DE1196799B - Device for the detection of radioactive radiation from aerosols in gases - Google Patents
Device for the detection of radioactive radiation from aerosols in gasesInfo
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Description
Gerät zum Nachweis der radioaktiven Strahlung von Aerosolen in Gasen Gegenstand der Erfindung ist ein Gerät zum Nachweis der radioaktiven Strahlung von Aerosolen in Gasen. Es wird im folgenden als Monitor bezeichnet.Device for the detection of radioactive radiation from aerosols in gases The invention relates to a device for the detection of radioactive radiation from Aerosols in gases. It is referred to as monitor in the following.
Es sind eine Reihe von Strahlungsmeßgeräten bekannt, die den Nachweis und die Messung radioaktiver Strahlen gestatten. Eines dieser bekannten Strahlungsmeßgeräte mißt mittels zweier Detektoren die Intensität einfallender Röntgenstrahlen. Durch einen Filter, der vor einen der beiden Detektoren geschoben werden kann, wird über eine Differenzstrommeßanordnung die Intensität der einfallenden Strahlung bestimmt. Eine andere bekannte Anordnung mißt ebenfalls mittels zweier Detektoren die Differenz der Intensität zweier aus derselben Strahlenquelle stammender Strahlen, die zwei verschiedene Probestücke durchstrahlt haben. Diese bekannte Anordnung dient zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung. There are a number of radiation measuring devices known that the detection and allow the measurement of radioactive rays. One of these known radiation measuring devices uses two detectors to measure the intensity of incident X-rays. By a filter that can be pushed in front of one of the two detectors is over a differential current measuring arrangement determines the intensity of the incident radiation. Another known arrangement also measures the difference by means of two detectors the intensity of two rays emanating from the same radiation source, the two have irradiated through various specimens. This known arrangement is used for non-destructive testing of materials.
Ferner ist eine Schaltungsanordnung zur Frequenzeinstellung bekanntgeworden, in der die Dioden zweier Ratemeter mit zwei weiteren Dioden so verbunden sind, daß jeweils die Kathode der einen Diode mit der Anode der anderen Diode verbunden ist. Der entstehende Differenzstrom wird mit einer RC-Kombination gemessen. Diese bekannte Schaltung, wie auch die oben angeführten bekannten Zähleinrichtungen dienen jedoch nicht zum Nachweis der radioaktiven Strahlung von Aerosolen in Gasen wie die erfindungsgemäße Anordnung. Furthermore, a circuit arrangement for frequency setting has become known, in which the diodes of two ratemeter are connected to two other diodes so that the cathode of one diode is connected to the anode of the other diode. The resulting differential current is measured with an RC combination. This well-known Circuit, as well as the above-mentioned known counting devices, however, are used not for the detection of radioactive radiation from aerosols in gases like the one according to the invention Arrangement.
Ferner sind auch Strahlungsmeßgeräte bekannt, die mit Hilfe elektrostatischer Abscheider oder mit Schwebstoffiltern, durch die die radioaktive Luft gesaugt wird, die Messung der Luftradioaktivität ermöglichen. Furthermore, radiation measuring devices are also known which, with the aid of electrostatic Separators or filters through which the radioactive air is sucked, enable the measurement of airborne radioactivity.
Der Erfindung geht die Aufgabe voraus, ein Strahlungsmeßgerät zu schaffen, das radioaktive Strahlen sowie die durch die radioaktive Verseuchung der Luft erhöhte Radioaktivität mißt und das Hinweise auf die Ursache einer erhöhten Radioaktivität gibt. The invention is based on the object of providing a radiation measuring device create the radioactive rays as well as those caused by the radioactive contamination of the Air measures increased radioactivity and provides clues as to the cause of an increased There is radioactivity.
Durch den erfindungsgemäßen Monitor wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei Strahlungsdetektoren vorgesehen sind, von denen sich die Außenwand des einen auf negativer Hochspannung befindet, während die Außenwand des anderen geerdet ist, und daß Mittel vorgesehen sind, die die Zählraten oder die Intensitäten der von jedem Detektor nachgewiesenen radioaktiven Strahlung getrennt anzeigen und/oder registrieren. Dieser Monitor bringt gegenüber den bekannten eine höhere Meßgenauigkeit und Zuverlässigkeit sowie weitergehende Meßergebnisse. The monitor according to the invention solves this problem by that two radiation detectors are provided, of which the outer wall of the one is at negative high voltage, while the outer wall of the other is grounded is, and that means are provided that the count rates or the intensities of the Display and / or separate radioactive radiation detected by each detector to register. This monitor brings a higher measurement accuracy compared to the known ones and reliability as well as further measurement results.
An Hand der F i g. 1, die ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Monitors in schematischer Darstellung zeigt, soll dessen Aufbau und Wirkungsweise erläutert werden. In Fig. 1 sind zwei Zählrohre 1, 2 dargestellt. Bei dem Zählrohrl befindet sich der Zähldraht 3 auf positiver Hochspannung. Der Mantel 4 des Zählrohres 1 ist geerdet. Der Mantel 5 des Zählrohres 2 befindet sich auf negativer Hochspannung, während dessen Zähldraht 6 geerdet ist. Der Zähldraht 3 ist mit dem Verstärker 7, der Zähldraht 6 mit dem Verstärker 8 verbunden. On the basis of FIG. 1, which is an embodiment of the invention Monitor shows in a schematic representation, its structure and mode of operation explained. In Fig. 1, two counter tubes 1, 2 are shown. With the counter tube the counting wire 3 is on positive high voltage. The jacket 4 of the counter tube 1 is grounded. The jacket 5 of the counter tube 2 is on negative high voltage, while the counting wire 6 is grounded. The counting wire 3 is connected to the amplifier 7, the counting wire 6 is connected to the amplifier 8.
Die Vorrichtungen 9, 10 zählen und/oder registrieren die in den Zählrohren 1, 2 ausgelösten Impulse.The devices 9, 10 count and / or register those in the counting tubes 1, 2 triggered impulses.
Die Potentialdifferenz zwischen dem Mantel und dem Zähldraht sei bei beiden Zählrohren 1, 2 beispielsweise die gleiche. Da die beiden Zählrohre auch sonst die gleichen Eigenschaften besitzen und räumlich nahe nebeneinander angeordnet sein sollen, müssen zunächst im Rahmen statistischer Schwankungen die beiden Zählvorrichtungen 9, 10 die gleichen Zählraten anzeigen. Enthält die Luft in der Umgebung der beiden Zählrohre radio aktive Isotope, so lagern diese sich an Aerosole an, die von dem Mantel des Zählrohres 2, der sich auf negativer Hochspannung befindet, angezogen und dort angereichert werden. Es muß deshalb die Zählvorrichtungl0 eine höhere Zählrate anzeigen als die Zählvorrichtung 9. Let the potential difference between the jacket and the counting wire be the same for both counting tubes 1, 2, for example. Since the two counter tubes too otherwise have the same properties and are arranged spatially close to one another should be, the two counting devices must first be in the context of statistical fluctuations 9, 10 indicate the same count rates. Contains the air around them Counting tubes of radioactive isotopes, these accumulate in aerosols that are released from the Jacket of the counter tube 2, which is at negative high voltage, tightened and be enriched there. The counting device must therefore have a higher counting rate as the counting device 9.
Das Vorhandensein eines radioaktiven Präparates wird dagegen durch den Anstieg der Zählraten an beiden Zählvorrichtungen 9, 10 angezeigt. The presence of a radioactive preparation is against it by the increase in the counting rates at both counting devices 9, 10 is displayed.
Um die Einstelldauer der Differenz der beiden Zählraten möglichst kurz zu halten, ist es zweckmäßig, verhältnismäßig lange Zählrohre zu verwenden. Auch werden dadurch die statistischen Schwankungen der Zählraten herabgesetzt. Bei der Erprobung eines Monitors nach der Erfindung wurden 2 Gammastrahlen-Zählrohre von 100 cm Länge und 3 cm Durchmesser verwandt, die in einem Abstand von etwa 15 cm angeordnet waren. Entsprechend den Schwankungen des Gehaltes der Luft an Radium-Folgeprodukten betrug der Unterschied zwischen den beiden Zählraten normalerweise 8 bis 10°/o. Die mittlere Schwankung der Zählrate des geerdeten Zählrohres betrug im Normalfall weniger als + 0,5°/o über Monate. Diese Angaben lassen erkennen, daß eine ausreichende Meßgenauigkeit im Vergleich zu bekannten, sehr kostspieligen und empfindlichen Strahlungsmeßgeräten erreichbar ist. To adjust the duration of the difference between the two counting rates as much as possible To keep it short, it is advisable to use relatively long counter tubes. This also reduces the statistical fluctuations in the counting rates. at the A monitor according to the invention was tested with 2 gamma-ray counter tubes of 100 cm in length and 3 cm in diameter, which are at a distance of about 15 cm. Corresponding to the fluctuations in the content of radium by-products in the air the difference between the two counting rates was usually 8 to 10 per cent. The mean fluctuation in the counting rate of the earthed counter tube was normally less than + 0,5 ° / o over months. This information shows that a sufficient Measurement accuracy compared to known, very expensive and sensitive radiation measuring devices is attainable.
F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Monitors. Die im Zählrohr 1 bzw. 2 ausgelösten Impulse werden durch einen Verstärker 7 bzw. 8 verstärkt, und durch die Vorrichtung 11 bzw. 12 wird eine der Impulszahl proportionale Spannung erzeugt. Das Meßgerät 13 bzw.14 zeigt die Zählrate des Zählrohres 1 bzw. 2 an. Mit Hilfe des Differenzverstärkers 16 kann das Meßgerät 17 die Differenz der Zählraten der beiden Zählrohre 1, 2 anzeigen. Die Alarm- oder Warnvorrichtung 15 bzw. 18 spricht an, wenn bestimmte Beträge der Zählrate des Zählrohres 1 bzw. der Differenz der Zählraten der beiden Zählrohre 1, 2 überschritten werden. An Stelle der elektronischen Vorrichtungen 11, 12 und des Differenzverstärkers 16 können auch rein mechanisch arbeitende Zählvorrichtungen vorgesehen werden, indem beispielsweise die beiden Zählraten und deren Differenz mit Hilfe eines Differentials oder durch bekannte Differenzimpulszähler gemessen werden. F i g. 2 shows an embodiment of a further development of the invention Monitors. The impulses triggered in the counter tube 1 or 2 are transmitted by an amplifier 7 or 8 is amplified, and one of the number of pulses is increased by the device 11 or 12 proportional voltage generated. The measuring device 13 or 14 shows the counting rate of the counter tube 1 or 2. With the aid of the differential amplifier 16, the measuring device 17 can determine the difference the counting rates of the two counter tubes 1, 2. The alarm or warning device 15 or 18 responds when certain amounts of the counting rate of the counter tube 1 or the difference in the counting rates of the two counter tubes 1, 2 are exceeded. Instead of of the electronic devices 11, 12 and the differential amplifier 16 can also Purely mechanical counting devices are provided by, for example the two counting rates and their difference with the help of a differential or by known differential pulse counters can be measured.
Fig.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Teils der F i g. 2. Dargestellt sind die beiden Vorrichtungen 11, 12, die zugehörigen Meßinstrumente 13, 14 und die Vorrichtung 16, mit deren Hilfe am Meßgerät 17 die Differenz der Zählraten angezeigt wird. FIG. 3 shows an embodiment of part of FIG. 2. Shown are the two devices 11, 12, the associated measuring instruments 13, 14 and the device 16, with the aid of which on the measuring device 17 the difference in the counting rates is displayed will.
Aufbau und Arbeitsweise dieser Anordnung sollen an Hand der F i g. 3 erläutert werden.The structure and mode of operation of this arrangement should be based on FIGS. 3 will be explained.
Die beiden Vorrichtungen 11, 12 sind bekannte Zählraten-Meßgeräte. The two devices 11, 12 are known counting rate measuring devices.
Die Röhre 21 des Zählraten-Meßgerätes 11 ist durch die negative Gittervorspannung 22 gesperrt. The tube 21 of the count rate meter 11 is through the negative grid bias 22 blocked.
Gelangt ein positiver Impuls 20 auf das Gitter 23, so wird die Röhre 21 geöffnet. An dem Punkt 24 entsteht für die Dauer des Impulses eine definierte Spannungsänderung. Am Anfang bzw. Ende des Impulses (Spannungssprunges) fließen zu Punkt 25 gleiche Ladungsmengen von entgegengesetzten Vorzeichen. Durch die Dioden 26, 27 können jeweils Ladungsmengen eines bestimmten Vorzeichens von 25 aus fließen. Mit Hilfe der RC-Kombination 28, 29 wird ein der Zählrate proportionaler mittlerer Gleichstrom durch das Meßgerätl3 gemessen.If a positive pulse 20 is applied to the grid 23, the tube becomes 21 open. At point 24, a defined one is created for the duration of the pulse Voltage change. Flow at the beginning or end of the pulse (voltage jump) at point 25 equal amounts of charge with opposite signs. Through the diodes 26, 27 can each flow amounts of charge of a certain sign from 25. With the aid of the RC combination 28, 29, a mean one proportional to the counting rate becomes averaged Direct current measured by the meter 13.
Für den Aufbau bzw. die Arbeitsweise des Zählraten-Meßgerätes 12 auf der rechten Seite der Fig.3 gilt das entsprechende, wenn man die Bezugszeichen 20 bis 29 durch die entsprechenden 20' bis 2Y ersetzt. Durch die Diode 27 fließt bei jedem Impuls 20 eine bestimmte positive Ladungsmenge, während durch die Diode 27' bei jedem Impuls20' eine bestimmte negative Ladungsmende fließt. For the construction or the mode of operation of the count rate measuring device 12 on the right-hand side of FIG. 3, the same applies if one uses the reference symbols 20 to 29 replaced by the corresponding 20 'to 2Y. Flows through the diode 27 with each pulse 20 a certain amount of positive charge, while through the diode 27 'a certain negative end of charge flows with each pulse 20'.
Mit Hilfe der RC-Kombination 31, 32 wird daher ein der Differenz der Zählraten proportionaler, mittlerer Gleichstrom durch das Meßgerät 17 gemessen. With the aid of the RC combination 31, 32, the difference is therefore determined average direct current proportional to the count rates measured by the measuring device 17.
Die oben geschilderte Anordnung zur Bestimmung der Differenz der beiden Zählraten ist - wie ein- gangs dargelegt - in ihrem grundsätzlichen Aufbau bekannt. The above arrangement for determining the difference between the two counting rates is - like one gangs outlined - in their basic structure known.
An Stelle der Elektronenröhren in der Anordnung nach der Fig.3 können auch Transistoren bzw. Instead of the electron tubes in the arrangement according to FIG also transistors or
Halbleiterdioden verwandt werden. Zur Bestimmung der Differenz der beiden Zählraten können bei dem Gerät nach der Erfindung auch andere bekannte Zählraten-Meßgeräte (counting ratemeter) verwandt werden.Semiconductor diodes are used. To determine the difference in With the device according to the invention, other known counting rate measuring devices can also be used for both counting rates (counting ratemeter).
F i g. 4 zeigt eine andere Weiterbildung des Monitors nach der Erfindung. Es ist dort eine andere Schaltung für die Betriebsspannungen der Zählrohre 1 2 dargestellt. Der besondere Vorteil liegt darin, daß es möglich ist, mit nur einer Hochspannungsquelle für beide Zählrohre auszukommen. Der Mantel 4 des Zählrohres 1 ist mit einem isolierten Schutzmantel 40 umgeben. Der von dem Schutzmantel umgebene Raum 41 ist luftdicht abgeschlossen, damit aus der Umgebung keine radioaktiven Aerosole eindringen können. Der Schutzmantel 40 besteht aus einer leitenden Folie, die geerdet ist. Das Material dieser Folie ist so auszuwählen, daß die nachzuweisende Strahlung beim Durchgang durch die Folie nur vernachlässigbar beeinflußt wird. Verbindet man sowohl den Mantel 4 des Zählrohres 1 als auch den Mantel 5 des Zählrohres 2 mit derselben Hochspannungsquelle 42, so entspricht die Anordnung nach Fig. 4 in ihrer Wirkungsweise praktisch der Anordnung nach Fig. 1. F i g. 4 shows another development of the monitor according to the invention. Another circuit for the operating voltages of the counter tubes 1 2 is shown there. The particular advantage is that it is possible to use only one high voltage source get by for both counting tubes. The jacket 4 of the counter tube 1 is insulated with a Protective jacket 40 surrounded. The space 41 surrounded by the protective jacket is airtight locked so that no radioactive aerosols can penetrate from the environment. The protective jacket 40 consists of a conductive film that is grounded. The material this film must be selected so that the radiation to be detected is transmitted through it is only negligibly influenced by the film. One connects both the coat 4 of the counter tube 1 and the jacket 5 of the counter tube 2 with the same high voltage source 42, the arrangement according to FIG. 4 practically corresponds to that in its mode of operation Arrangement according to FIG. 1.
Durch die Wahl geeigneter Zählrohre oder sonstiger Strahlungsdetektoren ist es möglich, den Monitor nach der Erfindung zum Nachweis von Röntgen-, Gamma-, Beta-, Alpha- oder Neutronenstrahlen zu verwenden. By choosing suitable counter tubes or other radiation detectors it is possible to use the monitor according to the invention for the detection of X-ray, gamma, To use beta, alpha or neutron beams.
Auch beim gleichzeitigen Vorhandensein mehrerer Strahlungsarten ist eine Messung der Radioaktivität mit Hilfe dieses Monitors möglich. Es können dazu beispielsweise bekannte Ionisationskammern für den getrennten Nachweis von Gamma- und Neutronenstrahlen verwendet werden. Der getrennte Nachweis dieser beiden Strahlungsarten ist in bezug auf den Strahlenschutz wegen der verschiedenen biologischen Wirksarnkeit der beiden Strahlungsarten von Bedeutung. Bei dem getrennten Nachweis zweier verschiedener Strahlungsarten ist es zweckmäßig, die den Strahlungsdetektorenl, 2 nachgeschaltete Anordnung für den Strahlungsnachweis für beide Strahlungsarten getrennt auszuführen. Even if several types of radiation are present at the same time a measurement of the radioactivity is possible with the help of this monitor. It can do this e.g. known ionization chambers for the separate detection of gamma and neutron beams can be used. The separate proof of these two types of radiation is in relation to radiation protection because of the different biological efficacy of the two types of radiation are important. With the separate detection of two different Radiation types, it is expedient to use those downstream of the radiation detectors 1, 2 Arrangement for the radiation detection to be carried out separately for both types of radiation.
Wie bereits erwähnt wurde, ist der Monitor nach der Erfindung besonders zur Überwachung der Luftradioaktivität in strahlungsgefährdeten Arbeitsräumen geeignet. Dieser Monitor ist aber auch für andere Zwecke vorteilhaft verwendbar, beispielsweise zur Überwachung von Meßanordnungen, bei denen der Nulleffekt oder irgend eine andere Meß größe durch die Luftradioaktivität beeinflußt wird. As already mentioned, the monitor according to the invention is special suitable for monitoring airborne radioactivity in workrooms at risk of radiation. However, this monitor can also be used advantageously for other purposes, for example for the monitoring of measuring arrangements in which the background effect or any other Measurement variable is influenced by the air radioactivity.
Mit Hilfe dieses Monitors ist es auch möglich, die Ursache einer erhöhten Radioaktivität zu erkennen. With the help of this monitor it is also possible to determine the cause of a detect increased radioactivity.
Zeigen beide Zählrohre eine erhöhte Aktivität an, so rühren diese beispielsweise von einem radioaktiven Präparat her, das in einem benachbarten oder in demselben Raum, in dem sich der Monitor befindet, benutzt wird oder fahriässigerweise liegengelassen wurde. Zeigt sich dagegen eine erhöhte Differenz der Zählraten, so weist diese auf eine radio aktive Verseuchung der Luft hin, die beispielsweise durch radioaktive Gase oder Schwebstoffe aus dem Abzug bewirkt wurde.If both counting tubes show increased activity, they are stirring for example from a radioactive preparation that was in a neighboring or is used or carelessly in the same room as the monitor is located in was left lying. If, on the other hand, there is an increased difference in the counting rates, see above this indicates a radioactive contamination of the air, for example by radioactive gases or suspended matter was caused by the fume cupboard.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEL28330A DE1196799B (en) | 1957-08-10 | 1957-08-10 | Device for the detection of radioactive radiation from aerosols in gases |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEL28330A DE1196799B (en) | 1957-08-10 | 1957-08-10 | Device for the detection of radioactive radiation from aerosols in gases |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1196799B true DE1196799B (en) | 1965-07-15 |
Family
ID=7264482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEL28330A Pending DE1196799B (en) | 1957-08-10 | 1957-08-10 | Device for the detection of radioactive radiation from aerosols in gases |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1196799B (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB366715A (en) * | 1930-02-21 | 1932-02-11 | Mueller C H F Ag | Improvements in or relating to x-ray measuring devices |
| US2513818A (en) * | 1945-10-19 | 1950-07-04 | Automatic X Ray Corp | Balanced circuits for determining the intensity of ionizing radiation |
-
1957
- 1957-08-10 DE DEL28330A patent/DE1196799B/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| GB366715A (en) * | 1930-02-21 | 1932-02-11 | Mueller C H F Ag | Improvements in or relating to x-ray measuring devices |
| US2513818A (en) * | 1945-10-19 | 1950-07-04 | Automatic X Ray Corp | Balanced circuits for determining the intensity of ionizing radiation |
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