DE1115373B

DE1115373B - Vorrichtung zur Dosimetrie ionisierender Strahlungen

Info

Publication number: DE1115373B
Application number: DEM46565A
Authority: DE
Inventors: Jules Hermann Quequin
Original assignee: MANUF BELGE DE LAMPES ET DE MA; Manufacture Belge de Lampes et de Materiel Electronique SA MBLE
Current assignee: MANUF BELGE DE LAMPES ET DE MA; Manufacture Belge de Lampes et de Materiel Electronique SA MBLE
Priority date: 1959-09-15
Filing date: 1960-09-15
Publication date: 1961-10-19
Also published as: FR1266895A; BE585708A; GB965227A

Description

Vorrichtung zur Dosirnetrie ionisierender Strahlungen Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zur Dosimetrie ionisierender Strahlungen auf der Grundlage der Messung der Lichtenergie, die beim Erwärmen einer thermolumineszierenden, vorher mit den zu messenden Strahlungen bestrahlten Substanz frei wird.
Eine derartige Vorrichtung muß im wesentlichen aus einem metallischen Träger und einer auf diesen Träger aufgebrachten Schicht thermolumineszierender Substanz bestehen.
Gemäß der Erfindung ist der mit der Schicht aus thermolumineszierender Substanz überzogene metallische Träger nach Art der indirekt geheizten Kathode einer Elektronenröhre in einer durchsichtigen Röhre angeordnet und durch eine ebenfalls in der Röhre angebrachte elektrische Heizvorrichtung heizbar, deren Zuleitungen mit Anschlußmitteln im Boden der Röhre verbunden sind.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die durchsichtige Röhre mit einem lichtundurchlässigen Gehäuse mit abnehmbarem Deckel versehen. Um die Messung des in den thermolumineszierenden Substanzen unter der Wirkung der ionisierenden Strahlungen gespeicherten Lichtes vorzunehmen, entfernt man den Deckel des lichtundurchlässigen Behälters, entnimmt demselben die durchsichtige Röhre und setzt sie schnell in die Meßeinrichtung ein.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind besondere Anordnungen getroffen, um eine gute Anzeige der Vorrichtung zu erreichen. Es ist festgestellt worden, daß die Anzeige so lange stark von der Energie der einfallenden elektromagnetischen Strahlung abhängig ist, als diese Energie kleiner als ungefähr 0,5 MeV ist. Bei größeren Energien als ungefähr 0,5 MeV ist die Anzeige unabhängig von der Größe der Energie praktisch konstant. Bei geringeren Energien als ungefähr 0,5 MeV erreicht jedoch die Anzeige viel höhere Werte, insbesondere um 0,1 bis 0,2 MeV. Gemäß der Weiterbildung der Erfindung hat ein großer Teil des lichtundurchlässigen Behälters ein solches Absorptionsvermögen für elektromagnetische Strahlung mit einer unter etwa 0,5 MeV liegenden Energie, daß innerhalb des Meßbereiches des Dosimeters die Anzeige praktisch unabhängig von der einfallenden Strahlungsenergie ist.
Zu diesem Zweck kann man die Wand des lichtundurchlässigen Gehäuses z. B. so ausbilden, daß sie eine Schicht absorbierenden Materials trägt. Diese Schicht kann aus einem der bekannten, elektromagnetische Strahlung absorbierenden Stoffe, beispielsweise Blei, bestehen. Wenn man Blei verwendet, sichert eine Dicke zwischen 0,5 und 1 mm die gewünschte Verbesserung.
Bei einer praktischen Ausführungsform der Erfindung besteht die Wand des lichtundurchlässigen Behälters aus Kunststoff, der auf der Innenseite mit einer Bleischicht von 0,7 mm Dicke überzogen ist.
Es wurde gefunden, daß in diesem Falle die Anzeige des Dosimeters für Energien zwischen 0,1 und 0,2 MeV diejenige für Energien zwischen 0,5 und 1,25 MeV nur um etwa 20 übersteigt, so daß man tatsächlich eine praktisch lineare Anzeige erhält.
Eine andere Weiterbildung der Erfindung betrifft das Aufbringen der thermolumineszierenden Substanz auf den metallischen Träger. Wie dies allgemein bei Elektronenröhren mit indirekt geheizter Kathode der Fall ist, besteht der metallische Träger aus Nickel. Es ist erforderlich, eine gute Haftung zwischen der thermolumineszierenden Substanz und der Nickeloberfläche zu erzielen. Es wurde gefunden, daß eine sehr gute Haftung durch Verwendung eines verglasbaren Emailles als Bindemittel erzielt werden kann.
An Hand der lediglich ein Ausführungsbeispiel wiedergebenden Zeichnung ist die Vorrichtung nach der Erfindung nachstehend erläutert.
Die Zeichnung stellt eine Ausführungsform der Erfindung in einem Längsteilschnitt dar.
Mit 1 ist eine Röhre aus durchsichtigem Glas bezeichnet. 2 ist ein rohrförmiger Hohlkörper aus Nickel, auf den mit Hilfe eines verglasbaren Emailles ein Überzug aus einer thermolumineszierenden Substanz, z. B. Kalziumfluorid, aufgebracht ist.
In dem rohrförmigen Hohlkörper 2 ist ein Heizelement untergebracht, das aus einem Leiter besteht, der mit seinen Enden 3 mit den leitenden Stäben 4 und 5 verbunden ist, die durch den Boden6 der Glas röhre 1 hindurchgehen und mit den Stiften 7 und 8 verbunden sind. Die Scheibe 9 und 10 halten das Ganze im Innern der Glasröhre 1 fest. Es sind die üblichen Maßnahmen zur Erzielung einer gleichmäßigen Erwärmung der empfindlichen Schicht getroffen.
Die durchsichtige Glasröhre 1 ist in einem mit einem Deckel 12 versehenen lichtundurchlässigen Gehäuse 11 eingeschlossen.
Die Innenseite des lichtundurchlässigen Gehäuses 11, das beispielsweise aus Kunststoff besteht, ist zu einem großen Teil oder ganz mit einer Bleischicht 13 von 0,7 mm Dicke überzogen. Der Deckel 12 kann gleichfalls mit einem derartigen Überzug versehen sein.
Es versteht sich, daß diese Schicht 13 nicht notwendigerweise auf der Innenseite des Gehäuses 11 gebracht sein muß. Das strahlenabsorbierende Matenal kann sich auch im Innern des Kunststoffs oder sogar auf der Außenfläche befinden, obgleich diese letztere Anordnung im allgemeinen unerwünscht sein wird, wenn das Dosimeter zu persönlichem Gebrauch bestimmt ist.
Zur Verbindung mit einem Thermoelement, das zusätzlich in der Glasröhre in der Nähe der empfindlichen Schicht angebracht ist, sind zwei zusätzliche Elektrodenzuführungen vorgesehen.
Um in einer bestimmten Richtung eine Totalreflexion des Lichtes zu erzielen, kann die durchsichtige Glasröhre mit einem metallischen Reflektor versehen sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zur Dosimetrie ionisierender Strahlungen auf der Grundlage der Messung der bei der Erwärmung einer vorher mit den zu messenden Strahlungen bestrahlten thermolumineszierenden Substanz frei werdenden Lichtenergie, wobei diese Vorrichtung einen mit der Schicht thermolumineszierender Substanz überzogenen metallischen Träger aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Träger (2) nach Art der indirekt geheizten Kathode einer Elektronenröhre in einer durchsichtigen Röhre (1) angeordnet und durch eine ebenfalls in der Röhre angebrachte elektrische Heizvorrichtung heizbar ist, deren Zuleitungen (3) mit Anschlußmitteln (7, 8) im Boden der Röhre verbunden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durchsichtige Röhre (1) mit einem lichtundurchlässigen Gehäuse (11) mit abnehmbarem Deckel (12) versehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandmaterial des lichtundurchlässigen Gehäuses ein solches Absorptionsvermögen für elektromagnetische Strahlung mit einer geringeren Energie als etwa 0,5 MeV hat, daß innerhalb des Meßbereichs des Dosimeters die Anzeige praktisch unabhängig von der einfallenden Strahlungsenergie ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des lichtundurchlässigen Gehäuses eine Schicht (13) absorbierenden Materials trägt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus Blei besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Schicht zwischen 0,5 und lmm liegt und vorzugsweise etwa 0,7mm beträgt.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalziumfluorid enthaltende thermolumineszierende Schicht mit Hilfe eines verglasbaren Emailles an dem aus Nickel bestehenden metallischen Träger haftet.

In Betracht gezogene Druckschriften: »Naturwissenschaften«, Bd. 41, 1954, Nr. 9, S. 209.