DE1198462B - Taschengeraet zum Nachweis und zum Messen von Atomkernstrahlung - Google Patents

Taschengeraet zum Nachweis und zum Messen von Atomkernstrahlung

Info

Publication number
DE1198462B
DE1198462B DESCH25402A DESC025402A DE1198462B DE 1198462 B DE1198462 B DE 1198462B DE SCH25402 A DESCH25402 A DE SCH25402A DE SC025402 A DESC025402 A DE SC025402A DE 1198462 B DE1198462 B DE 1198462B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
detector
scale
switch
pulse
range
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DESCH25402A
Other languages
English (en)
Other versions
DE1808652U (de
Inventor
Reinhard Schneider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DESCH25402A priority Critical patent/DE1198462B/de
Priority to FR816420A priority patent/FR1245984A/fr
Publication of DE1198462B publication Critical patent/DE1198462B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/18Measuring radiation intensity with counting-tube arrangements, e.g. with Geiger counters

Description

  • Taschengerät zum Nachweis und zum Messen von Atomkernstrahlung Die Erfindung betrifft ein Taschengerät zum Nachweis und zum Messen von Atomkernstrahlung.
  • Derartige Geräte bestehen im allgemeinen aus einer Stromversorgungseinrichtung, die einem Strahlungsdetektor Energie liefert, einer impulsverarbeitenden Schaltungsanordnung, die die Detektorimpulse verstärkt, normiert und integriert, und einer Anzeigevorrichtung.
  • Es sind inzwischen zahlreiche Ausführungsformen bekanntgeworden, die es gestatten, mehr oder weniger engbegrenzte Meßaufgaben auf dem Gebiet der Kernstrahlungsmeßtechnik zu lösen.
  • Die meisten derartigen Geräte benutzen als Detektoren Geiger-Müller-Zählrohre. Die von diesen abgegebenen Impulse werden verstärkt und angezeigt. Es sind Geräte bekannt, bei denen die Zählrohrimpulse einen Sperrschwinger anstoßen, der die Impulse normiert und verstärkt. Diese Geräte benötigen, um einen Meßbereich von 0,05 mr/h bis 50 r/h zu erreichen, im allgemeinen zwei bis drei Zählrohre.
  • Ein anderes bekanntes Gerät erreicht mit Hilfe einer Kunstschaltung einen Meßbereich von 2 mr/h bis 50 r/h mit einem Zählrohr.
  • Alle diese Geräte zeigen das Meßergebnis auf einer Instrumentenskala an, bei der dem jeweiligen Meßbereich entweder eine von mehreren gleichzeitig sichtbaren Skalen zugeordnet ist oder aber der auf einer Skala sichtbare Anzeigewert jeweils mit einem für den eingeschalteten Meßbereich zugehörigen Faktor multipliziert werden muß.
  • Es ist auch ein Gerät bekannt, bei dem der Bereichsumschalter die Skalen einer Trommelskala entsprechend dem eingestellten Meßbereich vor das Beobachtungsfenster bringt und gleichzeitig ein Filter vor dem Einstrahlungsfenster des Zählrohres betätigt.
  • Bei allen diesen Geräten ist die Anzeige nicht eindeutig, da außerdem nicht ausgeschlossen wird, daß ein Laie auf der im allgemeinen für yStrahlung geeichten Skala auch einen Meßwert abliest, der in Wirklichkeit y+ß-Strahlung darstellt.
  • Ein weiterer bekannter Lösungsvorschlag sieht für die unempfindlichen Bereiche (hoher Strahlungspegel) einen strahlenempfindlichen Kristall, der mit einer Photozelle gekoppelt ist und nach dem Scintillationsprinzip arbeitet, für die empfindlichen Meßbereiche (niedriger Strahlungspegel) ein Zählrohr vor, wobei die Anzeige durch eine als umgekehrtes Röhrenvoltmeter geschaltete Elektronenröhre in Verbindung mit dem Instrument bewirkt wird.
  • Eine weitere bekannte Lösung bringt zwar eine eindeutige Anzeige in jedem Meßbereich, benötigt aber zur Darstellung des genannten Bereiches mindestens zwei Zählrohre.
  • Bei diesen bekannten Lösungen wird im allgemeinen als Betriebsspannungserzeuger für den Detektor ein Festfrequenz-Transistor-Spannungswandler benutzt, der so eingestellt ist, daß er, gleichgültig ob der Detektor viele oder wenige Impulse liefert, einen annähernd konstanten Stromverbrauch aus der Speisebatterie aufweist. Bei der impulsverarbeitenden Schaltungsanordnung ist es ferner üblich, in den einzelnen Meßbereichen die Impulsbreite sowie die Integrationszeitkonstante umzuschalten. Bei einer gewissen Art von ebenfalls bekannten Geräten werden auch mit Impulsen betriebene Detektoren benutzt.
  • Die Erfindung vermeidet nun die obenerwähnten Nachteile. Geräte nach der Erfindung weisen bei guter und eindeutiger Ablesbarkeit mit nur einem Detektor einen extrem großen Meßumfang bei sehr geringem Stromverbrauch auf, wobei durch Mehrfachausnutzung gewisser Bauelemente und neuartige Schaltungsfunktionskoppelungen Detektoren und weitere teure Bauelemente eingespart werden. Gleichzeitig ermöglichen die nicht benötigten Bauelemente eine bedeutende Raumeinsparung, die trotz größeren Meßumfangs eine wesentliche kleinere und kompaktere Bauweise als bei den bekannten Geräten ermöglicht. Geräte nach der Erfindung lassen sich mit hoher Genauigkeit fertigen und abgleichen und sind wirtschaftlich und preisgünstig herzustellen.
  • Die Erfindung geht aus von einem Gerät zum Nachweis und zum Messen von Atomkernstrahlung oder anderer elektromagnetischer Strahlung mittels eines impulsliefernden Detektors, dessen Impulse in den einzelnen Meßbereichen in ihrer Dauer gedehnt und mit jeweils verschiedener Zeitkonstante integriert werden, wobei die Energieversorgung des Detektors mittels eines Spannungswandlers erfolgt, der wahlweise mit niedrigerer oder höherer Leistungsabgabe für den sekundären Gleichspannungsbetrieb, aber auch für sekundären Impulsspannungsbetrieb ausgelegt ist, wobei ferner einem jeden Meßbereich durch mechanische Mittel eine eigene Anzeigeskala zugeordnet ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß jedem Meßbereich um- bzw. einschaltbare elektrische Bauelemente zugeordnet sind, die in den Meßbereichen mit niedrigen vom Detektor gelieferten Impulszahlen diese Impulse in ihrer Dauer dehnen und mit großer Zeitkonstante integrieren sowie gleichzeitig die Leistungsaufnahme des Spannungswandlers auf das notwendige Mindestmaß herabsetzen, in den Meßbereichen mit höherer Impulszahl jedoch die Einzelimpulsbreite und Integrationszeitkonstante herabsetzen, die Leistungsaufnahme des Spannungswandlers aber heraufsetzen, wobei ein einziger Schalter alle Bauelemente, die die jeweilige Meßaufgabe bewirken, sowie die Anzeigeskalen für jeden Meßbereich umschaltet.
  • Eine weitere Verbesserung der erfindungsgemäßen Anordnung läßt eine wesentliche Ausdehnung des Anwendungsbereiches auch für höchste Dosisleistungen zu, indem in den Bereichen, in denen die durch die natürlichen oder technischen Eigenschaften des Detektors begrenzte abgebbare Impulszahl mit vorgegebener Impulshöhe (z. B. Sättigung eines Zählrohr-Detektors) sich ihrem Maximum nähert oder dieses überschreitet, der Detektor durch den auf Impulsbetrieb geschalteten Spannungswandler in regelmäßiger, mehr oder weniger schneller Folge für kurze Zeit detektionsbereit gehalten wird, wobei die vom Detektor abgegebenen Impulse normiert, integriert und angezeigt werden. Das kann z. B. in an sich bekannter Weise durch Überlagern der Arbeitsgleichspannung des Detektors mit einer Impulsfolge oder aber durch Impulsbetrieb des Detektors geschehen. Neben einer Bereichsdehnung um einen Faktor 10 bis 200 ergibt sich hierbei noch ein weiterer sehr erwünschter Effekt: Ein Zurückgehen der Anzeige wegen abnehmender angezeigter Impulszahl bei steigendem Strahlungspegel kann nicht mehr erfolgen. Bei zweckmäßiger, dem Detektor nachfolgender Schaltungsanordnung ist nämlich die maximale angezeigte mittlere Impulsfolgefrequenz diejenige des Hochspannungsgenerators.
  • Bei der elektronischen Schaltungsanordnung des Gerätes nach der Erfindung ist besonders auf eine zweckmäßig gestaltete Ausführung des Energieversorgungsteiles für die Detektoren geachtet worden, der unter Benutzung der gleichen Bauteile mehrere Aufgaben in den einzelnen Meßbereichen erfüllt.
  • Der Spannungswandler ist beim Ausführungsbeispiel nach der Erfindung - wie an späterer Stelle ausführlich beschrieben - so ausgebildet, daß er die folgenden Betriebsweisen ermöglicht: 1. In den Meßbereichen für niedrige Dosisleistung (Meßbereiche 0 bis 10 mr/h, 0 bis 100 mr/h oder 0 bis 15 Impulse/se6c, 0 bis 150Impulse/ sec) erfolgt Betrieb als Festfrequenz-Relaxationsschwinger mit sehr geringem Batteriestromverbrauch, 2. im Meßbereich für mittlere Dosisleistungen (Meßbereich 0 bis 1 rih oder 0 bis 1500 Impulse/sec) Betrieb als Sperrwandler, -3. im Meßbereich-für hohe Dosisleistung (Meßbereich 0 bis 509 r/h oder 0 bis 10 000 Impulse/ sec) Betrieb als Impulsgenerator.
  • Weitere Einzelheiten gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Gerätes und seiner Ausgestaltungen hervor, die an Hand von Blockschaltbildern und einer ausführlichen Schaltungszeichnung eines ausgeführten Gerätes erläutert werden.
  • F i g. 1 stellt das Blockschaltbild einer Anordnung gemäß der Erfindung dar, deren Stromlaufplan ungefähr dem in der F i g. 3 dargestellten entspricht und an späterer Stelle beschrieben wird; F i g. 2 stellt das Blockschaltbild zum Stromlaufplan nach F i g. 3 dar und ist eine weitere Ausgestaltung der Anordnung nach Fig. 1.
  • Die von der Strahlungsquelle Sr ausgehende Kernstrahlung, die a-, ß-, y-Strahlung enthält, trifft auf die FilteranordnungF. Diese enthält z. B. vor oder hinter einer Öffnung des Gerätegehäuses, die zweckmäßig durch eine 10 bis 20 y starke Kunststoffolie gegen Eindringen von Feuchtigkeit in das Innere des Gehäuses abgedichtet ist, Filterscheiben aus Zellon, Aluminium, Kupfer od. ä. Diese Filterscheiben können besonders - vorteilhaft mechanisch mit dem Bereichsumschalter gekoppelt sein. Sie können aber auch durch eine zusätzliche mechanische Anordnung betätigt werden. Zum Beispiel kann durch Vorschalten eines Zellon-Filters die o;-Strahlung absorbiert werden, so daß nur ß- und strahlung den Detektor trifft. Ferner kann in geeigneter Weise vor oder nach den Filtern ein ähnlich wie ein Filter ausgebildeter Eichpräparatträger vor das Detektorfenster geschaltet werden, der zur Kalibrierung des Detektors oder auch nur zur Funktionskontrolle eine geringe Menge, z. B. 1 FC, eines radioaktiven ß-Strahlers, z. B. Sr90, enthält.
  • Als Detektor D wird vorzugsweise ein im Auslesebereich arbeitendes Fensterzählrohr - möglichst mit Ha-genfüllung - benutzt. Für bestimmte Aufgaben lassen sich aber auch vorteilhaft andere impulsgebende Strahlungsdetektoren benutzen, z. B. Scintillatoren in Verbindung mit Sekundärelektronenvervielfachern. Dem Detektor ist eine Verstärkungs-und FormerstufeN nachgeschaltet, die vorzugsweise aus einem monostabilen Multivibrator besteht, dessen Impulsbreite dem Meßbereich entsprechend mit dem Bereichsschalter umgeschaltet wird. Es können aber auch andere verstärkende Impulsformer benutzt werden, z. B. monostabile Sperrschwinger. Die normierten und zweckmäßig gedehnten Impulse werden im Bauteil S integriert. Die mittlere Impulsfolgefrequenz wird für jeden Meßbereich im Bauteil A durch ein Drehspulinstrument angezeigt. Hierbei ist für jeden Bereich eine besondere Anzeigeskala vorgesehen, die mit dem Bereichsschalter gekoppelt ist.
  • Die einzelnen Anzeigeskalen können nach Art der Trommel-, Band- oder Schiebeskalen zusammengefaßt sein.
  • Der Stromversorgungsteil V mit dem Spannungswandler hat, z. B. als Sperrschwinger ausgeführt, folgende Funktionsmöglichkeiten, die durch Zu- oder Abschalten von funktionsbestimmenden Bauelementen bewirkt werden, wobei der Schaltvorgang mit dem Bereichsschalter gekoppelt ist: In den Meßbereichen für sehr niedrigen Strahlungspegel schwingt der Sperrschwinger mit einer sehr niedrigen Impulsfolgefrequenz, z. B. 0,1 bis 10 Hz, und lädt einen Ladekondensator von z. B. 5 nF auf die Impulsspitzenspannung von z. B. 500 V auf. Die im Ladekondensator gespeicherte Energie gestattet dem Detektor in diesem Bereich eine mittlere Zählfolge von 100 Impulsen/sec, von denen bei einer angenommenen fünffachen Bereichsüberlastbarkeit bis zum Zurückgehen der Anzeige nur 20 Impulse/sec benötigt werden, um Vollausschlag des Anzeigeinstrumentes zu erhalten. Bei dieser Arbeitsweise hat der Spannungswandler nur einen sehr geringen Stromverbrauch von etwa 1 mA. Entsprechend ist der Spannungswandler auch in den Bereichen, die einen Vollausschlag des Anzeigeinstrumentes bei z. B.
  • 200 Impulsen/sec und 2000 Impulsen/sec haben, ausgelegt. Dies kann durch z. B. stufenweise Erhöhung der Sperrschwingerfrequenz geschehen. Es kann aber auch kontinuierlich mit Hilfe der vom Detektor verbrauchten und auf den Sperrschwinger rückgekoppelten Impulse proportional der verbrauchten Energie erfolgen. Da in diesen Bereichen die Sättigung des Zählrohres, dessen Totzeit bei 100 Mikrosekunden liegen möge, bei etwa 2500 Impulsen/sec einsetzt, was einer Dosisleistung von etwa 0,1 r/h entspricht, wird in dem nun folgenden Meßbereich die Impulsfolgefrequenz des Sperrschwinger auf etwa 10 kHz erhöht, und gleichzeitig wird der Energieversorgungskondensator auf etwa 20 pF verkleinert, so daß das Zählrohr nur noch während der Dauer eines Sperrschwingereinzelimpulses (etwa 15 Mikrosekunden) betriebsbereit ist. Hierdurch hat sich der Meßbereich auf 50 r/h erhöht, welcher Wert etwa 9 kHz mittlerer Impulsfolgefrequenz bei der Anzeige entspricht.
  • Das funktionsmäßige Zusammenwirken aller Eigenschaften der erfindungsgemäßen Anordnung wird durch die gekoppelte Umschaltung KL aller funktionsbestimmenden Bauelemente für alle Meßbereiche bewirkt.
  • Im Blockschaltbild nach der Fig. 2 und dem zugehörigen Schaltbild nach der F i g. 3 ist eine weitere Anordnung nach der Erfindung dargestellt. Da im Schaltbild die dem Fachmann geläufigen Schaltsymbole verwendet sind, kann auf eine nähere Beschreibung derjenigen Schaltungsteile verzichtet werden, die dem Fachmann bekannt sind.
  • Gegenüber der Fig. 1 zeigen die Fig. 2 und 3 noch einen weiteren Detektor, der als Sonde So ausgebildet ist. Er kann seine Energie aus dem Versorgungsteil W des nun als Grundgerät bezeichneten Teiles erhalten, der der Fig. 1 entspricht. Desgleichen erfolgt die Weiterverarbeitung der von der Sonde abgegebenen Impulse im Grundgerät. Die Anzeige des Meßergebnisses der Sonde erfolgt ebenfalls über das Meßwerk A des Grundgerätes. Hierzu sind die einzelnen Skalenabschnitte der Umschaltskala, die unter dem Skalenfenster erscheinen, als Doppelskala den verschiedenen Kalibrierungen des Grundgerätes und der Sonde entsprechend ausgebildet und verschieden beziffert und z. B. verschiedenfarbig ausgelegt. Hierbei ist ferner eine Skalenabdeckung vorgesehen, die durch die Umschaltung K2 betätigt wird und, gekoppelt mit der Umschaltung Grundgerätsonde, nur die jeweils dem eingeschalteten Detektor entsprechende Skala freigibt. Eine Anordnung nach der F i g. 2 läßt wesentliche und vielseitige Erweiterungsmöglichkeiten des Anwendungsbereiches für den Gegenstand der Erfindung zu, z. B. durch Benutzung von mehreren parallelgeschalteten Detektoren als Sonde. Ferner sieht eine weitere Ausgestaltung eine Kombination der mit Kl und K2 bezeichneten Kopplungen vor, die durch bekannte mechanische Mittel erzielt wird und eine weitere Bedienungsvereinfachung ergibt. Besonders vorteilhaft kann auch für die mit K, bezeichnete Umschaltung ein Relais herangezogen werden.
  • Werden für die Umschaltung K2 drei oder mehr Schaltstellungen vorgesehen und für jeden Skalenabschnitt der Anzahl der Schaltstellungen K2 entsprechende Skalen benutzt, so ergeben sich weitere vorteilhafte Möglichkeiten.
  • Die Fig. 3 stellt den Stromlaufplan eines ausgeführten Gerätes nach der Erfindung dar. Die Schaltsegmente 9, 21, 31? 41, 50 sind mit der Umschaltskala des Anzeigeinstrumentes 33 antriebsmäßig gekoppelt und werden durch einen Bedienungsknopf so betätigt, daß bei Ruhestellung (Batterie ausgeschaltet) im Anzeigefenster eine unbezifferte Skala mit der Beschriftung »Aus« erscheint. In dieser Stellung kann gleichzeitig der mechanische Nullpunkt des Instrumentes 33 justiert werden. Beim folgenden Schaltschritt des Bereichsschalters erscheint unter dem Anzeigefenster eine Skala mit einer Justiermarke und der Beschriftung »Batteriespannungskontrolle«. In dieser Schaltstellung mißt das Anzeigeinstrument 33 mit seinen Vorwiderständen 34 und 26 die über den Justierwiderstand 19 an dem als monostabilen Multivibrator mit den Transistoren 6 und 16 geschalteten Impulsdehner anliegende Betnebsspannung der Batterie 22. Gleichzeitig liegt die Batteriespannung an dem Spannungswandler mit dem Transistor 46. Dieser erhält in bekannter Weise über den Spannungsteiler 48, 49 eine geringe negative Spannung an der Basis, so daß er anschwingen kann. Die in Verbindung mit dem Spartransformator 45 erzeugten Impulse haben an der sekundärseitigen Windung eine Spitzenspannung von 500 bis 800 V und sind negativ gerichtet. Sie werden nach Passieren der in positiver Richtung hochsperrenden Siliziumdiode 44 durch die Glimmstabilisatoren 38, 39, 40 auf konstante Amplitude gebracht. Da der durch das Schaltsegrnent 41 in den Schaltstellungen II, III, IV den Stabilisatoren parallelgeschaltete Lade- und Formkondensator 43 nur etwa 10 bis 30 pF hat, läuft nur ein geringer Gleichspannungsteil an 43 auf, so daß am Zählrohr 1 über den Wahlschalter 37 fast reine Impulsspannung liegt. Der Impulsoszillator hat eine Impulsfolgefrequenz von etwa 10 kHz, die sich durch den Regler 49 einstellen läßt. Hierbei ist das durch die Systemeigenschaften gegebene Tastverhältnis etwa 1: 6 bei einer Impulsbreite von etwa 15 Mikrosekunden. Das Zählrohr 1 besitzt ein empfindliches Volumen von etwa 0,5 cm3 und hat in der Schaltungsanordnung eine Erholungszeit von etwa 80 Mikrosekunden. Bei reinem Gleichspannungsbetrieb liegt die maximal abgebbare Impulszahl in der Schaltungsanordnung bei etwa 12 bis 14 kHz, was einer Dosisleistung von etwa 80 r/h bei Ra-y-Strahlung entspricht. Hierbei ist der angezeigte Meßbereich von 10 bis 80 r/h auf das letzte Skalenviertel des Anzeigeinstrumentes zusammengedrängt. Bei der benutzten Impulstastung liegt der Skalenausschlag bei 500 r/h, und die Skala ist wesentlich linearer. Die Zählrohrimpulse gelangen über den Widerstand- 3 an die Basis des Siliziumtransistors 6. Der Widerstand 4 bewirkt eine zusätzliche Eingangsbedämpfung und Diskriminierung der Eingangsimpulse, so daß nur Impulse mit einer gewissen Mindesthöhe den monostabilen Multivibrator mit den Teilen 4 bis 18 entsperren. Durch das Schaltsegment 9 werden in den einzelnen Meßbereichen die die Ausgangsimpulsbreite bestimmenden Kondensatoren 10, 11, 12 oder 13 zugeschaltet.
  • Durch den Gegenkopplungswiderstand 5 lassen sich die Fertigungstoleranzen, die sich durch die Streuung der Einzelteile, vor allem von 1, 6, 14, 16, ergeben, weitgehend verringern. Hierdurch und durch Anwendung von Siliziumtransistoren läßt sich über einen großen Temperaturbereich eine sehr große Konstanz und Meßgenauigkeit erreichen. Die am Ausgangswiderstand 8 erscheinenden positiven, verstärkten und normierten Impulse passieren die Diode7 und werden den einzelnen Bereichen entsprechend in den durch das Schaltsegment 31 betätigten, aus den Widerständen 27, 28, 29, 30 und den Kondensatoren 24, 25, 32 bestehenden Gliedern integriert. Die an 24, 25, 32 anlaufenden Spannungen werden mit dem Anzeigesystem 34, 33 gemessen und als Maß der der am Zählrohr 1 herrschenden Dosisleistung auf den einzelnen, den Meßbereichen entsprechenden Skalen angezeigt. Außerdem stehen die normierten Impulse über den Kondensator 36 am Ausgang 35 anderweitige Nutzzwecke zur Verfügung.
  • Wird der Detektorwahlschalter 37 betätigt, so liegt die Hochspannung über die Steckverbindung 56, 57 und ein nicht gezeichnetes Kabel an dem als Sonde ausgebildeten Detektorsystem 53, 54, 55. Gleichzeitig ist der Ladekondensator 58 von etwa 3 bis 5 nF den Stabilisatoren parallel geschaltet. Hierdurch erhält das Zählrohr53, das z.B. ein wirksames Volumen von 6 cm3 besitzt, die an 58 auflaufende Gleichspannung auch in den SchaltstellungenII, III, 1V. Die von ihm abgegebenen Impulse gelangen über den Widerstand 2 an den Eingang der Formerstufe und werden nach Weiterverarbeitung - wie vorangehend beschrieben - angezeigt. Zu diesem Zweck trägt jeder Skalenbereichsabschnitt neben einer Skala für das Zählrohr 1 eine andersfarbige und verschieden bezifferte Skala für das Zählrohr 53, wobei die nicht benötigte Skala bei Betätigung des Schalters 37 durch eine Abdeckung verdeckt wird.
  • In den Schaltstellungen V, VI hat die Stromversorgungseinrichtung eine andere Betriebsweise. In diesem Fall schwingt der Speirschwinger mit einer durch den Kondensator 51 und den Widerstand 52 bestimmten Festfrequenz von etwa 10 Hz. Die Hochspannungsimpulse laden nun den Kondensator 42, der eine Kapazität von 5 nF hat, auf die durch die Stabilisatoren 38, 39, 40 gegebene Spannung auf. In diesem Fall arbeitet auch das Zählrohr 1 im Gleichspannungsbetrieb.
  • Während in den Bereichen II, III, IV der mittlere Stromverbrauch des Sperrschwingers etwa 14 bis 16 mA aus einer 2,5-V-Batterie beträgt, stellt die Betriebsweise für die Bereiche V, VI, bei der der mittlere Stromverbrauch 1 mA beträgt, bei gleicher Arbeitsweise der Zählrohre einen wesentlichen Vorteil dar. Infolge des allerdings geringen Ladungstransportes und des großen Ladekondensators flackern die Stabilisatoren im Betrieb mit fünf bis hundert Lichtblitzen pro Minute. Da die Stabili- satoren auch zur Beleuchtung der Skala benutzt werden, wird durch Betätigung eines als Drucktaster ausgebildeten Schalters 47 auch in den Bereichen V und VI der Betriebsfall der Bereich, III, IV ermöglicht, wodurch eine ausreichende und ruhige Beleuchtung erfolgt. Für besondere Anforderungen kann durch die gleiche Drucktaste auch der Schalter 20 betätigt werden, wodurch eine normale Glühlampe mit allerdings höherem Stromverbrauch eingeschaltet wird.
  • Durch zweckmäßige Bemessung der einzelnen bereichsbestimmenden Bauelemente konnten mit einer vorstehend beschriebenen Anordnung nach der Erfindung folgende Ergebnisse erzielt werden:
    Schalt- | Meßbereich | Gesamt-
    stellung strom-
    stellung Zählrohr 1 I Zählrohr 53 verbrauch
    III 1 bis 600 r/h 10 bis 500 mr/h etwa 15 mA
    IV 0,1 bis 6 r/h 1 bis 50 mr/h etwa 15 mA
    V 1bis 100r/h 0,1 bis 5mr/h etwa 2mA
    VI 0,1 bis 10 r/h 5 bis 500 /h etwa 2 mA
    Wurde in einer ähnlich bemessenen Schaltung als eingebautes Zählrohr ein Zählrohr mit einem wirksamen Volumen von 6 cm3 benutzt, so ergaben sich folgende Werte:
    Schaltstellung Meßbereich | Stromverbrauch
    III 0,5 bis 100 r/h 12 mA
    IV 10 bis 1000 mr/h 12 mm
    V 1 bis 50 mr/h 2mA
    VI 5bis 500,ar/h 2mA
    Da es sich bei den benutzten Zählrohren um denselben Typ handelt, wie sie in mehreren handelsüblichen Geräten mit einem oder zwei gleichzeitig eingebauten Zählrohren zur Erreichung der empfindlichen Meßbereiche eingebaut sind, bei diesen aber nur 0,5 bis 500 mr/h gemessen werden können, liegt der Vorteil der Anordnung nach der Erfindung auf der Hand; wird doch, abgesehen von anderen wesentlichen Vorteilen, wie sie durch die eindeutige Ablesung, einfache Bedienung, und hohe Genauigkeit bewirkt werden, der mit einem Zählrohr oder ähnlichem Detektor erfaßbare Meßbereich um mehr als vier Zehnerpotenzen vergrößert.
  • Darüber hinaus läßt sich die an Hand der F i g. 1 bis 3 beschriebene Anordnung gemäß der Erfindung auf kleinstem Raum kompakt und funktionssicher unterbringen. Ein erfindungsgemäßes Taschengerät hatte bei den Abmessungen von etwa 14 9,5 4,3 cm ein Gewicht im betriebsbereiten Zustand von etwa 500 g.

Claims (11)

  1. Patentansprüche: 1. Taschengerät zum Nachweis und zum Messen von Atomkernstrahlung oder anderer elektromagnetischer Strahlung mittels eines impulsliefernden Detelators, dessen ImpiiIse in den einzelnen Meßbereicheii in--ihrer Sauer gedehnt tund mit jeweils verschiedener Zeitkonstante intefriert werden, -wobei die Energieversorgung des Detektors mittels eines Spannungswandlers- erfolgt, der. wahlweise nlit niedrigerer odxr-höherer Leistungsabgabe - - sekundären Glelchspannungsbetrieb, aber auch für sekundären Impulsspannungsbetrieb ausgelegt ist, wobei ferner einem jeden Meßbereich durch mechanhe:he, Mittel eine eigene Anzeigeskala zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Meßbereich um- bzw. einschaltbare elektrische Bauelemente zugeordnet sind, die in den Meßbereichen mit niedrigen vom Detektor gelieferten Impulszahlen diese Impulse in ihrer Dauer dehnen und mit großer Zeitkonstante integrieren sowie gleichzeitig die Leistungsaufnahme des Spannungswandlers auf das notwendige Mindestmaß herabsetzen, in den Meßbereichen mit höherer Impulszahl jedoch die Einzelimpulsbreite und Integrationszeitkonstante herabsetzen, die Leistungsaufnahme des Spannungswandlers aber heraufsetzen, wobei ein einziger Schalter alle Bauelemente, die die jeweilige Meßaufgabe bewirken, sowie die Anzeigeskalen für jeden Meßbereich umschaltet.
  2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereichumschalter in den Bereichen, in denen die durch die natürlichen oder technischen Eigenschaften des Detektors begrenzte abgebbare Impulszahl ihr Maximum überschreitet, den Spannungswandler auf Impulsbetrieb schaltet und damit den Detektor in regelmäßiger, mehr oder weniger schneller Folge für kurze Zeit detektionsbereit hält, wobei eine elektronische Anordnung die vom Detektor abgegebenen Impulse normiert, integriert und anzeigt.
  3. 3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Umschaltskala, die als Band-, Trommel- oder Scheiben-Umschaltskala ausgebildet ist, wobei die Einzelskalen unter einem Fenster bewegbar sind, so daß nur eine Skala jeweils sichtbar ist, der gegebenenfalls eine Zylinderlupe zugeordnet ist und die dem durch den Bereichsumschalter bzw. dem Detektorfilter vorgegebenen Meßbereich entspricht, und wobei der Skalentransport mit der Bereichsumschaltung gekoppelt ist.
  4. 4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereichsschalter gleichzeitig ein Zu- bzw. Abschalten von Filtern oder Eichpräparaten vor entsprechenden Fenstern des Detektors bewirkt.
  5. 5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einer Leitungsführung der Schaltungsanordnung, die weitgehend als gedruckte Schaltung auf einer oder mehreren die Bauelemente tragenden Montageplatten ausgeführt ist, von denen eine den Bereichsumschalter trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die den Bereichsumschalter tragende Platte an mindestens drei Stellen fest aufliegt und diese Auflagestellen gleichzeitig als Kontakte ausgebildet sind, z. B. als Anschluß der Batteriespeisungsquelle und als Anschluß des Anzeigeinstrumentes, und wobei der Bereichsumschalter so an der Montageplatte angebracht ist, däß -- durch ihn na - - dem Einsetzen der Montageplatte mindestens dre Umschaltskalen, aber auch weitere mechanische Schaltmittel, z. B.
    Filterschaiben stellbar 4.
  6. 6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem zusätzlichen impulsliefernden Detektor, der als Sonde ausgebildet ist, wöbei - der Sonde detektor durch Schalter oder Relais aus dem Grundgerät mit Energie versorgt wird, gekenn-Zeichne'-f durch eine Anzeigevorrichtung, bei der fiirZ jeden Meßbereich mindestens zwei verschiedenfarbige und verschieden bezifferte Skalen auf den jeweiligen einem Meßbereich zugehörigen Skalenstreifen der Umschaltskala vorgesehen sind und wobei der Detektorumschalter einerseits durch eine mit ihm gekoppelte Abdeckung jeweils die nicht benötigte Skala verdeckt und andererseits bei Sondenbetrieb einen weiteren, größeren Speicherkondensator auf der Hochspannungsseite des Spannungswandlers im Grundgerät hinzuschaltet.
  7. 7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzielen einer ausreichenden und ruhigen Skalenbeleuchtung im Spannungswandler ein Schaltelement, z. B. ein Schalter (47), vorgesehen ist, der eine Umschaltung des Spannungswandlers von geringem Leistungsverbrauch (Sparschaltung) auf höheren Leistungsverbrauch (Sperrschwinger) bewirkt, so daß die zur Skalenbeleuchtung benutzten Glimmstabilisatoren des Spannungswandlers mit größerer Leuchtdichte leuchten.
  8. 8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, das als Impulsformer einen an sich bekannten monostabilen Multivibrator besitzt, gekennzeichnet durch einen Siliziumtransistor (6), in dessen Emitterleitung ein regelbarer Widerstand (5) liegt und an dessen Kollektorausgang die Impulse zwecks Integration und Anzeige abgenommen werden.
  9. 9. Gerät nach Anspruch 8 mit einem an sich bekannten monostabilen Multivibrator, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Rückkopplungsvierpols, der im allgemeinen komplex und vom Ausgang des stromdurchlässigen Transistors (16) zum Eingang des gesperrten Transistors (6) geschaltet ist und mindestens einen polaren Widerstand, z. B. eine Flächen-oder Golddrahtdiode (14), der in Flußrichtung sehr niederohmig, in Sperrichtung aber sehr hochohmig ist, enthält.
  10. 10. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einer Sonde, die einen oder mehrere Detektoren enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde weitere Schaltungsmittel, z. B. einen Spannungsteiler oder einen Kompensationskondensator (55), aufweist, mit denen in an sich bekannter Weise die Impulstotzeit, die Impulsbreite oder die mittlere abgegebene Impulszahl zu Kalibrierungszwecken veränderbar ist.
  11. 11. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen besonderen, vom übrigen Gehäuse getrennten Batterieraum besitzt und das Meßwerk mit den Umschaltskalen in einer besonderen staubdichten Kapsel des Gehäuses untergebracht ist, aus der nur ein Übertragungsglied herausragt, das im Eingriff mit den die Bereichsumschaltung bewirkenden und im restlichen Gehäuseteil untergebrachten Schaltmitteln steht.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1760993; USA.-Patentschrift Nr.2 838680; Radio- and TVNews, 1958, Nr, 7, S.46; Electrical Engineering, 1958, Juli, S. 624; Nucleonics, 1957, Nr. 6, S. 102; 1953, Bd. 11, Nr. 1, S. 22 bis 27; Elektronische Rundschau, 1958, Nr. 7, S. 249 und 250.
    In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1 062829.
DESCH25402A 1959-01-26 1959-01-26 Taschengeraet zum Nachweis und zum Messen von Atomkernstrahlung Pending DE1198462B (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DESCH25402A DE1198462B (de) 1959-01-26 1959-01-26 Taschengeraet zum Nachweis und zum Messen von Atomkernstrahlung
FR816420A FR1245984A (fr) 1959-01-26 1960-01-22 Perfectionnements apportés aux appareils portatifs pour la détection et la mesure des rayonnements nucléaires

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DESCH25402A DE1198462B (de) 1959-01-26 1959-01-26 Taschengeraet zum Nachweis und zum Messen von Atomkernstrahlung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1198462B true DE1198462B (de) 1965-08-12

Family

ID=7430145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DESCH25402A Pending DE1198462B (de) 1959-01-26 1959-01-26 Taschengeraet zum Nachweis und zum Messen von Atomkernstrahlung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE1198462B (de)
FR (1) FR1245984A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2918611A1 (de) * 1979-05-09 1980-11-13 Graetz Gmbh & Co Ohg Geraet zur messung einer ionisierenden strahlung mit einer anschliessbaren messsonde

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1760993U (de) * 1957-09-14 1958-02-06 Herfurth Gmbh Transportables batteriegespeistes strahlungsmessgeraet, insbesondere fuer radioaktive strahlungen.
US2838680A (en) * 1955-10-10 1958-06-10 Universal Transistor Products Transistorized rate meter

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2838680A (en) * 1955-10-10 1958-06-10 Universal Transistor Products Transistorized rate meter
DE1760993U (de) * 1957-09-14 1958-02-06 Herfurth Gmbh Transportables batteriegespeistes strahlungsmessgeraet, insbesondere fuer radioaktive strahlungen.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2918611A1 (de) * 1979-05-09 1980-11-13 Graetz Gmbh & Co Ohg Geraet zur messung einer ionisierenden strahlung mit einer anschliessbaren messsonde

Also Published As

Publication number Publication date
FR1245984A (fr) 1960-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2042009C3 (de) Anordnung zur zerstörungsfreien Dichtemessung von Stoffen lebender Objekte mittels durchdringender Strahlen
DE2300213B2 (de) Gerät zur Messung der Strahlungsdosis von ultravioletter Strahlung
CH628995A5 (en) Laser rangefinder
EP0056142B1 (de) Strahlenmessgerät
DE2110850A1 (de) Strahlungsdetektor
DE2601190A1 (de) Signalverarbeitungsschaltung fuer durch strahlung hervorgerufene signale
DE1472283A1 (de) Zweistrahlfotometer
DE1198462B (de) Taschengeraet zum Nachweis und zum Messen von Atomkernstrahlung
DE2546367A1 (de) Verfahren zum messen und aufzeichnen von schall und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
EP0033381A2 (de) Verfahren zum Nachweis von alpha- und/oder beta-Teilchen
DE2903023C3 (de) Prüfphantom zur Qualitätskontrolle in der Röntgendiagnostik
AT217590B (de) Anordnung zum Nachweis oder zur Messung von radioaktiver bzw. elektromagnetischer Strahlung
CH374121A (de) Anordnung zur Messung von radioaktiver bzw. elektromagnetischer Strahlung
DE2124035A1 (de) Röntgenuntersuchungsgerät mit einer Meßeinrichtung zur Patientendosimetrie
DE1081978B (de) Strahlungsmesser mit einer mit zwei Anoden versehenen Ionisationskammer
DE695293C (de) Einrichtung zur optischen Anzeige des Erreichens eines gewuenschten Integralwertes einer Bestrahlung
DE1140651B (de) Einrichtung zum Messen der Strahlenbelastung des Patienten bei der Roentgendurchleuchtung
DE951104C (de) Als Suchgeraet dienende Einrichtung zur quantitativen Messung der Intensitaet von Gamma- und Beta-Strahlen
DE102016012219A1 (de) Messgerät für elektrische Spannung und Stromstärke mit LED-Balkenanzeige für Unterrichts- und Demonstrationszwecke
DE1472110B1 (de) Strahlungsmessgeraet
DE950873C (de) Vakuumroehre zur Messung und Anzeige elektrischer Spannungen, bei der auf einem Leuchtschirm ein Leuchtsektor erzeugt wird
DE695601C (de) Verfahren zur Messung statischer Ladungen oder Ladungsaenderungen von kleinen Kapazitaeten vermittels Hochvakuumverstaerkerroehren
DE929818C (de) Einrichtung zur Messung von Gasdruecken
DE911646C (de) Optisches Strahlenschutz-Messgeraet fuer Roentgen-, Radium- und Neutronenstrahlen sowie andere Strahlungen hoher Energie
DE1514236C3 (de) Verfahren und Anordnung zum Ändern bzw. Einstellen der Kennlinie eines Festkörper- Bildverstärkers