-
Vorrichtung zum Messen der Radioaktivität einer Vielzahl von einzelnen
Proben Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen der Radioaktivität
einer Vielzahl von einzelnen Proben mit einem auf radioaktive Strahlung ansprechenden
Detektor, mit einem Probenträger, auf dem die Proben entlang einem Kreisbogen im
Abstand voneinander angeordnet sind, und mit einer Transportvorrichtung, durch die
die einzelnen, auf dem Probenträger angeordneten Proben aufeinanderfolgend dem Detektor
zuführbar und nach erfolgter Messung zurückführbar sind.
-
Derartige Vorrichtungen sind bekannt. Bei ihnen ist der Detektor
gegen von außen kommende Strahlung abgeschirmt. Der Detektor ist aber vor allem
einer Untergrundstrahlung ausgesetzt, die auf das Vorhandensein der vielen verschiedenen,
zu untersuchenden, auf dem Probenträger angeordneten und nicht in Meßstellung befindlichen
Proben, die dauernd eine Verstellbewegung gegenüber dem Detektor erfahren, zurückzuführen
ist und die sich mit dem jeweiligen Abstand der Proben vom Detektor ändert. Bei
den bekannten Transportvorrichtungen ändert sich dieser Abstand zwischen den nicht
in Meßstellung befindlichen Proben und dem Detektor und damit die Größe der vorhandenen
Untergrundstrahlung immer wieder. Daher muß bei den bekannten Anordnungen der Detektor
besonders gut und stark gegen die Strahlung nach außen hin abgeschirmt werden, damit
die von ihm ermittelten Meßergebnisse nicht derart entstellt werden, daß sie von
den tatsächlichen Werten meßbar abweichen. Außerdem sind die bekannten Transportvorrichtungen
relativ aufwendig.
-
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum
Messen der Radioaktivität einer Vielzahl von Proben zu schaffen, deren Meßgenauigkeit
dadurch erhöht wird, daß die Änderung der vom Detektor aufgenommenen, von der Gesamtzahl
der Proben herrührenden Untergrundstrahlung verringert oder eliminiert wird, d.
h. die Untergrundstrahlung im wesentlichen konstant gehalten wird.
-
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, die zum Überführen
der Proben vom Probenbehälter zum Detektor und umgekehrt erforderliche Transportvorrichtung
so zu gestalten, daß sie bei verhältnismäßig einfachem Aufbau so zuverlässig ist,
daß sie zur Erhöhung der Meßgenauigkeit beiträgt, und die die zur Überführung der
Poben vom Probenträger zum Detektor und zurück erforderlichen einzelnen Bewegungen
selbsttätig in der gewiinschten Reihenfolge ausführt.
-
Gemäß der Erfindung zeichnet sich die Vorrichtung zum Messen der
Radioaktivität einer Vielzahl von einzelnen Proben der genannten Art durch Anordnung
des Detektors auf der Mittelsenkrechten, vorzugsweise in der Nähe des Zentrums,
der durch den Kreisbogen, entlang dem die Proben im Abstand voneinander angeordnet
sind, bestimmten Kreisfläche aus.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erwindung ist der tellerartig
ausgebildete Probenträger um eine mit der Mittelsenkrechten der Kreisfläche zusammenfallende
Achse drehbar gelagert und drehschrittweise antreibbar, während der Detektor, der
eine zur Aufnahme einer Probe dienende Öffnung aufweist, ortsfest angeordnet ist.
-
Die Winkelgröße des einzelnen Drehschrittes kann dabei dem Winkelabstand
zwischen zwei benachbarten Proben entsprechen, und zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Drehschritten, vorzugsweise am Ende eines jeden Drehschrittes, mittels der Transportvorrichtung
dem Detektor jeweils eine Probe zuführbar sein.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungs-.form der Erfindung
ist eine Vorrichtung vorgesehen, die am Ende der Meßzeit für jede Probe das Meßergebnis
selbsttätig anzeigt und/oder registriert, wobei die Transportvorrichtung derart
ausgebildet ist, daß anschließend die Zurückführung der Probe selbst-
tätig
erfolgt und nach erfolgter Zurückführung der Probenträger um einen Drehschritt weiterschaltbar
ist.
-
Der Transportmechanismus zum Hin- und Herführen der Proben zwischen
dem Detektor und dem Probenträger besteht in weiterer Ausgestaltung der Erfindung
aus einem zwischen dem Detektor und dem durch die Poben gebildeten Kreisbogen angeordneten
Transportarm, der um eine zur Achse des Probenträgers rechtwinklige horizontale
Achse zwischen zwei Endstellungen verschwenkbar ist und Haltemittel zum Ergreifen
und Freigeben der Proben trägt und der außerdem ein Verbindungselementzum Halten
der Haltemittel am Transportarm, z. B. einen horizontalen Drehzapfen, aufweist,
das die jeweils gegriffene Probe während der Schwenkbewegung des Transportarmes
senkrecht nach unten ausgerichtet hält.
-
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durch die Anordnung der
Proben die Untergrundstrahlung praktisch gleichmäßig gehalten, so daß die Meßergebnisse
nicht verfälscht werden. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung behalten nämlich die
verschiedenen Proben im wesentlichen immer den gleichen Abstand vom Detektor. Nur
die jeweils zu untersuchende Probe ändert ihren Abstand zum Detektor, solange sie
zum Detektor hin verschoben und zurückgebracht wird, wodurch jedoch nur kleine,
nicht besonders ins Gewicht fallende Anderungen in der Untergrundstrahlung entstehen,
so daß das vom Detektor ermittelte Meßergebnis praktisch nicht von den tatsächlichen
Werten abweicht. Die vorliegende Erfindung erlaubt somit die Anwendung einer dünneren
und leichteren Abschirmung als bisher, weil die Untergrundstrahlung im wesentlichen
konstant bleibt und somit kein Schutz gegen Einflüsse von außen getroffen werden
muß, die das zu erzielende Meßergebnis verfälschen könnten. Hieraus ergibt sich
auch, daß die vorliegende Erfindung einen weit höheren Grad von Genauigkeit möglich
macht.
-
Die Erfindungsgemäße Transportvorrichtung zur selbsttätigen Überführung
der radioaktiven Proben nacheinander vom Probenträger zum Detektor und zurück arbeitet
äußerst zuverlässig. Dadurch, daß bei einer bevorzugten Ausführungsform die Proben
immer senkrecht gehalten werden, ist auch die Verwendung von röhrenförmigen Behältern
für die Proben möglich, die Flüssigkeit mit radioaktiven Isotopen enthalten.
-
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im folgenden
an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel für
eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Messen der Radioaktivität in Draufsicht, teilweise
im Schnitt, Fig.2 die Vorrichtung nach Fig. 1 im Schnitt gemäß der Linie 2-2 der
F i g. 1, Fig. 3 einen Teil des Antriebs zum drehschrittweisen Weiterschalten eines
Probenträgers in vergrößertem Maßstab im Schnitt gemäß der Linie 3-3 der Fig. 2,
Fig.4 die Backen zum Ergreifen und Freigeben der Proben mit ihrer Betätigungsvorrichtung
in Seitenansicht in vergrößertem Maßstab im Schnitt gemäß der Linie 4-4 der F i
g. 1 und F i g. 5 ein Blockschaltbild des elektrischen Systems zum Aufnehmen, Zählen
und Registrieren der Detektorimpulse.
-
Das Gerät nach F i g. 1 bis 4 dient dazu, dieStrahlungsintensität
des radioaktiven Materials anzuzeigen, das in jeder Probe enthalten ist. Wie Fig.
2 zeigt, haben diese Proben 10 die Gestalt von länglichen, röhrchenförmigen Prüfbehältern,
die z. B. flüssige Lösungen von organischen Chemikalien enthalten, die einem Organismus
entnommen worden sind, nachdem dieser mit einem radioaktiven Indikator behandelt
wurde. In der wissenschaftlichen Forschung und in der ärztlichen Diagnose ist es
oft notwendig, die relativen Strahlungsstärken einer großen Zahl von an verschiedenen
Stellen und zu verschiedenen Zeiten entnommenen Proben zu messen und zu registrieren.
-
Obwohl die Erfindung in ihrer Anwendung nicht auf die Messung einer
bestimmten Art von radioaktivem Material beschränkt ist, wird bei der Beschreibung
davon ausgegangen, daß die Proben 10 Isotopen enthalten, die Gammastrahlen aussenden.
-
Die Gammastrahlung wird durch übliche feste Materialien nicht in feststellbarem
Maße absorbiert, so daß eine wirksame Abschirmung aus verhältnismäßig dickem und
schwerem Metall hergestellt werden muß.
-
Bei der Erfindung wird ein Strahlungsdetektor 12 verwendet, der für
gammastrahlende Isotope als ein auf Gammastrahlung ansprechender Szintillationskristall
14 gezeigt ist, der ein nach unten gerichtetes Bohrloch 14 a besitzt. Der Kristall
14 kann z. B. aus NaJ(TL) bestehen, das in einem Aluminiumbehälter untergebracht
ist. Um Lichtblitze im Kristall 14 festzustellen und elektrisch anzeigen zu können
ist seine Basis mit einer Photovervielfacherröhre 15 verbunden. Die Lichtimpulse
werden durch den Vervielfacher 15 in Spannungsimpulse umgewandelt. Die Intensität
eines Lichtimpulses und die Amplitude des entsprechenden Spannungsimpulses hängen
von der Energie der Gammaquanten und somit von der Art des Isotops ab, das in der
Probe vorhanden ist.
-
Die Impulsrate ist jedoch ein Maß für seine Radioaktivität.
-
Nach Fig. 5 wirkt der Szintillationsdetektor 12 mit einem Gerät zusammen,
das die Gesamtzahl der während eines vorbestimmten Zeitintervalls von einer bestimmten
Probe empfangenen Gammaquanten zählt und anzeigt. Nachdem die Probe 10 in den Detektor
eingesetzt worden ist, wird über den Anschlußpunkt 16 und die Leitung 18 einer Programmsteuervorrichtung
19 ein Signal übermittelt, das anzeigt, daß eine Probe zum Messen bereitsteht. Daraufhin
gibt die Vorrichtung 19 über die Leitungen 20 und 21 einen Impuls, der ein Tor 22
öffnet und den Zeitgeber23 einschaltet. Während des vom Zeitgeber 23 abgemessenen
vorbestimmten Zeitabschnittes werden die vom Detektor 12 erzeugten Spannungsimpulse
über einen Verstärker 24 und das offene Tor 22 zu einem Zählgerät 25 übertragen.
Am Ende der Zeitperiode schließt der Zeitgeber über die Leitung 26 das Tor 22 und
gibt über die Leitung 28 auf die Vorrichtung 19 einen Impuls, der das Ende des Zählvorgangs
anzeigt. Dann setzt die Vorrichtung 19 über die Leitung 29 das Schreibgerät 30 in
Tätigkeit, das mit dem Zählgerät 25 durch die Leitung 27 gekoppelt ist und auf diese
Weise auf einem Papierstreifen od. dgl. den vom Zählgerät 25 angezeigten Wert abdruckt.
Als Folge hiervon stellt die Vorrichtung 19 über die Leitungen 31 und 32 das Zählgerät
25 und den Zeitgeber 23 zurück. Zu diesem Zeitpunkt
gibt die Vorrichtung
19 auch an den Anschlußpunkt 34 einen Impuls, der nun das Auswechseln der Probe
im Detektor einleitet.
-
Das in Fig. 5 schematisch gezeigte System ist an sich bekannt und
braucht daher nicht näher beschrieben zu werden. Es ist jedoch klar, daß die vom
Schreibgerät 30 ausgeschriebene Zahl zusätzlich zu den Werten entsprechend der Strahlung
von der zu messenden Probe auch noch der Gamma-Untergrundstrahlung entsprechende
Werte enthält, die vom Kristall 14 von fremden Quellen erhalten werden.
-
Die »Untergrundstrahlungszahl« kann jedoch ohne Probe oder mit einer
Probe von bekannter Radioaktivität gemessen werden. Die »Untergrundstrahlungszahl«
kann dann von der bei jeder Probe ermittelten Zahl abgezogen werden, um so zu einer
Angabe über die Strahlungsstärke der Probe zu gelangen.
-
Neben dem Auszählen der Zahl der vom Detektor in einer vorbestimmten
Zeitspanne ausgehenden Impulse kann man bekanntlich auch die Zeitspanne messen und
registrieren, die für die Erzeugung einer vorbestimmten Impulszahl erforderlich
ist. Beide Systeme machen es möglich, das Maß der Gamma-Aus strahlung und somit
die Radioaktivität festzustellen und anzuzeigen.
-
Bei der Vorrichtung nach der Erfindung werden die in verhältnismäßig
großer Zahl vorhandenen Proben 10 in einer kreisbogen- oder kreisförmigen Aufstellung
gespeichert und getragen, wobei die Mitte des Kreises 10a, auf dem sie liegen, mit
dem Strahlungsdetektor 12 zusammenfällt. Die Proben werden zur Vornahme der Messung
jeweils einzeln zum Detektor überführt und sodann zum Probenträger zurückgeführt.
Die Arbeitsfolge des Üb erführens einer Probe zum Detektor, des Feststellens ihrer
Strahlung während einer vorbestimmten Zeitspanne, des Zurückführens der Probe zum
Probenträger und der Aufnahme der nächsten Probe für den Transport zum Detektor
wird automatisch ausgeführt.
-
Wie in F i g. 1 und 2 gezeigt ist, enthält die Vorrichtung eine Grundplatte
35, die sich aus einer ringförmigen oberen Platte 36 und einer mit einer Öffnung
versehenen unteren Platte 38 zusammensetzt, die in senkrechter Richtung durch eine
Mehrzahl von Haltern 39 auseinandergehalten werden. Eine kreiszylinderförmige Hülse
40 erstreckt sich von der zentralen Öffnung in der oberen Platte 36 nach unten und
bildet hierbei einen Schacht, in dem der Strahlungsdetektor 12 mit senkrecht ausgerichteter
Achse 12 a untergebracht ist Der Probenträger für die verschiedenen Proben hat die
Gestalt einer ringförmigen Platte oder eines Drehtisches 41, der konzentrisch um
die Achse 12 a herum angeordnet ist. Um eine Drehbewegung des Drehtisches um diese
Achse möglich zu machen, erstrecken sich von den Haltern 39 aus mehrere (hier drei)
mit Nuten versehene Rollen 42, die den nach unten und innen gerichteten Kranz 41
a des einen Teil des Drehtisches bildenden senkrechten Ringes 41b aufnehmen. Vom
Ring 41 b gehen horizontal verlaufende und in senkrechter Richtung in Abstand zueinander
liegende Flansche 41 c, 41 d und 41e ab, von denen die beiden ersten eine Vielzahl
von in vertikaler Richtung zueinander ausgerichteten Bohrungen aufweisen, die Aufnahme
behälter 41f zur Aufnahme der Proben 10 bilden.
-
Die unteren Enden der Proben 10 ruhen auf denn untersten Flansch 41
e. Auf diese Weise bilden die
drei Flansche einen muldenförmigen Behälter, der eine
verhältnismäßig große Anzahl (z. B. hundert) der Proben 10 tragen kann, die sämtlich
auf dem konzentrisch um die Achse 12 a des Strahlungsdetektors 12 verlaufenden Kreis
10 a angeordnet sind. Da der Drehtisch 41 um die gleiche Achse umläuft, wird jede
Probe unabhängig von der jeweiligen Winkellage des Drehtisches in einem gieichbleiben
den Abstand zum Szintillationskristall 14 verbleiben.
-
Wenn also der Drehtisch umläuft, bleiben die vom Kristall 14 von einer
beliebigen Probe aufgenommenen Untergrundstrahlungen im wesentlichen konstant.
-
Um die Proben 10 einzeln zur Öffnung 14a im Kristall 14 zu überführen,
ist ein Transportarm 45 vorgesehen, der um die rechtwinklig zur Achse 12 a verlaufende
Achse 45 a schwenkbar ist und zwischen dem Strahlungsdetektor 12 und dem Kreis 10a,
auf dem sich die gespeicherten Proben befinden, angeordnet ist. Dieser Transportarm
kann zwischen zwei Endstellungen verschwenkt werden und sich nach rechts oder nach
links erstrecken, wie durch die vollen und die gestrichelten Linien in F i g. 2
dargestellt ist.
-
Um eine Probe aufzunehmen, wenn der Arm seine Bewegung aus der einen
Endstellung beginnt, und um dieser Probe freizugeben, wenn der Arm die gegenüberliegende
Endstellung erreicht, sind zwei sich nach unten öffnende Backen 48 mit dem Transportarm.
45 verschwenkbar derart verbunden, daß sie immer unabhängig von der jeweiligen Lage,
die der Arm einnehmen könnte, nach unten herabhängen.
-
Wie in F i g. 2 und 4 gezeigt ist, wird vom Arm 45 ein Drehbolzen
49 getragen, der an seinem Außenende die Backen 48 schwenkbar trägt.
-
Die Backen 48 werden durch eine Torsionsfeder 50 gegeneinandergeneigt
gehalten, d. h. in Richtung auf die Schließstellung, in der die Proben festgeklemmt
sind. Um die Backen 48 bei Erreichen einer der beiden Endstellungen zu öffnen, sind
zwei Anschläge 51, 52 oberhalb des Kreises 10 a auf dem sich die Proben 10 befinden,
bzw. oberhalb des Detektors 12 angeordnet. Wenn also der Arm 45 in eine der beiden
Endstellungen geschwenkt wird, greifen mit den Backen 48 aus einem Stück bestehende
Ansätze 48 a an diesen Anschlägen an und spreizen die Backen entgegen der Wirkung
der Torsionsfeder 50 auseinander. Wenn sich jedoch der Arm 45 aus einer Endstellung
wegzubewegen beginnt, heben sich die Ansätze 48a vom Anschlag 51 oder 52 ab, so
daß die Feder 50 die Greifklauen 48 b der Backen schließt und damit das obere Ende
einer Probe 10 fest ergreift.
-
Die in der in F i g. 4 gezeigten Weise ausgebildeten Backen 48 schließen
sich also bei einer Aufwärtsbewegung des Armes 45 automatisch zum Erfassen und Anheben
der Probe. Wenn der Arm 45 die gegenüberliegende Endstellung erreicht, spreizen
sich die Backen durch Zusammenwirken mit dem Anschlag 52 automatisch auseinander,
so daß die vorher aufgenommene Probe in den Detektor 12 herabgelassen wird.
-
Um die Einstellung der Stellen möglich zu machen, an denen sich die
Backen 48 öffnen und schließen sollen, sind die zur Betätigung der Backen dienenden
Anschläge 51, 52 vorzugsweise als verhältnismäßig lange Stangen ausgebildet, die
bei 51 a und 52 (Fig. 2) verschwenkbar gelagert sind. Die Höhe der die Backen betätigenden
Flächen wird hierbei durch
Verstellen der Schrauben 51 b, 52b eingestellt,
die in die Anschläge eingeschraubt sind und auf einer Unterlage 54 aufliegen.
-
Um die länglichen Behälter für die Proben 10, die hier als radioaktive
Flüssigkeiten enthaltende, röhrenförmige Prüfbehälter dargestellt sind, zu lagern,
sind die Bohrungen oder Aufnahmen 41f in den Flanschen 41c und 41d des Drehtisches
nur geringfügig größer als die Prüfbehälter. Auch die Öffnung 14 a im Kristall 14
ist nur wenig größer als die Proben.
-
Wenn die Backen 48 schwenkbar unmittelbar mit dem Transportarm 45
verbunden wären, würde jede von den Backen gehaltene Probe 10 sowohl in horizontaler
als auch in. vertikaler Richtung bewegt werden, wenn sie aus den genau passenden
Aufnahmen im Drehtisch oder der Kristallöffnung herausgehoben oder in diese eingesetzt
wird. Dies würde zum Verkanten und Schrägstellen der Probe führen, was das Verklemmen
und möglicherweise einen Bruch der Probe verursachen könnte. Gemäß einem Merkmal
der Erfindung ist Vorsorge nicht nur dafür getroffen, daß die Proben 10 während
der Überführung immer senkrecht angeordnet sind, sondern auch dafür, daß sie mit
einer im wesentlichen geradlinigen Bewegung den Drehtisch oder den Detektor verlassen
oder in diese eingelassen werden. Dies wird mit Hilfe eines Blocks 45 b (Fig. 1)
bewerkstelligt, der vom Arm 45 getragen wird und in dessen Längsrichtung gleitend
angeordnet ist. Der Block wird nach innen in Richtung auf die Achse 45 a durch eine
Zugfeder 56 abgedrängt und trägt den starr befestigten Drehbolzen 49, der seinerseits
die Backen 48 trägt, die schwenkbar gelagert sind und hierbei immer nach unten herabhängen.
Eine vom Block 45b getragene Rolle 60 wird durch die Feder 56 gezwungen, mit der
Kurvenscheibe 61 in Eingriff zu kommen. Die Kurvenscheibe 61 besitzt eine bogenförmige
Fläche 61 a entlang ihrer oberen Kante, die Seitenkanten weisen hingegen im wesentlichen
geradlinig verlaufende senkrechte Flächen 61 b, 61c auf. Da die Kurvenscheibe 61
die Verstellbewegung der Rolle 60, des Blocks 45b und des Drehbolzens 49 von der
Achse 45 a in allen Stellungen des Armes 45 bestimmt, bewirken die geradlinig verlaufenden
Kurvenflächen 61b und 61 c, daß die Backen 48 entlang einer geraden senkrechten
Linie gesenkt oder angehoben werden, wenn sie sich den beiden Endstellungen nähern
oder sich von diesen entfernen.
-
Die Ansätze 48 a (F i g. 4) an den Backen 48 heben sich also bei
einer Bewegung des Armes 45 entgegen dem Uhrzeigersinn aus der durch volle Linien
in Fig. 2 dargestellten Endstellung zunächst vom Anschlag 51 ab, so daß die zwischen
den Backen angeordnete Probe 10 von den Greifflächen 48b ergriffen wird. Wenn der
Arm 45 sich entgegen dem Uhrzeigersinn weiterbewegt, bewegen sich die Backen 48
geradlinig nach oben, da der den Drehbolzen 49 tragende Block 45b sich mit Bezug
auf den Arm nach innen und nach außen infolge der Wirkung der die Rolle 60 gegen
die Kurvenfläche 61a drängenden Feder 56 verschiebt. Nachdem das untere Ende der
ProbelO den oberen Flansch 41 c des Drehtisches verlassen hat, bewegt sich der Block
45 b, dessen Stellung in Abhängigkeit von der an der Kurvenfläche 61a anliegenden
Rolle 60 bestimmt wird, seitlich in Richtung auf den Detektor 12, wobei das Gewicht
der Backen und der festgeklemmten Probe bewirkt, daß die Probe um den Drehbolzen49
ver-
schwenkt wird und immer in senkrechter Richtung nach unten herabhängt, wie in
Fig.2 in strichpunktierten Linien gezeigt ist. Anschließend haben der Block 45b
und die Backen 48 keine seitliche Bewegungskomponente mehr, wenn die Rolle 60 die
Kurvenfläche 61b erreicht. Der Block 45 b und die Backen 48 werden geradlinig nach
unten bewegt, wenn der Arm 45 seine innere Endstellung erreicht.
-
Auf diese Weise wird die festgehaltene Probe 10 geradlinig in die
Öffnung 14 a des Kristalls 14 gesenkt, und die Ansätze 48a greifen am Anschlag52
an, um die Backen 48 zu öffnen. Somit ist sichergestellt, daß die Probe 10 auf den
Boden der Öffnung 14 a aufliegt. Nachdem die Radioaktivität der in den Kristall
eingesetzten Probe gemessen worden ist, kann der Arm 45 im Uhrzeigersinn in seine
ursprüngliche Stellung zurückgeschwenkt werden, wobei der oben beschriebene Vorgang
im umgekehrten Sinne wie der holt wird.
-
Um diese Bewegung der Probe in Richtung auf den Drehtisch und den
Detektor und von diesen weg besser steuern zu können, sind nach unten zusammenlaufende
feststehende Führungsflächen 65 oberhalb der Detektoröffnung 14 a und der Drehtischaufnahme
41f, die unterhalb der Außenstellung der Backen 48 liegt, angeordnet. Diese Führungsflächen
führen die unteren Enden der Proben 10, um sicherzustellen, daß sie genau in die
Öffnungen des Detektors oder Drehtisches eintreten, selbst wenn die Proben aus irgend
einem Grunde während der Überführung von einer Stellung in die andere zwischen den
Backen verkantet würden oder sich schräg stellen würden.
-
Die Schwenkbewegung des Transportarmes 45 im Uhrzeigersinn und entgegengesetzt
dem Uhrzeigersinn wird mittels eines automatisch gesteuerten Kraftantriebes erzeugt.
Zu diesem Zweck ist ein Umkehrmotor AM mit einem daran rechtwinklig befestigten
Untersetzungsgetriebe an der Rückseite der Kurvenscheibe 61 befestigt. Die Abtriebwelle
62 des Motors AM liegt in der Achse 45 a und ist mit dem Arm 45 starr verbunden.
Wenn man den Motor AM unter Strom setzt, um die Welle 62 in die eine oder die andere
Richtung zu drehen, wird der Arm demzufolge von seiner inneren zu seiner äußeren
Endstellung oder umgekehrt verschwenkt. Um zu erfühlen, wann der Arm 45 seine innere
und äußere Endstellung erreicht hat und um das Anlassen und das Anhalten des Motors
AM zu unterstützen, sind innere und äußere Endschalter vorgesehen, die hier als
innere und äußere Mikroschalter IMS und OMS ausgebildet und in geeigneter Weise
an der Rückseite der Kurvenscheibe 61 befestigt sind. Sie weisen nachgiebige Betätigungsglieder
63 und 64 auf, die durch die in der Kurvenscheibe vorgesehenen Bohrungen 61d und
61 e hindurchgehen. Wenn der Arm 45 seine innere oder äußere Endstellung erreicht,
greift er an jeweils einem der Betätigungsglieder 63 oder 64 an, verstellt sie und
betätigt die SchalterlMS oder OMS. Die Schalter werden elektrisch gesteuert.
-
Sobald der Transportarm eine Probe 10 an den Drehtisch zurückgeführt
hat, werden die Backen 48 selbsttätig geöffnet. Um die Backen 48 zu veranlassen,
eine andere Probe 10 beim nächsten Be wegungszyklus des Armes 45 aufzunehmen, werden
der Arm und der Drehtisch winkelmäßig gegeneinander verstellt, so daß eine andere
Probe zwischen die offenen Backen eingeführt wird. Beim vorliegenden
Beispiel
wird der Drehtisch 41, der an den Rollen 42 drehbar gelagert ist, um die Achse 12
a um einen Winkel gedreht, der groß genug ist, um die vorher freigegebene Probe
aus ihrer Stellung zwischen den geöffneten Backen 48 zu entfernen und die nächste
Probe am Drehtisch zwischen diese offenen Backen einzuführen. Zu diesem Zweck wird
der Drehtisch 41 von einem Motor TM gedreht, der an der Unterseite der Platte 36
befestigt und mit einem Untersetzungsgetriebe verbunden ist, das eine nach unten
gerichtete Abtriebwelle 66 besitzt. Ein Ring 68 ist an der Welle 66 nicht drehbar
mit Hilfe eines Stiftes 69 befestigt, der sich durch einen senkrechten Schlitz 70
in der Welle erstreckt. Infolgedessen kann sich der Ring 68 in Längsrichtung der
Welle 66 verstellen, obwohl er durch eine Druckfeder 71 nach unten gedrückt wird.
-
An der Unterseite des Ringes 68 sind zwei diametral entgegengesetzt
angeordnete, nach unten vorstehende Stifte 72 vorgesehen, die in solchem Abstand
liegen, daß sie jeweils in einen von mehreren Schlitzen 74 eintreten, die in einem
verzahnten Ring 75 ausgebildet sind, der am Drehtisch 41 befestigt ist und sich
von der Unterkante dieses Tisches nach innen erstreckt. Wenn die Welle 66 sich nacheinander
jeweils um eine halbe Umdrehung dreht, tritt einer der Stifte 72 in einen Schlitz
74 im gezahnten Ring 75 ein und dreht den Drehtisch 41 um einen Winkel, der ausreicht,
um die nächste Probe 10 unter die geöffneten Backen 48 zu bringen.
-
Zum Steuern des Anlassens und Anhaltens des Motors TM derart, daß
er nur so weit unter Strom gesetzt wird, daß der Tisch jeweils um einen einzigen
Drehschritt weitergeschaltet wird, ist neben dem Ring 68 ein Mikrosteuerschalter
TMS angeordnet.
-
Vom Ring 68 erstreckt sich ein Kurvenelement 78 weg, das zwei diametral
entgegengesetzte Kurven oder Nockenglieder 79 besitzt (Fig. 3). Jedesmal, wenn der
Motor TM unter Strom gesetzt wird, wird bei einer Drehung des Nockenelementes 78
ein nachgiebiges Betätigungsorgan 80 für den Mikroschalter TMS freigegeben. Wenn
sich der Ring 68 um eine halbe Umdrehung gedreht hat, greift das nächste Kurven-
oder Nockenglied 79 am Betätigungsorgan 80 an und verstellt dieses. Diese Betätigung
des Schalters TMS wird dazu verwendet, den Motor TM vom Strom abzuschalten und so
den Tisch 41 anzuhalten, nachdem er um einen Winkel gedreht worden ist, der so groß
ist, daß die nächste Probe in eine Stellung zwischen den geöffneten Backen 48 übergeführt
wird.
-
Es mag unter bestimmten Umständen erforderlich sein, daß der Drehtisch
41 von Hand weitergeschaltet oder eingestellt wird. Dies kann z. B. dann der Fall
sein, wenn der Drehtisch zum ersten Mal mit einer Mehrzahl von Proben beladen wird
und es gewünscht wird, daß der Ausgangspunkt für die Arbeitsoperation festgestellt
wird, so daß abgezählte Proben aufeinanderfolgend gemessen werden. Um eine solche
Drehung des Drehtisches 41 von Hand möglich zu machen, ist an der Unterseite der
Platte 38 ein Auslösehebel 82 bei 84 schwenkbar angebracht, dessen linkes Ende unter
Einwirkung einer nach unten gerichteten Kraft an einem Griffstück 85 (Fi g. 1) nach
unten gedrückt werden kann. Das Griffstück 85 erstreckt sich nach oben durch eine
Bohrung85a in der oberen Platte 36. Durch diese Verschwenkbewegung des Hebels 82
wird dessen rechtes Ende angehoben, das wie in F i g. 2 gezeigt ist, einen Vor-
sprung
86 trägt, der unterhalb des Ringes 68 und des Kurvenelementes 78 angeordnet ist.
Beim Anheben des Vorsprunges 86 wird der Ring 68 relativ zur Welle 66 entgegen der
Wirkung der Feder 71 nach oben gedrückt. Hierbei werden die Stifte 72 vom ge; zahnten
Ring 75 abgehoben, so daß der Drehtisch 41 von Hand in jede gewünschte Winkelstellung
gedreht werden kann. Beim Loslassen des Griffstückes 85 greifen die Stifte 72 wieder
in den gezahnten Ring 75 ein.
-
Das Kippen und möglicherweise Verschütten der flüssigen Proben wird
dadurch verhindert, daß die Backen schwenkbar aufgehängt sind. Da die Backen 48
die ProbenlO freigeben, nachdem diese in die Öffnung 14 a des Kristalls eingesetzt
worden sind, liegt die zu messende Probe immer auf dem Boden der Öffnung auf. Die
Höhe der Probe gegenüber dem Kristall ist immer genau die gleiche, und es können
reproduzierbare Messungen der gleichen Probe erzielt werden.
-
Die ganze Folge von Arbeitsgängen - die im Überführen. einer Probe
vom Drehtisch zum Detektor, im Messen der Radioaktivität der Probe, im Zurückführen
der Probe zum Drehtisch und im drehschrittmäßigen Weiterschalten des Drehtisches
besteht -wird automatisch durch elektrische Steuerungen ausgeführt, die gewährleisten,
daß die Proben zuverlässig die einzelnen Arbeitsgänge durchlaufen, wobei die Aktivität
jeder Probe von dem schematisch in F i g. 5 gezeigten Schreibgerät 30 registriert
wird.
-
Bezeichnend für die hier beschriebenen Steuerungen ist die Anordnung,
mit deren Hilfe die beiden Motoren AM und TM automatisch dynamisch ge bremst werden.
Dies wird hier erreicht, indem man einen einzigen Kondensator verwendet, der aufgeladen
wird, wenn einer der beiden Motoren erregt wird, und der dem Motor Bremsgleichstrom
zuführt, wenn er abgeschaltet wird.