DE1240121B

DE1240121B - Radiation protection for television cameras

Info

Publication number: DE1240121B
Application number: DES96889A
Authority: DE
Inventors: Heinz Kronenberger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1965-05-03
Filing date: 1965-05-03
Publication date: 1967-05-11

Description

Strahlungsschutz für Fernsehkameras Häufig ist es erwünscht, Bilder von sich beispielsweise in Reaktorräumen oder anderen, eine Strahlung enthaltenden Räumen abspielenden Vorgängen zu übertragen. In diesen Fällen ist es erforderlich, eine Fernsehkamera unmittelbar in die Reaktorräume od. dgl. einzuführen. Es hat sich nun gezeigt, daß die Lebensdauer der Objektive der im allgemeinen Vidikonröhren enthaltenden Kameras und auch der Transistoren in der Schaltung der Kameras durch die Strahlungsbelastung erheblich herabgesetzt wird. Während sich die Kamera selbst mit relativ einfachen Mitteln, z. B. durch Gehäuse aus abschirmendem Material gegen die Strahlung schützen läßt, ist dies problematisch im Bereich der Lichteintrittsöffnung der Optik der Kamera. Die durch diese Öffnung teilweise durch das Objektiv in die Kamera eintretende Strahlung bestimmt deren Lebensdauer.Radiation protection for television cameras It is often desirable to have pictures of themselves, for example, in reactor rooms or others that contain radiation To transfer rooms playing processes. In these cases it is necessary To introduce a television camera directly into the reactor rooms or the like. It has It has now been shown that the life of the lenses of the generally vidicon tubes containing cameras and also the transistors in the circuit of the cameras the radiation exposure is significantly reduced. While the camera is itself with relatively simple means, e.g. B. by housing made of shielding material against can protect the radiation, this is problematic in the area of the light inlet opening the optics of the camera. The through this opening partially through the lens into the Radiation entering the camera determines its service life.

Es sind Fernsehkameras zur Verwendung in Räumen mit radioaktiven Strahlen, z. B. Reaktorräumen, mit einem gegen die Strahlung abschirmenden Gehäuse und mit die Strahlung nicht reflektierenden Umlenkspiegeln bekannt, die das zu übertragende Bild zum Objektiv der Kamera lenken. Beispielsweise ist in der britischen Patentschrift 915166 eine Kamera beschrieben, deren Aufnahmeröhre gegen Strahlen thermischer Neutronen geschützt ist und die sich in einem Gehäuse befindet, das einen geraden Lichtschacht aufweist. Die Öffnung des Lichtschachtes ist durch ein Spiegelsystem gegen thermische Neutronen abgedeckt, das aus einem Konkav- und einem Konvexspiegel besteht und das das Licht auf die Fernsehröhre lenkt. Die Spiegel bestehen aus einem Material, das thermische Neutronen absorbiert. Ein Schutz gegen Gammastrahlen ist auf diesem Wege nur schwierig zu erreichen, da dann die Spiegel dick und schwer sein müßten und daher ihre Halterung infolge ihres großen Gewichtes aufwendig würde. Ferner kann die durch die Absorption der Neutronen entstehende Sekundärstrahlung zu einer vorzeitigen Zerstörung der Fernsehkamera führen. Durch die USA.-Patentschrift 2905758 ist eine Fernsehkamera bekanntgeworden, die ein Gehäuse mit ebenfalls geradlinigem Lichtschacht aufweist, dessen Achse senkrecht zur Strahlungsrichtung angeordnet ist. Vor dem Lichtschacht befindet sich ein schwenkbarer Spiegel, der das Licht auf die Fernsehröhre umlenkt. Radioaktive Strahlung, die in Richtung der Lichtschachtachse auf die Kamera fällt, kann nahezu ungehindert auf das Objektiv und die Aufnahmeröhre gelangen. Mit der Erfindung soll ein wirksamer Schutz der Aufnahmeröhre erzielt werden. Erfindungsgemäß weist das Strahlenschutzgehäuse einen an seiner Oberfläche mit strahlenresistentem, die radioaktiven Strahlen nicht reflektierendem Material belegten labyrinthartig ausgebildeten Lichtschacht auf.There are television cameras for use in rooms with radioactive rays, e.g. B. reactor rooms, with a housing that shields against the radiation and with deflecting mirrors that do not reflect the radiation, which deflect the image to be transmitted to the lens of the camera. For example, in British patent specification 915166, a camera is described whose receiving tube is protected against rays of thermal neutrons and which is located in a housing which has a straight light shaft. The opening of the light shaft is covered by a mirror system against thermal neutrons, which consists of a concave and a convex mirror and which directs the light onto the television tube. The mirrors are made of a material that absorbs thermal neutrons. Protection against gamma rays can only be achieved with difficulty in this way, since the mirrors would then have to be thick and heavy and therefore their mounting would be expensive due to their great weight. Furthermore, the secondary radiation generated by the absorption of neutrons can lead to premature destruction of the television camera. A television camera has become known from US Pat. No. 2905758 which has a housing with a likewise straight light shaft, the axis of which is arranged perpendicular to the direction of radiation. In front of the light shaft there is a swiveling mirror that deflects the light onto the television tube. Radioactive radiation that falls on the camera in the direction of the light shaft axis can reach the lens and the receiving tube almost unhindered. With the invention, an effective protection of the pickup tube is to be achieved. According to the invention, the radiation protection housing has a labyrinth-like light shaft on its surface covered with radiation-resistant material that does not reflect the radioactive rays.

Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung ist also darin zu sehen, daß infolge geeigneter Ausbildung des Schutzgehäuses in Verbindung mit geeigneter Anordnung von strahlungsresistenten und ihrerseits die störende Strahlung nicht reflektierenden Umlenkspiegeln das Objektiv der Kamera nicht offen in Richtung der Quelle dieser für die Kamera gefährlichen Strahlung liegt.An essential idea of the invention is therefore to be seen in the fact that due to a suitable design of the protective housing in conjunction with a suitable arrangement of radiation-resistant and, in turn, non-reflective radiation Deflecting mirrors do not open the camera lens towards the source of this radiation that is dangerous for the camera.

Als Material für die Herstellung des Strahlungsschutzgehäuses hat sich beispielsweise im Falle einer Gammastrahlung Blei bewährt; für den Schutz gegen schnelle Neutronen können mehr oder weniger dicke Moderatorschichten Verwendung finden. Die Verwendung derartiger Materialien ist bekannt.Has as a material for the manufacture of the radiation protection housing For example, lead has proven itself in the case of gamma radiation; for protection against fast neutrons can use more or less thick moderator layers Find. The use of such materials is known.

Diejenigen Spiegel, die mit einer Schutzschicht gegen Korrosion versehen sind, werden in der Regel ausscheiden, da diese Korrosionsschutzschichten unter dem Einfluß der Strahlung eine Bräunung zeigen, d. h. die Spiegel nicht strahlenresistent sind. Auch können keine mit korrosionsanfälligen Metallen bedampften Spiegel, beispielsweise also keine Silberspiegel, Verwendung finden. Man wird in der Regel Chromstahl- oder mit Chrom bedampfte Glasspiegel als Umlenkspiegel bei der Erfindung verwenden.Those mirrors that have been provided with a protective layer against corrosion are, as a rule, are ruled out because these anti-corrosion layers are underneath show a tan under the influence of radiation, d. H. the mirrors are not radiation-resistant are. Also, no mirrors vapor-coated with metals susceptible to corrosion, for example so no silver mirrors, find use. One is usually made of chrome steel or Use chrome-vaporized glass mirrors as deflecting mirrors in the invention.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Strahlungsschutzes sind die Umlenkspiegel in zur Änderung der Aufnahmerichtung der Kamera bei feststehender Kamera erforderlicher Anzahl dreh- oder schwenkbar gehalten. Hierzu können beispielsweise Elektromotore mit entsprechenden Vorlagegetrieben Verwendung finden. Diese Variante der Erfindung ermöglicht es also, bei feststehender Kamera unterschiedliche Bilder oder Bildbereiche zu übertragen. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlungsschutzgehäuse im Querschnitt die Form eines G besitzt, dessen Öffnung den Anfang des Lichtschachtes bildet, der Umlenkspiegel enthält, die das zu übertragende Bild in das Objektiv der in der Schleife des G angeordneten Kamera lenken. In diesem Ausführungsbeispiel sind also in der Regel zumindest zwei Umlenkspiegel erforderlich.In a preferred embodiment of the radiation protection according to the invention are the deflecting mirrors in to change the recording direction of the camera when stationary The number of cameras required can be rotated or swiveled. For this purpose, for example Find electric motors with appropriate master gears use. This variant the invention thus makes it possible to take different images with the camera stationary or to transfer image areas. A corresponding embodiment the invention is characterized in that the radiation protection housing in cross section has the shape of a G, the opening of which forms the beginning of the light shaft, the Contains deflection mirror, which the image to be transmitted into the lens of the loop of the G-arranged camera. In this embodiment are therefore in the Usually at least two deflection mirrors are required.

In der Zeichnung ist ein Ausführungbeispiel der Erfindung wiedergegeben. Das Strahlenschutzgehäuse 1 hat im Querschnitt zumindest ungefähr die Form eines liegenden G. Man erkennt, daß die Öffnung 2, die den Anfang des Lichtschachtes 3 bildet, in Richtung des in der Figur nicht dargestellten Strahlungserzeugers, also beispielsweise eines Reaktors, zeigt; die Richtung der Strahlung ist durch den unterhalb des Gehäuses 1 eingetragenen Pfeil wiedergegeben. Durch Drehen und/oder Schwenken und/oder Verschieben von Kamera nebst Gehäuse kann diese Strahlung aber auch aus jeder anderen Richtung kommen, ohne daß sie zur Kamera 4 gelangt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. The cross section of the radiation protection housing 1 has at least approximately the shape of a horizontal G. It can be seen that the opening 2, which forms the beginning of the light shaft 3, points in the direction of the radiation generator not shown in the figure, for example a reactor; the direction of the radiation is shown by the arrow entered below the housing 1. However, by rotating and / or pivoting and / or shifting the camera and the housing, this radiation can also come from any other direction without reaching the camera 4 .

Die Fernsehkamera 4 ist innerhalb der nahezu geschlossenen Schleife im linken Teil der Figur angeordnet. Die Anordnung ist so erfolgt, daß das Objektiv 5 der Kamera in Richtung der Labyrinthöffnung zeigt. Es ist im Hinblick auf die gewählte Form des Gehäuses 1 erforderlich, zwei Umlenkspiegel 6 und 7 vorzusehen, um das von unten her durch die Öffnung 2 in den Lichtschacht 3 eintretende, das Bild wiedergebende Lichtbündel in das Objektiv 5 der Kamera 4 zu leiten.The television camera 4 is within the almost closed loop arranged in the left part of the figure. The arrangement is done so that the lens 5 of the camera points in the direction of the labyrinth opening. It's in terms of that selected shape of the housing 1 required to provide two deflecting mirrors 6 and 7, to the entering from below through the opening 2 in the light shaft 3, the To guide image reproducing light bundles into the lens 5 of the camera 4.

Verständlicherweise muß dafür gesorgt sein, daß die Innenflächen des Lichtschachtes 3 mit die die Kamera gefährdende Strahlung nicht reflektierendem Material, beispielsweise mit Bor durchsetzten Kunststoffen, belegt ist. In der Figur ist eine derartige Belegung durch das Bezugszeichen 8 angedeutet.Understandably, care must be taken that the inner surfaces of the Light shaft 3 with non-reflective radiation that endangers the camera Material, for example plastics interspersed with boron, is occupied. In the figure such an assignment is indicated by the reference symbol 8.

Damit bei feststehender Kamera die Beobachtungsrichtung variiert werden kann, können ein oder mehrere Umlenkspiegel bei feststehender Kamera dreh- oder schwenkbar gehalten sein. Vorzugsweise wird die Dreh- oder Schwenkbarkeit durch Motoren erzielt.So that the direction of observation can be varied when the camera is stationary can, one or more deflection mirrors can rotate or rotate with the camera stationary be kept pivotable. The rotatability or pivotability is preferably achieved Motors achieved.

Die Erfindung bietet einen zuverlässigen Strahlungsschutz für Fernsehkameras, die beispielsweise in Reaktorräumen oder in anderen von Strahlung erfüllten Räumen eingesetzt werden sollen. Dabei ist die Möglichkeit vorhanden, trotz vollständiger strählungssicherer Kapselung der Fernsehkamera und bei feststehender Fernsehkamera durch geringfügigen zusätzlichen Aufwand die Möglichkeit zur Änderung der Beobachtungsrichtung und damit zur Auswahl des zu übertragenden Vorganges zu geben.The invention offers reliable radiation protection for television cameras, those, for example, in reactor rooms or in other rooms filled with radiation should be used. The possibility is there, despite being more complete Radiation-proof encapsulation of the television camera and with a fixed television camera the possibility of changing the direction of observation through a slight additional effort and thus to give to the selection of the process to be transferred.

Claims

Claims: 1. TV camera for use in rooms with radioactive Radiation, e.g. B. reactor rooms, with a housing that shields against radiation and with deflecting mirrors that do not reflect the radiation, which are to be transmitted Direct image to the lens of the camera, characterized by the fact that the radiation protection housing one on its surface with radiation resistant, the radioactive radiation not having reflective material occupied, labyrinthine light shaft.

2. Radiation protection according to claim 1, characterized in that the radiation protection housing has the shape of a G in cross section, the outer opening of which is the beginning of the light shaft forms, the deflecting mirror contains, which the image to be transmitted into the lens the camera arranged in the loop of the G.

3. Radiation protection after a of claims 1 or 2, characterized in that the light shaft with neutron absorbing Material is occupied.

4. Radiation protection according to claim 1 to 3, characterized in that that the radiation protection housing is rotatably or pivotably mounted.

5. Radiation protection according to claim 1 to 4, characterized in that the deflecting mirror in for change the recording direction of the camera with the camera stationary the number of rotations required or are held pivotable.

6. Radiation protection according to claim 5, characterized in that that the rotatability or swiveling is achieved by motors.

7. Radiation protection according to one of claims 1 to 6, characterized in that the deflecting mirror have a chromium layer as a reflective layer. Considered publications: British Patent No. 915 166; U.S. Patent No. 2,905,758.