geht dabei von der Voraussetzung aus, daß die eigentliche Ionisationskammer praktisch nur dann versagen kann, wenn sie undicht wird, was sehr unwahrscheinlich ist, da die Außenelektrode gewöhnlich aus einem sehr widerstandsfähigen, topfartigen Metallbehälter besteht, in den ein mit den Durchführungen versehener Boden eingeschweißt ist. Es genügt also, daß man den Verstärkerteil der Anordnung überprüft.It is based on the assumption that the actual ionization chamber can practically only fail if it starts to leak, which is very unlikely is because the outer electrode is usually made of a very resistant, pot-shaped There is a metal container into which a bottom provided with the feedthroughs is welded is. It is therefore sufficient to check the amplifier part of the arrangement.

Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung für Ionisationskammerschaltungen, bei denen der Ionisationsstrom durch eine in die Ionisationskammer eingebaute Elektronenröhre, insbesondere Elektrometerröhre, verstärkt wird, deren Gitter fest mit der Innenelektrode der Ionisationskammer verbunden ist. Gemäß der Erfindung ist zur Prüfung der Verstärkerfunktion die an der Außenelektrode positive Ionisationskammerspannung abschaltbar und eine linear ansteigende positive Spannung an diese Elektrode anlegbar, die infolge der Kapazität zwischen den Kammerelektroden einen konstanten positiven Ladestrom erzeugt, der die Elektronenröhre so aussteuert, daß ein ebenfalls konstanter Anodenstrom fließt, dessen Größe ein Kriterium für die Funktionsfähigkeit der Anordnung ist. The invention relates to a test device for ionization chamber circuits, in which the ionization current flows through an electron tube built into the ionization chamber, in particular electrometer tube, whose grid is fixed to the inner electrode the ionization chamber is connected. According to the invention is to test the amplifier function the positive ionization chamber voltage on the outer electrode can be switched off and a linearly increasing positive voltage can be applied to this electrode, which as a result of the Capacitance between the chamber electrodes generates a constant positive charging current, which controls the electron tube in such a way that an anode current is also constant flows, the size of which is a criterion for the functionality of the arrangement.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung gemäß Fig. t und 2 erläutert. An embodiment of the invention is based on the drawing according to Fig. t and 2 explained.

Fig. 1 stellt einen Querschnitt durch die Ionisationskammer dar, während in Fig. 2 die Schalteinrichtung zur Funktionsprüfung veranschaulicht wird. Fig. 1 shows a cross section through the ionization chamber, while in Fig. 2, the switching device for functional testing is illustrated.

Die Ionisationskammer besteht aus einer topfförmigen Außenelektrode 1 der hohlzylindrischen Innenelektrode 2, dem angeschweißten Boden 3 und den Isolatoren 4 und 5, die zur Halterung der Innenelektrode dienen. Mit 6 ist ein zwischen den Isolatoren 4 und 5 angeordneter geerdeter Schutzring bezeichnet, der dieAbleitungvonKriechströmen bewirkt. DieAnschlußdrähte werden durch die isolierende und druckdichte Durchführung 7 in die Kammer eingeführt, deren gesamter Innenraum 8 mit einem unter bestimmtem Druck stehenden Gas gefüllt ist. Die Verstärkerröhre im Inneren der Elektrode2 ist mit 9 bezeichnet; die Elektroden der Röhre sind schematisch dargestellt. The ionization chamber consists of a cup-shaped outer electrode 1 of the hollow cylindrical inner electrode 2, the welded-on base 3 and the insulators 4 and 5, which are used to hold the inner electrode. At 6 there is one between the Insulators 4 and 5 denotes a grounded protective ring, which conducts leakage currents causes. The connecting wires are fed through the insulating and pressure-tight bushing 7 introduced into the chamber, the entire interior 8 with a certain under Pressurized gas is filled. The amplifier tube is inside the electrode2 denoted by 9; the electrodes of the tube are shown schematically.

Die Anode 10 und die beiden Anschlüsse der direkt geheizten Kathode werden durch den Röhrenffuß 12 nach außen geführt. Die Röhre wird von einer Steckfassung 13 gehalten, die mit dem Isolator 4 verbunden ist. Das Gitter 14 der Röhre wird am Kolbenende herausgeführt und ist direkt mit der Innenelektrode 2 der Kammer verbunden. An Stelle der gezeichneten Triode kann auch eine Pentode verwendet werden, die zweckmäßig als Triode geschaltet wird.The anode 10 and the two connections of the directly heated cathode are passed through the tube foot 12 to the outside. The tube is held by a jack 13, which is connected to the insulator 4. The grid 14 of the tube will led out at the end of the piston and is directly connected to the inner electrode 2 of the chamber. Instead of the triode shown, a pentode can also be used, which is expedient is switched as a triode.

Die besten Ergebnisse werden mit handelsüblichen Elektrometerröhren erzielt.The best results will be with off-the-shelf electrometer tubes achieved.

Die dargestellte Röhrenkonstruktion ist nur als Beispiel anzusehen und keineswegs für das Wesen der Erfindung charakteristisch. Entscheidend ist dagegen, daß diese Röhre zwischen Gitter und den übrigen Elektroden einen sehr hohen Isolationswiderstand aufweist. Da die Röhre im Inneren der gasgefüllten Kammer untergebracht ist, können sich ihre elektrischen Werte weder durch Feuchtigkeitseinflüsse noch durch Verschmutzung ändern. The tube construction shown is only to be regarded as an example and by no means characteristic of the essence of the invention. What is decisive, however, is that this tube between the grid and the other electrodes has a very high insulation resistance having. Since the tube is housed inside the gas-filled chamber, you can their electrical values do not change due to the influence of moisture or pollution change.

Mit 15 ist eine kleine Glühlampe bezeichnet, deren Lichtstrahlen aus dem Gitter 14 der Röhre Fotoelektronen auslösen. Mit 16 ist das Anzeigeinstrument angedeutet, das im Anodenstromkreis der Verstärkerröhre liegt. Die Kathode der Röhre liegt auf Nullpotential. Mit U1, ist die Heizspannung bezeichnet; UL ist die Betriebsspannung der Glühlampe. Zum Betrieb der gesamten Einrichtung wird ferner die Anodenspannung U, und eine stabilisierte Kammerspannung U von etwa 300Volt benötigt. Die Verstärkerschaltung enthält normalerweise im Anoden-und Kathodenkreis noch einige Widerstände zur Nullpunktseinstellung des Anzeigeinstrumentes und zur Änderung der Anzeigecharakteristik. Diese Widerstände sind der Einfachheit halber nicht eingezeichnet. With a small incandescent lamp is designated, the light rays release photoelectrons from the grid 14 of the tube. The display instrument is at 16 indicated, which is in the anode circuit of the amplifier tube. The cathode of the tube is at zero potential. The heating voltage is denoted by U1; UL is the operating voltage the light bulb. To operate the entire facility, the Anode voltage U, and a stabilized chamber voltage U of about 300 volts is required. The amplifier circuit normally contains some resistors for zero point adjustment in the anode and cathode circuit of the display instrument and to change the display characteristics. These resistances are not shown for the sake of simplicity.

Es wird jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, daß zwischen Röhrengitter und Kathode kein Ableitwiderstand vorgesehen ist. Die beim Auftreffen einer Strahlung erzeugten positiven Gasionen wandern zur negativen Innenelektrode 2 und rekombinieren dort.However, it is expressly pointed out that between the tubular grids and cathode no bleeder resistor is provided. The one when a radiation hits it generated positive gas ions migrate to the negative inner electrode 2 and recombine there.

Die bei der Ionisation entstandenen Elektronen wandern dagegen zur positiven Außenelektrode 1.The electrons created during the ionization, however, migrate to positive outer electrode 1.

Da der Innenelektrode 2 fortlaufend Elektronen entzogen werden, muß ein von der Größe der Strahlung abhängiger Elektronenstrom vom Röhrengitter 14 zur Innenelektrode fließen. Ohne die Anwendung zusätzlicher Mittel zur Erzeugung einer negativen Gittervorspannung stellt sich dabei ein Gitterpotential ein, das einen mit der Strahlungsintensität steigenden Anodenstrom zur Folge hat. Wenn man die Gitter kathodenstrecke der Röhre im Gebiet des Anlaufstromes betreibt, erhält man eine logarithmische Abhängigkeit zwischen der Strahlungsintensität und dem Anodenstrom. Man kann daher auch am Anzeigeinstrument Strahlungsintensitäten, die sich um den Faktor 104 bis 105 ändern können, mit gleichbleibender relativer Genauigkeit ablesen. Es ist zweckmäßig, mit Hilfe einer Konstantspannungsquelle den bei fehlender Strahlung auftretenden Anodenruhestrom zu unterdrücken, so daß bei der Strahlungsintensität Null der Zeiger am Nullpunkt der Skala steht. Für die Erzeugung der Unterdrückungsspannung haben sich Zenerdioden gut bewährt. Da der Anodenstrom der Röhre nicht nur vom Gitterpotential, sondern auch von der Kammerspannung Uk und der Anodenspannung Ua abhängt, werden die Spannungen gut gesiebt und durch Zenerdioden konstant gehalten. Since electrons are continuously withdrawn from the inner electrode 2, must a dependent on the size of the radiation electron flow from the tube grid 14 to Inner electrode flow. Without the use of additional funds to generate a negative grid bias is a grid potential, the one the anode current increases with the intensity of the radiation. If you have the Grid cathode section of the tube operates in the area of the starting current, one obtains a logarithmic dependence between the radiation intensity and the anode current. You can therefore also on the display instrument radiation intensities that are around the Factors 104 to 105 can change, read off with constant relative accuracy. It is advisable to use a constant voltage source to deal with the lack of radiation to suppress occurring anode quiescent current, so that at the radiation intensity Zero the pointer is at the zero point of the scale. For generating the suppression voltage Zener diodes have proven themselves well. Since the anode current of the tube is not only dependent on the grid potential, but also depends on the chamber voltage Uk and the anode voltage Ua the voltages are well screened and kept constant by Zener diodes.

Da zu einer Raumüberwachungsanlage gewöhnlich eine ganze Reihe von einzelnen an verschiedenen Orten angebrachten Ionisationskammern gehören, kann man die Versorgungsspannungen in einem gemeinsamen Netzgerät erzeugen. Für die Anzeige der Strahlungswerte ist ein Tableau vorgesehen, das außer den einzelnen Anzeigeinstrumenten auch Grenzwerteinheiten zur Betätigung von Alarmvorrichtungen enthält. Die Eichung der Anzeigegeräte (Röntgeneinheiten pro Stunde) erfolgt empirisch, indem man bekannte Strahlungsintensitäten auf die Kammer einwirken läßt und die entsprechenden Ausschläge des Instrumentes markiert. Wenn man die Abgleichwiderstände im nicht dargestellten Schutzgehäuse der Kammer unterbringt, kann diese fabrikseitig so abgeglichen werden, daß die Kammern und Anzeigeeinrichtungen einer Überwachungsanlage untereinander austauschbar sind. There are usually a number of can belong to individual ionization chambers installed in different places generate the supply voltages in a common power supply unit. For the advertisment A panel is provided for the radiation values which, in addition to the individual display instruments also contains limit value units for actuating alarm devices. The calibration the display devices (x-ray units per hour) is done empirically by using known Radiation intensities can act on the chamber and the corresponding deflections of the instrument. If you have the balancing resistors in the not shown Accommodates the protective housing of the chamber, this can be calibrated at the factory so that that the chambers and display devices of a monitoring system with one another are interchangeable.

Nach dem Einbau in die Überwachungsanlage müssen die Verstärkereinheiten von Zeit zu Zeit auf ihre Funktionsfähigkeit überprüft werden. Diese regelmäßige Überprüfung ist deshalb so wichtig, weil normalerweise der Strahlungspegel in dem zu überwachenden Raum so verschwindend gering ist, daß die Instrumente keinerlei Ausschlag zeigen. Wenn man nun zur Durchführung einer Funktionsprüfung die Ionisationskammerspannung Uk abschaltet, kann die auf der Innenelektrode 2 vorhandene Ladung beim Fehlen einer ionisierenden Strahlung nicht abfließen. After installation in the monitoring system, the amplifier units are checked for functionality from time to time. This regular Verification is so important because usually the radiation level in that space to be monitored is so negligibly small that the instruments do not have any Show rash. If you now check the ionization chamber voltage to carry out a functional test Uk switches off, the charge present on the inner electrode 2 in the absence of a ionizing radiation does not flow away.

Diese Ladung ist von der Kapazität zwischen Innen-und Außenelektrode abhängig, die je nach Größe der Ionisationskammer etwa 30 bis 40 pF beträgt. Da die Ladung auf der Innenelektrode 2 negativ ist, kann sie auch bei betriebsfähiger Röhre nicht über das Röhrengitter abfließen. Ohne die gemäß der Weiterbildung der Erfindung vorgesehenen Mittel zur zusätzlichen Abführung dieser Ladung wird es einige Stunden bis zum Ausgleich der Potentiale dauern. Durch die Einschaltung der Glühlampe 15 werden Fotoelektronen am Röhrengitter freigesetzt, die zur Anode abfließen und die störende Ladung innerhalb weniger Sekunden beseitigen. Wenn man dann nach dem Abschalten der Glühlampe eine linear ansteigende positive Spannung an die Außenelektode 1 legt, wird der aus den Elektroden 1 und 2 bestehende Kondensator erneut geladen. Hierbei fließt ein positiver konstanter Verschiebestrom zum Röhrengitter, der einen ebenfalls konstanten Anodenstrom verursacht. Bei einer bestimmten Änderungsgeschwindigkeit der Ionisationskammerspannung muß sich bei voll funktionsfähiger Verstärkerschaltung ein ganz bestimmter Anodenstrom einstellen, dessen Größe auf der Skala des Anzeigeinstumentes markiert ist.This charge depends on the capacitance between the inner and outer electrodes depending on the size of the Ionization chamber around 30 to 40 pF is. Since the charge on the inner electrode 2 is negative, it can also be at operational pipe does not flow off via the pipe grid. Without the according to the Further development of the invention provided means for additional discharge of this Charging, it will take a few hours to equalize the potentials. Through the When the incandescent lamp 15 is switched on, photoelectrons are released on the tubular grid, which flow off to the anode and remove the disruptive charge within a few seconds. If you then get a linearly increasing positive after switching off the incandescent lamp If voltage is applied to the outer electrode 1, it becomes that of the electrodes 1 and 2 Capacitor charged again. A positive constant displacement current flows here to the tubular grid, which also causes a constant anode current. At a certain rate of change of the ionization chamber voltage must be at full set a fully functional amplifier circuit to a very specific anode current, whose size is marked on the scale of the display instrument.

Die Prüfung der Strahlungsüberwachungsanlage zerfällt somit in zwei Abschnitte: 1. Abschaltung der Ionisationskammerspannung und Einschaltung der Glühlampe. The examination of the radiation monitoring system is thus divided into two Sections: 1. Switching off the ionization chamber voltage and switching on the incandescent lamp.

2. Nach einigen Sekunden wird die Glühlampe abgeschaltet und die linear ansteigende Spannung an die Außenelektrode der Kammer gelegt. Der Zeiger des Instrumentes schlägt bis zu dem markierten Punkt aus und bleibt dort so lange in Ruhestellung, bis die linear ansteigende Spannung nach Beendigung der Prüfung wieder abgeschaltet wird. 2. After a few seconds, the light bulb is switched off and the linearly increasing voltage is applied to the outer electrode of the chamber. The pointer of the instrument deflects up to the marked point and remains there for so long in rest position until the voltage increases linearly after the test has ended is switched off again.

Die beschriebenen Schaltvorgänge können durch eine Anordnung gemäß Fig. 2 nach dem kurzzeitigen Drücken einer Prüftaste selbsttätig durchgeführt werden. The switching operations described can be carried out by an arrangement according to Fig. 2 can be carried out automatically after briefly pressing a test button.

Diese Schaltvorrichtung besteht aus einem Synchronmotor 16, der Welle 26, einer Prüftaste 17, den auf der Welle 26 montierten Nockenscheiben 18, 19 und 20 sowie den zugehörigen Kontakten 21, 22 und 23. Auf der Welle 26 sitzt ferner der Abgriff 25 eines Potentiometers 24. Zur Erzeugung einer linear ansteigenden Spannung wird nur die schraffierte Hälfte des Potentiometers benutzt. Die auf dieser Hälfte liegende Wicklung liegt an einer konstanten Spannung U, von der je nach Stellung des Abgriffes 25 eine bestimmte Teilspannung Us abgegriffen wird. Der Synchronmotor besitzt ein Getriebe von solcher Untersetzung, daß die Welle 26 in etwa 30 Sekunden einmal umläuft. This switching device consists of a synchronous motor 16, the shaft 26, a test button 17, the cam disks 18, 19 and mounted on the shaft 26 20 and the associated contacts 21, 22 and 23. The shaft 26 is also seated the tap 25 of a potentiometer 24. To generate a linearly increasing Voltage, only the hatched half of the potentiometer is used. The one on this Half the winding is at a constant voltage U, depending on the position of the tap 25 a certain partial voltage Us is tapped. The synchronous motor has a gear of such a reduction that the shaft 26 in about 30 seconds circulates once.

Die Schalteinrichtung ist in ihrer Ruhestellung gezeigt. Hierbei ist der Kontakt 22 geschlossen, während die Kontakte 21 und 23 offen sind. Der Kontakt 21 liegt parallel zur Prüftaste 17.The switching device is shown in its rest position. Here is the contact 22 is closed, while the contacts 21 and 23 are open. The contact 21 lies parallel to test button 17.

Sobald diese Taste kurzzeitig gedrückt wird, läuft der von der Netzspannung UN betriebene Synchronmotor an und schließt über die Nockenscheibe 18 und den Kontakt 21 einen Selbsthaltestromkreis, der nach einem vollständigen Umlauf der Schalteinrichtung wieder geöffnet wird. Der Kontakt 22 liegt in der positiven Zuleitung für die Ionisationskammerspannung U. Der Kontakt 23 ist in den Stromkreis der Glühlampe 15 gelegt. Der Anschluß 27 ist mit der Außenelektrode 1 der Ionisationskammer fest verbunden. Der Anschluß 28 führt dagegen zur Kathodenleitung und liegt auf Nullpotential. As soon as this button is pressed briefly, the is switched off from the mains voltage UN operated synchronous motor and closes via the cam disk 18 and the contact 21 a self-holding circuit, which after one complete cycle of the switching device is opened again. The contact 22 is in the positive lead for the ionization chamber voltage U. The contact 23 is placed in the circuit of the incandescent lamp 15. The connection 27 is firmly connected to the outer electrode 1 of the ionization chamber. The connection In contrast, 28 leads to the cathode line and is at zero potential.

Selbstverständlich ist der Potentiometerabgriff 25 isoliert auf der Welle 26 angeordnet, was aus der schematischen Zeichnung nicht hervorgeht. Außerdem kann zur Abnahme der Spannung vom Potentiometerabgriff ein Schleifring vorgesehen sein. Nach dem Drücken der Prüftaste dreht sich die Welle 26 in Pfeilrichtung, der Selbsthaltestromkreis des Synchronmotors wird geschlossen, der Kontakt 22 unterbricht die Kammerspannung Uk, und über den Kontakt 23 wird etwa für die Dauer einer halben Umdrehung der Nockenscheibe 20 die Glühlampe 15 angesdhaltet. Im zweiten Abschnitt des Prüfvorganges wird der Kontakt 23 geöffnet, und der Potentiometerabgriff 25 beginnt, auf der Wicklung die linear ansteigende Spannung U5 abzugreifen. Of course, the potentiometer tap 25 is isolated on the Shaft 26 arranged, which is not apparent from the schematic drawing. aside from that can a slip ring is provided to take the voltage from the potentiometer tap be. After pressing the test button, the shaft 26 rotates in the direction of the arrow, the The self-holding circuit of the synchronous motor is closed and contact 22 is interrupted the chamber voltage Uk, and across the contact 23 is approximately for the duration of half Rotation of the cam 20, the bulb 15 stopped. In the second section During the test, the contact 23 is opened and the potentiometer tap 25 begins to tap the linearly increasing voltage U5 on the winding.

Der Zeiger des Anzeigeinstrumentes bleibt für mehrere Sekunden auf dem markierten Wert stehen, so daß der Beobachter genügend Zeit hat, mehrere Instrumente nacheinander abzulesen. Die Schalteinrichtung kann daher dazu dienen, eine ganze Reihe Ionisationskammerschaltungen gleichzeitig zu prüfen. The pointer of the indicating instrument stays on for several seconds the marked value so that the observer has enough time to use several instruments read one after the other. The switching device can therefore serve a whole To test series of ionization chamber circuits simultaneously.

Man kann aber auch einen Wählschalter vorsehen und die Prüfvorgänge an den einzelnen Ionisationskammern nacheinander vornehmen. Die am Potentiometer liegende Spannung U, die zweckmäßig vom gemeinsamen Netzgerät für die Kammerspannung abzugreifen ist, wird so groß gewählt, daß ein für die Anzeigekontrolle ausreichend großer Anodenstrom fließt.But you can also provide a selector switch and the test procedures on the individual ionization chambers one after the other. The one on the potentiometer lying voltage U, which is expediently from the common power supply unit for the chamber voltage is to be tapped, is chosen so large that one is sufficient for the display control large anode current flows.

Damit prüft man gleichzeitig, ob die Kammerspannung in der richtigen Höhe vorhanden ist.This also checks whether the chamber tension is correct Height is available.

Zur Beseitigung der für den Prüfvorgang störenden negativen Gitterladung kann man an Stelle der Glühlampe 15 auch eine Glimmlampe mit sehr hohem Isolationswiderstand zwischen das Gitter 14 und die Kathode 11 legen. Die bei normalem Röhrenbetrieb auftretenden Gitterspannungen sind so gering, daß die Glimmlampe nicht zum Zünden kommt. Sie bleibt daher stromlos. Beim Abschalten der Ionisationskammerspannung tritt dagegen an der Glimmlampe eine Spannungsdifferenz auf, die ebenso hoch sein kann wie die Kammerspannung selbst. Durch das Zünden der Glimmlampe wird die Spannung bis auf ein Restpotential von einigen Volt abgebaut, das der Brennspannung der Glimmlampe entspricht. Dieses Restpotential wird kompensiert, sobald die angelegte linear ansteigende Spannung U5 seinen Betrag übersteigt. To eliminate the negative grid charge that interferes with the test process Instead of the incandescent lamp 15, a glow lamp with a very high insulation resistance can also be used Place between the grid 14 and the cathode 11. The one with normal tube operation The grid voltages that occur are so low that the glow lamp cannot be ignited comes. It therefore remains de-energized. When switching off the ionization chamber voltage if, on the other hand, a voltage difference occurs at the glow lamp, it can be just as high can like the chamber voltage itself. When the glow lamp is ignited, the voltage reduced to a residual potential of a few volts, that of the burning voltage of the glow lamp is equivalent to. This residual potential is compensated as soon as the applied linearly increases Voltage U5 exceeds its value.

Die dargestellte Überwachungs- und Prüfeinrichtung ist nur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. The monitoring and testing device shown is only one exemplary embodiment the invention.

Sie kann auch bei anderen Kammerbauformen Verwendung finden. Die Anwendung weiterer Verstärkerstufen mit Röhren oder Halbleitern ist ebenfalls möglich. DieAnzeigegeräte können durch Registriergeräte ersetzt oder ergänzt werden. An die Stelle des motorisch betriebenen Potentiometers kann eine elektronische Schaltung zur Erzeugung einer linear ansteigenden Spannung treten. Auch die Änderung der Anstiegsgeschwindigkeit der Spannung während des Prüfvorganges ist denkbar, um mehrere Kontrollwerte angezeigt zu erhalten. Hierzu genügt es, die Potentiometerwicklung in zwei Hälften mit verschiedener Widerstandssteilheit zu unterteilen.It can also be used with other chamber designs. The application further amplifier stages with tubes or semiconductors is also possible. The display devices can be replaced or supplemented by recording devices. In place of the motor operated potentiometer can be an electronic circuit for generating a linearly increasing voltage. Also the change in the rate of rise the voltage during the test process is conceivable to display several control values to obtain. For this it is sufficient to split the potentiometer winding in two halves with different To subdivide resistance slope.

Claims

PATENT CLAIM: 1. Test device for ionization chamber circuits, in which the ionization current flows through an electron tube built into the ionization chamber, in particular electrometer tube, whose grid is fixed to the inner electrode the ionization chamber is connected, characterized in that for testing the Amplifier function is the positive ionization chamber voltage at the outer electrode (1) (Uk) can be switched off and a linearly increasing positive voltage can be applied to this electrode as a result of the capacitance between the chamber electrodes (1 and 2) generates a constant positive charging current which the electron tube (9) so that a constant anode current flows, its size is a criterion for the functionality of the arrangement.

2. Testing device according to claim 1, characterized by an in the ionization chamber built-in device to eliminate the shutdown the ionization chamber voltage (Uk) occurring high potential difference between Grid (14) and cathode (11) of the electron tube (9).

3. Testing device according to claim 2, characterized by an in Incandescent lamp built into the chamber and illuminating the grid of the electron tube (9) (15), which is switched on after switching off the ionization chamber voltage (Uk) and thereby triggers photoelectrons on the tubular grid (14), which are used to break down the negative, the tube blocking grid charge.

4. Testing device according to claim 2, characterized in that between the grid (14) and the cathode (11) of the electron tube a glow lamp with very high insulation resistance that occurs when the ionization chamber voltage is switched off (Ue) ignites due to the resulting high negative grid voltage and this Potential difference except for one corresponding to the operating voltage of the glow lamp Degrades value.

5. Testing device according to claims 1 to 3, characterized by one of a synchronous motor (16) driven switching device (Fig. 2), the starts up after pressing a test button (17), first the ionization chamber voltage (Uk) switches off, then the incandescent lamp (15) for a required to reduce the grid charge Time switches on and then a linear one with the help of a potentiometer (24) increasing voltage (U5) between the cathode (11) of the tube (9) and the outer electrode (1) the ionization chamber.

6. Testing device according to claim 5, characterized in that the Contact of the test button (17) is a cam contact driven by the synchronous motor (16) (18> 21) is parallel, which closes after briefly pressing the test button and only opens automatically after the entire test process has been completed.

7. Testing device according to claims 5 and 6, characterized by Such a design of the motorized switching device that it is used for simultaneous control of a large number of ionization chambers is used.

8. Test device according to claims 5 and 6, characterized in that that the motor-driven switching device successively on all ionization chambers a larger monitoring system can be switched.

9. Testing device according to claims 1 to 3, characterized by an automatic switching device that first switches off the ionization chamber voltage, the light bulb switches on until the grid charge is removed - and then an electronically generated and linearly increasing voltage to the outer electrode (1) creates.