DE1498746A1 - Oberflaechensonde zur Dichte- und Feuchtemessung fester Stoffe mit radioaktiven Strahlen - Google Patents

Oberflaechensonde zur Dichte- und Feuchtemessung fester Stoffe mit radioaktiven Strahlen

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DE1498746A1 DE19641498746 DE1498746A DE1498746A1 DE 1498746 A1 DE1498746 A1 DE 1498746A1 DE 19641498746 DE19641498746 DE 19641498746 DE 1498746 A DE1498746 A DE 1498746A DE 1498746 A1 DE1498746 A1 DE 1498746A1
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Dreiheller Dipl-Phys Hermann
Konrad Kern
Hans Stock
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Frieseke and Hoepfner GmbH
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Frieseke and Hoepfner GmbH
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Description

  • Oberflächensonde zur Dichte-und Seuchtemessung Bester Stoffe mit radioaktiven Strahlen Patentanmeldung Die Erfindung bezieht sich auf ein unter dem Begriff Oberflächensonde bekanntes Gerät zur Dichte- und Feuchtemessung fester Stoffe, insbesondere Erdreich, Beton und dergleichen.
  • Die Dichtemessung erfolgt dabei mit Gammastrahlen, während zur Feuchtemessung Neutronenstrahlen verwendet werden0 Ein derartiges Gerät dient beispielsweise im Tiefbau dazu, schnelle und laufende Messergebnisse über die Beschaffenheit des Bodens für einen gezielten und rationellen Einsatz hochleistungsfähiger Baumaschinen zu liefern0 Bei einem bekannten Gerät ist zentrisch an der Unterseite des Gehäuses eiE Radium-Beryllium-Strahl enquelle angeordnet. In der Nähe der einen Gehäusewandung ist im Gehäuseboden ein Neutronendetektor und in der Nähe der gegenüber liegenden anderen Gehäusewand sind im Gehäuseboden Gammadetektoren angebracht. Bei diesem Gerät ist nachteilig, dass bei der Dichte- und Feuchtemessung unterschiedliche Bodenvolumina erfasst werden. Dies macht sich insbesondere bei Bodeninhomogenitäten störend bemerkbar und führt zu falschen Messergebnissen.
  • Die Erfindung setzt sich zunächst die Aufgabe, diesen Nachteil zu vermeiden und ein Gerät anzugeben, welches sowohl bei der Dichte als auch bei der Feuchtemessung das gleiche Bodenvolumen erfasst, welches überdies in seiner seitlichen Ausdehnung im wesentlichen der Grundfläche des Messgerätes entspricht.
  • Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Oberflächensonde anzugeben, bei der durch entsprechende Ausbildung der Strahlerhalterung eine besonders bequeme Durchführung der an jedem neuen Messgebiet; erforderlichen Messung der Umgebungsstrahlung möglich ist. Die Strahlerhalterung ist ferner gemäss einer weiteren Aufgabenstellung so ausgebildet, dass eine rationelle Fertigungs- und Lagerungsmöglichkeit für die Geräte resultiert. Bei alledem soll sich die erfindungsgemässe Oberflächensonde durch Kompaktheit, leichte Bedienbarkeit, durch elegante Lösung des Strahlenschutzproblemes, sowie, für den Einsatz in schmalen Schächten und Schürfgruben, durch Unempfindlichkeit gegen seitliche Rückstrahlung auszeichnen0 Um dies zu erreichen, ist die neue Oberflächensonde erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass eine Gamma- und Neutronenstrahlen aussendende Strahlereinheit durch mechanische Verstellglieder an sich bekannter Art an einen ersten, zentrisch auf der Unterseite des Sondengehäuses gelegenen Strahlenaustrittsort, sowie einen zweiten, peripher auf der Gehäuseunterseite gelegenen Strahlenaustrittsort bringbar und neben dem zentrischen Strahlenaustrittsort mindestens ein Neutronendetektor und weitabständig zum peripher gelegenen Strahlenaustrittsort mindestens ein Gammadetektor im Gehäuse-Bodenteil angeordnet ist0 Durch diese Wahl der Strahlenaustrittsorte am Gehäuse, verbunden mit der geschilderten Lage der Detektoren, wird erreicht, dass die bei den beiden Messungen erfassten Volumina des Messgutes die gleichen Schwerpunkte haben und in ihren seitlichen Ausdehnungen der Bodenfläche des Gerätes entsprechen. Wie weiter unten noch ausgeführt, sind durch die erfindungsgemässe Anordnung der Strahlensende- und Empfangsmittel auch Grössenabmessungen des Gerätes bedingt, die ein Optimum bei einem solchen Gerät für eine bestimmte Messaufgabe darstellen0 Die Verstellglieder der Strahlereinheit für die Wahl des Strahlenaustrittsortes können aus an sich bekannten mechanischen Bauteilen verschiedenster Art bestehen, beispielsweise aus einem schlittenartigen Strahlerhalter oder aus einem scheibenförmigen Halter, der an seiner Peripherie den Strahler trägt und zur Wahl der Strahlenaustrittsorte verdrehbar ist. In vorteilhafter Ausgestaltung ist die neue Oberflächensonde dadurch gekennzeichnet, dass in einem Abschirmkörper des Gehäusebodens ein zentrisch gelegener Strahlenaustrittskanal, ein peripher gelegener Strahlenaustrittskanal, mindestens ein dem zentrischen Austrittskanal benachbarter Neutronendetektor, sowie mindestens ein dem peripheren Austrittskanal weitabständig gegenüber liegender Gammastrahlendetektor angeordnet und über den Austrittskanälen ein Gamma-und Neutronenetrahlen emittierender Strahl er ortsbeseglich derart angeordnet ist, dass er wahlweise in oder vor einen der Strahlenaustrittekanäle bringbar ist. Durch die Verrendung von Strahlenaustrittskanälen in einem Abschirmkörper des Gehäusebodens, der vorteilhafterweise bis auf die Detektoren den ganzen Gehäuseboden ausfüllt, wird sowohl eine maximale Entkopplung zwischen dem Strahler in einer seiner Meßstellungen und den Detektoren, als auch gleichzeitig eine elegante Lösung des Strahlenschutsproblemes erreicht.
  • Bezüglich der durch den verstellbaren Strahlerhalter bedingten Gehäuseabmessungen ist die neue Oberflächensonde in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass ein am Ende eines stabförmigen Halters angebrachter Strahler lösbar in einem Führungsrohr gehaltert ist, vorzugsweise rastend längsverschiebbar, welches gegen Federkraft schwenkbar gelagert ist und mit seinem den Strahler enthaltenden, sowie abgeschirmten Rohrende beim Verschwenken die in eine kreisbogenförmige Bahn einmündenden Austrittsöffnungen des Abschirmkörpers überstreicht0 Hierdurch wird zunächst keine durch die Halterung bedingte unnötig grosse seitliche Ausdehnung des Gerätes erreicht. Als weiterer Vorteil dieser Strahlerhalterung können die Bedienungselemente für die Strahlerverstellung oben auf dem Gerätegehäuse angeordnet und sich zum Bedienenden hin erstreckend auagebildet werden. Dies ist zum Beispiel beim Einsatz des Gerätes in einer Schürfgrube von besonderem Vorteil. Durch die Lösbarkeit des an einem stabförmigen Träger angebrachten Strahlers kann dieser schnell und mit einfachen Handgriffen aus dem Gerät entfernt werden. Hierdurch ist insbesondere eine leichte und sichere Messung der Umgebungs.trahlung möglich. Infolge der leichten Entfernbarkeit des Strahlers kann weiter das ganze Gerät bis zur Schlusskontrolle ohne den Strahler, evtl. mit einer Strahlerattrappe, fertiggestellt werden. Dies hat - wie leicht einzusehen ist-erhebliche Vorteile für den Fertigungsablauf. Durch die leichte Trennbarkeit von Strahler und Gerät können weiterhin die Geräte ohne Strahl er an beliebigem Orte bis zur Auslieferung gelagert werden. Auch hierdurch sind betriebliche Kostenvorteile gegeben.
  • In einer weiteren Ausgestaltung wird das Führungsrohr des Strahlers durch eine zweiseitig wirkende Feder in einer iittleren Ruhelage und durch Rasten in jeder der beiden Arbeitsstellungen (Dichtemessung mit Gammastrahlung bzw. Feuchtemessung mit Neutronenstrahlung) fixiert gehalten. Bei Lösung der Rast schnellt dann das Führungsrohr mit dem Strahler unter der Federkraft in seine Ruhestellung zurück. Hierbei kann die Anordnung eo getroffen sein, dass gleichzeitig auch eine für die Längsverschiebung des Strahlerstabes im Führungsrohr vorgesehene Rastung mit gelöst wird.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Tragegriff des Gerätes und den Rasten eine Zwangssteuerverbindung vorgesehen, derart, dass beim Ergreifen des Tragegriffes die Rastung selbsttätig gelöst wird.
  • Anstelle der Verwendung eines Abschirmkörpers mit Strahlenaustrittskanälen kann die Anordnung auch so getroffen sein, dass die die Wirksamkeit des Strahlers eine und aus schaltenden Mittel sioh an der Strahlerhalterung selbst befinden, wobei auch hier ein rohrförmiger Strahl erhalt er von besonderem Vorteil ist. Bei einem rohrförmigen 5trahlerhalter wird die Anordnung vorteilhafterweise folgendermassen getropfens Das untere Ende des Rohres, das den Strahler beherbergt, ist bis auf die Öffnung gut abgeschirmt. Vor der Rohröffnung befindet sich nach Art einer Mikroskopwechseloptik eine drehbare Scheibe aus starkem Abschirmmaterial mit zwei Austrittskanälen, die einen mindestens ihrem Durchmesser entsprechenden Abstand voneinander haben. Die Scheibe ist parallelachsig zum halterungsrohr des Strahlerstabes gegen Federdruck drehbar gelagert. Die Schwenklagerung des Ha@terungsrohres ist wie bei der erstgenannten Ausführung ausgebildet. Durch Mitnehmernasen oder dergleichen wird sodann bewirkt, dass sich in den beiden Schwenklagen des Halterungerohres, die der Dichte bzw. der Feuchtemessung entsprechen, jeweils einer der Austrittskanäle und in der Ruhestellung der Abschirmkör er zwischen den Austrittskanälen vor der Rohröffnung der drehbaren Scheibe/ befinden. Diese Ausführung hat bei geringeren Anforderungen an die Empfindlichkeit verschiedene Vorteile, z. BO den des geringeren Gewichtes.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die erfindungsgemässe Oberflächensonde in Gesamtansicht, Fig. 2 einen Längsschnitt des Gerätes nach Fig. 1 mit der Ausbildung der Strahlerhalterung nach Anspruch 3, Fig0 3 eine Draufsicht auf die wichtigsten, teilweise aufgebrochenen Teile des Gerätes aus Fig. 2, Fig. 4 einen Querschnitt des Gerätes aus Fig. 2, Fig0 5 das Beispiel einer Strahlerhalterung nach Anspruch 6 in perspektivischer Sicht.
  • Auf dem Deckel 1 des Gehäuses 2 der neuen Oberflächensonde ist ein Tragerahmen 3 durch Schrauben 4 befestigt, Über seitliche Brme 5 und 6 kann das Gerät leicht mit den Gabeln eines zweiräderigen Transportwagens erfasst und transportiert werden. In dem Rahmen 3 ist ein Hebel 7 gelagert, der zur Rückführung der Strahlerhalterung aus der Betriebsstellung in die Ruhestellung dient.
  • Der Strahler selbst befindet sich am Ende eines Halterungsstabes 8 mit dem Kugelgriff 9. Der Halterungsstab 8 setzt sich in das Geräteinnere fort über einen abdichtenden Faltenbalg 10 und ist mit seinem Führungsrohr über eine Verschraubung 11 verbunden. Zum Anschluss der Sonde an ein Zählgerät oder dergleichen dient der Stecker 12 mit dem Kabel 13.
  • Im Inneren des Gehäuses 2 befindet sich ein Abschirmkörper 14, vorzugsweise aus Blei. Er enthält einen Strahlenaustrittskanal 15 für die Feuchtemessung und einen Strahlenaustrittskanal 16 für die Dichtemessung. Letzterer ist kegelförmig erweitert. Hierdurch ergibt sich eine bessere Tiefenwirkung des Gerätes0 Dem Austrittskanal 16 benachbart sind Neutronendetektoren 17 angeordnet. In weitem Abstand zu dem peripher angebrachten Strahlenaustrittskanal 16 für die Dichtemessung sind im Abschirmkörper 14 Gammadetektoren 18 vorgesehen. Diese könnten an sich noch weiter zur rechten Aussenwandung des Gehäuses zu verlagert sein. In der gezeichneten Lage ergibt sioh jedoch eine gute Sicherheit gegen seitlich eindringende Rückstrahlung. Der Abschirikörper 14 und später genannte Neutronenreflektoren sind noch von einem Oadmiumschir19 umgeben. Der Abschirmkörper 14 trägt auf seiner Oberseite Leiterplatten 20 des elektrischen Teiles des Gerätes. Die Leiterplatten sind über iag mit der Dichtung 21 herausgeführte Kabel 13 mit dem elektrischen Nachfolgegerät (nicht gezeichnet) verbunden.
  • Die Neutronendetektoren 17 sind für sich von einem wasserstcffhaltigen Reflektor 22 sowie einem Eisenreflektor 23 umgeben.
  • Der Bleikörper 14 besitzt an seiner Oberseite eine kreisbogenförmige Aussparung 24, in die Strahlenaustrittskanäle 15 und 16 einmünden.
  • Der Halterungsstab 8 ist in einem Führungsrohr 25 geführt und trägt au unteren Ende den Strahl er 26. Dieser kann aus einer einzigen, sowohl Gamma als auch Neutronen aus sendenden Strahlenquelle bestehen. Er kann aber auch aus zwei einzelnen Strahlenquellen zusammengesetzt sein, von denen die eine Gaimastrahlen und die andere Neutronen strahl en aussendet.
  • An seinem unteren Ende, welches den Strahler 26 umgibt, ist das Rohr 25 von einem gegengewichtförmigen Äbschirmkörper 27 umgeben, der in die kreisbogenförmige Aussparung 24 des Abschirmkörpers 14 eintaucht. Das Führungsrohr 25 wird seinerseits in einem weiteren Ftlhrungsrchr 28, welches sich im Abschirmkörper 27 befindet, geführt.
  • Eine Druckfeder 29 stützt sich mit ihrem oberen Ende am Führungsrohr 25 und mit ihrem unteren Ende an dessen Führungsrohr 28 ab.
  • Das Führungsrohr 28 ist ferner in einem Achskörper 30 gehaltert. Mit ihm lässt sich die gesamte Baueinheit der Strahlerhalterung so verschwenken, dass der Strahler 26 entweder der Austrittsöffnung 16 oder 15 gegenüber liegt. In diesen Betriebsstellungen wird durch den Abschirmkörper 27 einer der beiden Schalter 31 und 32 betätigt. Diese bringen eine der beiden Detektorengruppen 17 oder 18 zur Wirkung. Die Betriebsstellungen der Strahlerhalterung sind durch eine Rastverbindung mit dem unter Federdruck 33 stehenden Stift 34 in Verbindung mit einer der beiden Rastbohrungen 35 bzw. 36 gesichert.
  • In der Ruhelage (gezeichnete Stellung in Fig. 2) greift der Stift 34 in eine Einsenkung 37 ein, die sich. zusammen mit den Bohrungen 35 und 36 in einem-scheibenförmigen Teil 38 befinden.
  • Der Strahlerstab 8, der zunächst als mit dem Führungsrohr 25 fest verbunden betrachtet werden soll, kann durch die Handhabe 9 mitsamt seinem Führungsrohr 25 im Führungsrohr 28 längs verschoben werden0 Hierzu dient ein Längsschlitz 39 im Führungsrohr 25, in den ein im Achekörper 30 eingesetzter Führungsstift 40 eingreift.
  • Wenn sich jetzt das Führungsrohr 28 über einem der Anstrittekanäle 15 oder 16 befindet, kann demgemäss der Strahler 26 nach unten zu verschoben werden. Er nimmt dann beispielsweise die gestrichelt eingezeichnete Lage im Strahlenaustrittskanal 16 ein. In dieser ausgefahrenen Lage des Strahler. rastet der Strahlerstab 8 über eine Bohrung 41, in die ein unter Federdruck 42 stehender Verriegelungsstift 43 eingreift, ein. Letzterer ist zentrisch im Achekörper 30 gelagert, der sich gemäss Fig. 4 über Lagerungszapfen 44 und 45 in Lagerböcken 46 und 47 dreht.
  • Zur Entriegelung der eingerasteten Strahlerhalterung dient, wie weiter oben bereits erwähnt, der Kugelgriff 7. Er setzt sich ins Gehäuseinnere über eine Stange 48 fort. An ihrem unteren Ende wird die Stange 48 von einem Teil des Lagerbockes 47 geführt. Die Stange 48 trägt, mittels Sprengring 49, einen Schiefkörper 50. Ein weiterer Schiefkörper 51 sitzt lose auf den Verriegelungsstiften 34 und 43. Am Ende dieser Stifte sind ebenfalls Sprengringe 52 und 53 angebracht. Wird nun an dem Griff 7 gezogen, so bewegt sich der Schiefkörper 50 nach oben und verschiebt mit seiner Schrägfläche, über die ihr anliegende korrespondierende Schrägfläche des Schiefkörpers 51, diesen mm rückwärtigen Ende der Verrieglungsstifte 34 und 43o Im weiteren Verlauf seiner Bewegung stösst sodann der Schiefkörper 51 an die Sprengringe 52 und 53. Hierdurch werden beide Verriegelungen, also sowohl die Verriegelung 34 als auch die Verriegelung 43 gelöst0 Dadurch gleitet der Strahlerstab 8 mit seinem Führungsrohr 25 durch den Druck der Feder 29 zurück0 Gleichzeitig bewegt sich vermöge der bei 54 und 55 gehalterten zweiseitig wirkenden Feder 56 das Führungsrohr 25 mit dem Absohirmkörper 27 in die Ruhelage zurück, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist0 Zur automatischen Entriegelung der gesamten Strahlerhalterung vor dem Transport des Gerätes ist der Tragrahmen 3 gegen den Druck der Feder 57 in gewissen Grenzen vom Deckel 1 des Gehäuses abhebbar. Wird somit das Gerät an den Armen 5 und 6 (Fig. 2) hochgehoben, so gleitet der Rahmen 3 mit dem Teil 58, der die Stange 48 des Entriegelungshebels 7 umgibt, nach oben0 Dabei wird der Ansatz 59 der Stange 48 mitgenommen. Er löst demzufolge automatisch über die Schiefkörper 50 und 51 sämtliche Rastungen; genauso, wie dies weiter oben bezüglich der genannten Teile schon beschrieben wurde. Es ist demgemäss beim Erfindungsgegenstand unmöglich, dass das Gerät fortbewegt werden kann, ohne dass der Strahl er 26 seine zurückgezogene und damit nach aussen abgeschirmte Lage wieder eingenommen hat0 In der bisherigen Beschreibung des Ausführungsbeispieles wurde angenommen, dass der Strahlerstab 8 über die nicht näher gekennzeichnete Verschraubung 11 mit dem Führungsrohr 25 für den Strahlerstab irgendwie in fester Verbindung steht. Diese Verschraubung ist nun so ausgebildet, dass zum Lösen bzw. Entfernen des Strahlerstabes aus seinem Pührungsrohr zwei unabhängige Masnahmen nacheinander ergriffen werden müssen. Damit ist gewährleistet, dass der Strahler nur durch unterwiesenes fachkundiges Personal, das die Tätigkeitsschritte kennt, nicht aber durch eine beliebige Person aus dem Gerät herauegenommen werden kann.
  • Diese doppelte Sicherung setzt sich zusammen aus einem Bajonettverschlussglied zwischen Strahlerstab und Führungsrohr 25 einerseits und einem Wegbegrenzungsglied zwischen dem Strahlerstab und der Schraubhülse 60 der Verschraubung 11 andererseits0 Die Schraubhülse 60 steht im Gewindeeingriff mit dem Gegengewinde 61, das mit dem Führungsrohr 25 eine bauliche Einheit bildet0 Die Bajonetiverbindung besteht aus dem Verriegelungsstift 62, der fest im Strahlerstab 8 sitzt und aus der Führungbahn 63 im oberen Ende des Führungsrohrs 25o Das Wegbegrenzungsglied in der Schraubhülse 60 besteht aus der Scheibe 64 auf dem Strahlerstab 8, die sich in einer Ausbohrung 65 der Schraubhülse 60 befindet, sowie aus dem in dieser Bohrung angebrachten Segerring 66. Letzterer ermöglicht, dass die Scheibe 64 mitsamt ihrem Strahlerstab 8 gegen den Druck der Feder 67 in geringem Masse in der Schraubhülse hin- und herbewegt werden kann.
  • Diese doppelte Sicherung arbeitet wie folgt: Es wird davon ausgegangen, dass der Strahler seine feste Lage im Führungsrohr 25 eingenommen hat, bei der die Schraubhülse 60 den Endpunkt ihres Gewindeweges auf dem Gewinde 61 erreicht hat und festsitzt. Es ist nun nicht möglich, den Strahler durch einfaches Lösen der Schraubhülse 60 zu entfernen. Beim Lösen kann diese nur um einige wenige Gewindegänge losgedreht werden, nämlich so weit, bis der Segerring 66 die Scheibe 64 berührt.
  • Danach ist die Schraubhülse blockiert, weil der Strahlerstab 8 durch seinen Verriegelungsstift 62 im Führungsrohr 25 gegen Drehung und Längsverschiebung nach oben blockiert ist.
  • Zun Entfernen nuss vielmehr zunächst der Strahlerstab 8 nach massgabe des Abstandes zwischen Scheibe 64 und Segerring 66 nach unten gedrückt und dabei gleichzeitig gegen den Uhrzeigersinn verdreht werden, so dass der Stift 62 um die Rohrzunge 69 der Bajonettverriegelung herum in die Ausganginut der Bajonettführung 63 zu liegen kommt. Wenn jetzt die Schraubhülse 60 gelockert wird, 80 kann die Scheibe 64 nach oben hin mitgehen, da der Bajonettstift 62 in der Ausgangsnut frei nach aussen gleiten kann.
  • Beim Wiedereinsetzen des Strahlerstabes muss der Bajonettstift bereits schon in die Führungsbahn 63 eingesetzt sein, ehe die Gewindebahnen des Gewindes 61 in Eingriff kommen.
  • Das Gerät ist ferner nicht betriebsfähig, bevor nicht der Bajonettstif 62 seine Ruhelage im Bahnteil 68 erreicht hat, wozu der Stab 8 nach Festschrauben der Schraubhülse 60, in Umkehranalogie zum vorher geschilderten Entfernen, kurz nach unten und dabei nach rechts verdreht werden muss. Bevor dies nicht der Fall ist, kann der Raststift 43 (beim Herunterdrücken des Strahlerstabes zum Einfthren des Strahlers 26 in einem der Austrittekanäle 16 und 15) nicht eingerastet werden, da die Rastbohrung 41 des Strahlerstabes 8 gegenüber dem Raststift 43 verdreht ist.
  • Wie weiter oben bereits angedeutet, kann man auch ohne einen festen Abschirmkörper 14 im Boden des Gerätegehäuses austouren. Hierzu ist unterhalb des wieder mittels der Welle 30 schwenkbar gelagerten Führungsrohres 25 für den Strahl er 8 ein drehtellerartiger Abschirmkörper 70 drehbar gelagert, beispielsweise über die Achse 71, die in Ansätzen des Führung.-rohres parallelachsig zu diesem gelagert ist. In der Scheibe 70 sind mit @bstand voneinander zwei Öffnungen 72 und 73 für den Durchtritt des Strahlers 8 vorgesehen, und zwar mit einem gegenseitigen Abstand, der mindestens dem Durchmesser einer der Öffnungen 72 bzsO 73 entspricht. Durch Federkraft wird die Abschirmecheibe normalerweise in der in Fig. 5 gezeiohneten Weise gehalten0 Die Feder kann beispielsteise als Schraubenfeder ausgebildet und mit ihren Enden an Halterungsstiften 74 und 75 auf iem Abschirmkörper 70 befestigt sein, während sie in ihrer Mitte am Ansatz 76 für die Lagerung der Scheibe. 70 befestigt ist.
  • An der Scheibe 70 befindet sich eine Nase 77, während zwei korrespondierende Nasen 78 und 79 ortsfest im Gerät angebracht sind0 Oberhalb der Scheibe 70, um das FUhrungsrohr 25 herum, ist in der Praxis noch eine weitere Abschirmung für den im unteren Rohrende befindlichen Strahler vorgesehen. Diese Abschirmung ist hier aus Deutlichkeitsgründen weggelassen.
  • Wird nun das Führungsrohr 25 aus der gezeichneten Ruhelage analog zur Anordnung in Fig. 2 - in eine Betriebsstellung geschwenkt, so berühren sich vor Erreichung der Betriebsstellung beispielsweise die Nasen 77 und 79. Im weiteren Verlauf der Schwenkbewegung bewegt sich dadurch die Scheibe 70 gegen die Kraft der Feder 80. Das geschieht solange, bis die Austrittsöffnung 73 genau unter dem Rohrende des Rohres 25 liegt und der Strahler 8 durch die Bohrung 73 hindurch ausgefahren werden kann. In dieser Stellung wird - wie in den Figuren 2 bis 4 beschrieben - die Welle 30 durch die Rastung 341 35 gegen Drehung gesichert.

Claims (9)

  1. Patentansprüche: 10-Oberflächensonde zur Dichte- und Feuchtigkeitsmessung fester Stoffe, insbesondere Erdreich, wobei die Dichtemessung mittels Gammastrahlen und die Feuchtemessung mittels Neutronenstrahlen erfolgt, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , dass eine Gamma- und Neutronenstrahlen aussendende Strahlereinheit (26) durch mechanische Verstellglieder an sich bekannter Art an einen ersten, zentrisch auf der Unterseite des Sondengehäuses gelegenen Strahlenaustrittsort, sowie einen zweiten, peripher auf der Gehäuseunterseite gelegenen Strahlenaustrittsort bringbar und neben dem zentrischen Strahlenaustrittsort mindestens ein Neutronendetektor (17) und weitabständig zum peripher gelegenen Strahlenaustrittsort mindestens ein Gammadetektor (18) im Gehäusebodenteil angeordnet ist.
  2. 2. Oberflächensonde nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , dass in einem Abschirmkörper (14) des Gehäusebodens ein im wesentlichen zentrisch gelegener Strahlenaustrittskanal (15), ein peripher gelegener Strahlenaustrittskanal (16), mindestens ein dem zentrischen Austrittskanal benachbarter Neutronendetektor (17), sowie mindestens ein dem peripheren Strahlenaustrittskanal weitabständig gegenüber liegender Gammastrahlendetektor (18) angeordnet und über den Austrittskanälen ein Gamma-und Neutronenstrahlen emittierender Strahler (26) ortsbeweglich derart angeordnet ist, dass er wahlweise in oder vor einen der Strahlenaustrittskanäle (15, 16) bringbar ist.
  3. 30 Oberflächensonde nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , dass ein am Ende eines stabförmigen Halters (8) angebrachter Strahler (26) lösbar in einem Führungsrohr (25) gehaltert ist, vorzugsweise rastend (41, 43) längsverschiebbar, welches gegen Federkraft (56) schwenkbar gelagert ist und mit seinem, den Strahl er enthaltenden, sowie abgeschirmten Rohrende beim Verschwenken die in eine kreisbogenförmige Bahn einmündenden Austrittsöffnungen (15, 16) des Abschirmkörpers (14) überstreicht.
  4. 4. Oberflächensonde nach Anspxuch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , dass das Führungsrohr von einer mittleren Ruhelage aus gegen in beiden Bewegungsrichtungen wirkenden Federdruck (56) verschwenkbar ist und in seinen Betriebsstellungen lösbar einrastet (35, 36).
  5. 5. Oberflächensonde nach Anspruch 3 und/oder-4, g e k e n n -z e i c h n e t durch eine mechanische Zwangssteuerverbindung (3, 48) zwischen dem Tragegriff des Sondengehäuses und mindestens einer der Rasten derart, dass beim Ergreifen des Tragegriffes die Rastung selbsttätig gelöst wird.
  6. 6. Oberflächensonde nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , dass ein rohrförmiges, in die beiden Messlagen schwenkbares Führungsrohr (25) für einen stabförmigen Strahlerhalter (8) um das untere, den Strahler umgebenden Rohrende abgeschirmt ist und die Rohröffnung nach Art eines Mikroskopobjektiv-Drehtellers verschlossen ist durch eine gegen Federdruck (80) um eine Rohrachse parallele Achse (71) schwenkbare Abschirmscheibe (70) mit zwei Strahlenaustrittskanälen (72, 73), welche voneinander mindestens einen ihrem Durchmesser entsprechenden Abstand haben und von denen durch an sich bekannte mechanische Mittel in jeder der beiden Betriebsstellungen des Führungsrohres einer der Strahlenaustrittskanäle durch Verdrehen der Scheibe (70) vor die Rohröffnung bringbar ist.
  7. 70 Oberflächensonde nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , dass das Halterungsrohr gegen Federkraft um eine mittlere Ruhelage nach beiden Richtungen schwenkbar ist und in den Betriebsstellungen lösbar einrastend ausgebildet ist.
  8. 8. Oberflächensonde nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , dass der Halterungsstab des Strahlers im Führungsrohr gegen eine lösbare Rast längsversohiebbar ist.
  9. 9. Oberflächensonde nach Anspruch 7 und/oder 8, g e k e n n -z e i c h n e t durch eine Zwangssteuerverbindung zwischen dem Tragegriff des Sondengehäuses und mindestens einer der Rasten derart, dass beim Ergreifen des Tragegriffes diese Rastung selbsttätig gelöst wird. L e e r s e i t e
DE19641498746 1964-09-05 1964-09-05 Oberflaechensonde zur Dichte- und Feuchtemessung fester Stoffe mit radioaktiven Strahlen Pending DE1498746A1 (de)

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DEF0043920 1964-09-05

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DE19641498746 Pending DE1498746A1 (de) 1964-09-05 1964-09-05 Oberflaechensonde zur Dichte- und Feuchtemessung fester Stoffe mit radioaktiven Strahlen

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0108845A1 (de) * 1982-11-11 1984-05-23 Seaman Nuclear Corporation Messeinrichtung

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EP0108845A1 (de) * 1982-11-11 1984-05-23 Seaman Nuclear Corporation Messeinrichtung

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