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Halter für einen Fluoreszenzglasstab in einem Strahlungsmeßgerät Die
Erfindung betrifft einen Halter für einen kleinen Fluoreszenzglasstab, der in einem
Strahlungsmeßgerät verwendet wird.
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Wenn ein silberhaltiges Spezialphosphatglas einer Strahlung, z. B.
einer Alpha-, Beta-, Gamma- oder Röntgenstrahlung, oder einem Elektronenstrahl ausgesetzt
wird, dann bilden sich viele Lumineszenzzentren im Glaskörper, wobei die Zahl dieser
Zentren der Strahlungsdosis proportional ist. Diese Lumineszenzzentren sind sehr
stabil, so daß sie auch dann nicht verschwinden, wenn das bestrahlte Glas längere
Zeit bei Zimmertemperatur aufbewahrt wird. Diese bestrahlten Glaskörper ergeben
bekanntlich, wenn sie mit Ultraviolettlicht einer Wellenlänge von etwa 365 s belichtet
werden, eine orangefarbene Fluoreszenz, wobei die Intensität dieser Fluoreszenz
der Zahl der Lumineszenzzentren und daher der Anfangsstrahlungsdosis proportional
ist.
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Es gibt verschiedene Arten von Untersuchungsfluoreszenzglasstücken,
z. B. ein kubisches Stück vor 8 x 8 zu 4,7 mm oder ein sehr schmaler Zylinder von
1 mm Durchmesser und 6 mm Länge. Es ist sehr schwierig, diese letzte Art eines schmalen
Glasstabes wegen seiner Größe zu handhaben, wie im folgenden ausführlich beschrieben
wird.
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Ein solcher kleiner Fluoreszenzglasstab hat jedoch insofern Vorteile,
als er leicht in verschiedene Teile eines zu bestrahlenden menschlichen Körpers
oder einer Nachbildung, d. h. eines künstlichen mensch lichen Körpers eingeführt
werden kann, der unter Bestrahlung geprüft werden soll. Ein solcher kleiner Stab
kann leicht in Teile eingesetzt werden, in denen die Strahlungsdosis bei geringstem
Aufwand für das Einsetzen gemessen werden soll und wobei auch die Verteilung der
Dosis im einzelnen festgestellt werden soll. Andererseits treten Nachteile, wie
eine Verschmutzung der Oberfläche des Glasstabes auf, und ein solcher verunreinigter
Glasstab muß gereinigt werden und sehr sorgfältig an der entsprechenden Stelle eingesetzt
und aus dem Halter herausgenommen werden. Da der Spielraum sehr klein ist und größenordnungsmäßig
nur 0,01 bis 0*03 mm zwischen der Außenfläche des Stabes und der Bohrung des Halters
beträgt so daß er leicht eingesetzt werden kann so kann sich der Stab während der
Messung seitlich verschieben und so einen Einfluß auf die Reproduzierbarkeit der
Meßergebnisse haben.
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Die Erfindung betrifft einen Halter für einen Eluoreszenzglasstab
in einem Glasdosimetermeßgerät, der dadurch gekennzeichnet ist, daß zwei parallele,
über einen der Länge des Glasstabes entsprechenden Zwischenrahmen miteinander verbundene
Rahmenplatten in ihrer Mitte je mit einer kreisförmigen Bohrung versehen sind, die
miteinander fluchten und deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des Glasstabes,
daß ferner im unteren Teil einer Aussparung an der Innenseite jeder Rahmenplatte
je eine Halteplatte befestigt ist, die bis zur Mitte der Rahmenplatte reicht und
an ihrem oberen Rand mit einer Kerbe zur Aufnahme eines Endes des Glasstabes versehen
ist, durch die der Glasstab in axialer Verlängerung der kreisförmigen Bohrungen
der Rahmenplatten gehalten wird, wobei der Zwischenrahmen seitlich und von unten
zwischen die Halteplatten greift, jedoch unterhalb des Glasstabes liegt, und daß
ein herausnehmbares Halteglied vorgesehen ist, das von oben auf den Enden des in
die Kerben eingelegten Glasstabes aufliegt und sie nach oben abdeckt, so daß nur
die seitlich aus dem Glasstab austretende Fluoreszenzstrahlung, die durch die in
Längsrichtung des Stabes durch die kreisförmigen Bohrungen einfallende UV-Bestrahlung
ausgelöst wird, zur Messung gelangt.
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Dieser Halter hat den Vorteil, daß der Glasstab einfach und genau
an der richtigen Stelle im Halter gehalten wird und sich während der Messung nicht
seitlich verschiebt und schließlich sehr leicht herausgenommen werden kann.
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Zweckmäßigerweise bildet man den Halter so aus, daß die IanenRäche
der Rahmeuplatten und die
gesamte Oberfläche des Haltegliedes geschwärzt
sind, dagegen die halbzylindrische, dem Glasstab zugekehrte Innenfläche des Zwischenrahmens
poliert ist, um das Fluoreszenzlicht zu reflektieren.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Rahmenplatten an ihrer Außenseite
je eine breite, kreisförmige, geschwärzte Aussparung rings um die kreisförmige Bohrung
aufweisen.
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Außerdem ist es zweckmäßig, einen kleinen Spielraum zwischen den
gegenüberliegenden Stirnflächen des Fluoreszenzglasstabes und den Innenflächen der
äußeren Rahmenplatten zu lassen.
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Ebenso ist es zweckmäßig, daß der Halter zum Schutz gegen Staub mit
einer Deckplatte versehen ist und daß das Halteglied aus zwei schmalen, nebeneinander
angeordneten Schenkeln besteht, die in Betriebsstellung je auf einem Ende des Glasstabes
aufliegen und an einem Ende scharnierartig befestigt sind, während sie am anderen
Ende durch eine Halteschraube gehalten werden.
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Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden
an Hand der Zeichnung erläutert, in der F i g. 1 einen gemäß der Erfindung ausgebildeten
Glashalter von vorn zeigt, während F i g. 2 in größerer Darstellung den gemäß der
Erfindung ausgebildeten Glashalter im Grundriß darstellt, wobei die Deckplatte abgenommen
ist.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel hat der Glasstab einen Durchmesser
von 1 i 0,02 mm und eine Länge von 6 + 0,05 mm, wobei die gegenüberliegenden Stirnflächen
genau senkrecht zur Achse des Stabes liegen und vollkommen poliert sind, bis sie
eben sind.
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Der in der Zeichnung dargestellte Halter besteht aus sieben Teilen,
nämlich aus zwei im Abstand voneinander liegenden Rahmenpiatten 2 und 3, einem Zwischenrahmen
4, zwei Halteplatten 5 und 6, einem Halteglied 7 und einer Deckplatte 8. An der
Außenseite der Rahmenplatten 2 und 3 sind kreisförmige Aussparungen 9 vorgesehen
und eine kreisförmige Bohrung 11, die einen kleineren Durchmesser hat als der Glasstab,
z. B. einen Durchmesser von 0,8 mm bei einem Glasstab von 1 mm Durchmesser, und
die in der Mitte jeder Rahmenplatte angebracht ist. Jede der Rahmenplatten 2 und
3 ist an ihrer Innenseite mit einer rechteckigen Aussparung 5' versehen, und eine
Halteplatte 5 für den Glasstab 1 ist in den unteren Teil dieser Aussparung eingesetzt,
wobei die Halteplatte eine V-förmige Kerbe 10 an ihrer oberen Kante aufweist. Die
beiden gekrümmten nebeneinander verlaufenden Schenkel des Haltegliedes 7 liegen
im oberen Raum in jeder dieser inneren Aussparungen S' und die Enden der Schenkel
werden durch Dreh zapfen 12 gestützt, wobei die gegenüberliegenden Enden am Zwischenrahmen4
und an den äußeren Rahmengliedern 2 bzw. 3 befestigt sind. Das Halteglied 7 ist
um 1600 um diese Drehzapfen schwenkbar.
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Das gegenüberliegende Ende des Haltegliedes 7 wird durch eine Halteschraubel3
am Zwischenrahmen4 gehalten. Da das Halteglied 7 den Glasstab durch sein Eigengewicht
halten kann, so kanndieHalteschraubel3 in manchen Fällen weggelassen werden. Auch
die Deckplatte 8 kann weggelassen werden, da sie nur zum Abschluß gegen Staub und
Fremdstoffteilchen benutzt wird, bei dem tatsächlichen Einsatz des Strahlungsmeßgerätes
jedoch entfernt wird. Um den Glasstab einzusetzen und zu befestigen, wird das Halteglied
7 nach oben geschwenkt, und die gegen-
überliegenden Enden des Glasstabes 1, der
zuvor einer Bestrahlung ausgesetzt worden ist, werden in die V-förmigen Kerben 10
der Halteplatten 5 und 6 eingelegt, und dann wird das Halteglied in seine Ausgangsstelle
zurückgeführt. Jedes Ende des Glasstabes wird an drei Punkten oder Linien gelagert,
so daß es sich nicht im Halter bewegen kann und die Achse des Stabes vollkommen
mit den beiden kreisförmigen Bohrungen 11 ausgerichtet ist. Wenn Ultraviolettstrahlen
im rechten Winkel auf die Stirnfläche des Glasstabes auftreffen, dann gelangt kein
Ultraviolettlicht zu der Längsseitenfläche des Glasstabes, weil der Durchmesser
des Stabes etwas größer ist als der der kreisförmigen, als Blende wirkenden Bohrungen
und von der Längsseitenfläche des Stabes wird dadurch kein die Messung fälschendes
Fluoreszenzlicht emittiert, wenn diese Oberfläche mehr oder weniger verschmutzt
ist. Wenn die Achse des Glasstabes dagegen nicht genau ausgerichtet wäre, dann könnten
Ultraviolettstrahlen an die Längsseitenfläche des Glasstabes gelangen, und von der
verschmutzten Oberfläche würde ein Fluoreszenzlicht abgegeben.
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Vorteilhafterweise wird ein geringer Spielraum von etwa 0,1 mm zwischen
den Stirnflächen des Glasstabes und den Innenseiten des Rahmens vorgesehen, damit
der Stab leichter eingesetzt und herausgenommen werden kann. Ein solcher Spielraum
beeinflußt jedoch nicht das Meßergebnis, da beide Stirnflächen des Glas stabes durch
die Halteplatten und die Schenkel des Haltegliedes abgeschirmt sind, so daß Fluoreszenzstrahlung,
die von verschmutzten Stirnflächen des Glasstabes ausgeht, nicht in den Photovervielfacher
eingehen kann.
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Die kreisförmige Aussparung9 an der Außenseite des Außenrahmens 3
ist durch einen Nickelschwarzüberzug geschwärzt, so daß sie z. B. Ultraviolettstrahlen
an der Außenseite der kreisförmigen Bohrung 11 absorbiert. Der Grund für die Anbringung
einer solchen Aussparung mit großem Durchmesser liegt darin, daß vermieden werden
soll, daß willkürlich reflektierte Ultraviolettstrahlen in die kreisförmige Bohrung
11 eindringen. Sowohl die Innenfläche der Halteplatte 5 als auch das Halteglied
7 sind mit einem schwarzen Überzug versehen. Die Innenfläche des Zwischenrahmens4
ist mit einem Chromüberzug ausgestattet, so daß sie die Fluoreszenzstrahlung reflektiert
und so die Fluoreszenzstrahlung in größtmöglicher Intensität durch Reflexion zu
dem (in der Zeichnung nicht gezeigten) Photovervielfacher lenkt.
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Der Einbau eines kleinen Glasstabes, der z. B. 1 mm Durchmesser und
6 mm Länge hat, in diesen Halter kann sehr einfach vorgenommen werden. So kann z.
B. eine Pinzette verwendet werden, um den Glasstab in die V-Kerbe der Halteplatte
einzulegen. Da der Stab immer in der richtigen Lage relativ zu den kreisförmigen
Bohrungen gehalten wird, so können Messungen mit einem hohen Grad an Reproduzierbarkeit
und Genauigkeit vorgenommen werden. Die Herausnahme des Glasstabes nach der Messung
ist ebenfalls einfach, so daß die Gefahr einer Verschmutzung der Oberfläche des
Glasstabes vermieden wird.