DE1539963C

DE1539963C - Box-shaped large-area counter tube for measuring gaseous radionuclides

Info

Publication number: DE1539963C
Application number: DE19661539963
Authority: DE
Inventors: Erhard Dr rer nat 8520 Erlangen HOIj 37 24 Wolter
Original assignee: Fneseke & Hoepfner GmbH, 8520 Erlangen
Priority date: 1966-03-23
Filing date: 1966-03-23
Publication date: 1973-02-01

Description

2525th

Die Erfindung betrifft ein kastenförmiges Großflächenzählrohr zum Messen gasförmiger Radionuklide, welches in einem gemeinsamen Gasraum ein Meß-Zählsystem und zwei sich daran auf gegenüberliegenden Seiten anschließende Außen-Zählsysteme aufweist, die vom Meß-Zählsystem durch eingezogene Kathodengitter getrennt sind.The invention relates to a box-shaped large-area counter tube for measuring gaseous radionuclides, which in a common gas space a measuring-counting system and two on opposite to each other Pages adjoining external counting systems, which are drawn from the measuring counting system by Cathode grids are separated.

Zum Messen gasförmiger Radionuklide ist es bekannt, ein kastenförmiges Großflächenrohr zu verwenden, durch welches das zu messende Radionuklid, das einem Zählgas überlagert ist, hindurchgeleitet wird. Ein solches Großflächenzählrohr weist in einem gemeinsamen Gasraum ein Meß-Zählsystem und zwei sich daran auf gegenüberliegenden Seiten anschließende Außen-Zählsysteme auf, die vom Meß-Zählsystem durch eingezogene Kathodengitter getrennt sind.To measure gaseous radionuclides, it is known to use a box-shaped large area tube, through which the radionuclide to be measured, which is superimposed on a counting gas, is passed will. Such a large-area counter tube has a measuring counting system and two in a common gas space external counting systems connected to it on opposite sides, those from the measuring counting system are separated by retracted cathode grids.

Das Plateau der Meß-Zählsysteme hat bei dieser bekannten Ausführung eines kastenförmigen Großflächenzählrohres eine relativ hohe Steilheit. Diese bewegt sich beispielsweise um 28% pro 100 V Spannungsänderung. Diese hohe Steilheit ist unerwünscht. Weiter wäre oft eine etwas höhere Nachweisempfindlichkeit erwünscht. 'In this known embodiment, the plateau of the measuring and counting systems has a box-shaped large-area counter tube a relatively high steepness. This moves, for example, by 28% per 100 V voltage change. This steepness is undesirable. In addition, there would often be a somewhat higher detection sensitivity he wishes. '

Diese beiden Größen könnten zwar durch die Verwendung besonders engmaschiger Kathodengitter günstig beeinflußt werden. Dies würde aber eine erhebliche Komplizierung bei der Herstellung derartiger Zählrohrgitter und insbesondere eine erhöhte Verseuchungsgefahr bedingen. Daher hat man diesen Weg in der Praxis bislang nicht beschritten.These two sizes could be achieved through the use of particularly close-meshed cathode grids are favorably influenced. However, this would considerably complicate the production of such Counter tube grids and in particular an increased risk of contamination. That's why you have this So far not trodden in practice.

Eine wesentlich geringere Steilheit des Zählrohrplateaus kann man auch durch Verwendung eines zylindrischen Großflächenzählrohres mit koaxialem Aufbau erzielen. ,A significantly lower steepness of the counter tube plateau can also be achieved by using a achieve cylindrical large-area counter tube with a coaxial structure. ,

Durch den zylindrischen Aufbau ist jedoch deren Fertigung wesentlich komplizierter als diejenige eines kastenförmigen Großllächenzählrohres mit seiner einfacheren Geometrie. Auch ist es schwierig, bei zylindrischen Zählrohren sehr große wirksame Flächen herzustellen im Vergleich zu der Fensterfläche kastenförmiger Großflächenzählrohre mit beispielsweise 25 · 75 cm wirksamer Fensterlläche. Um die gleiche Empfindlichkeit zu erreichen, müßte man den'Durchmesser eines' zylindrischen Zählrohres sehr stark erhöhen. Damit würde aber eine entsprechend höhere Betriebsspannung erforderlich, was aber tunlichst vermieden werden soll. .Due to the cylindrical structure, however, their production is much more complicated than that of one box-shaped large area counter tube with its simpler geometry. It is also difficult with cylindrical Counter tubes produce very large effective areas compared to the window area box-shaped Large area counter tubes with, for example, 25 x 75 cm effective window area. To the same To achieve sensitivity, one would have to increase the diameter of a cylindrical counter tube very strongly. However, this would require a correspondingly higher operating voltage, which is avoided as far as possible shall be. .

Die vorliegende Erfindung setzt sich demgegenüber die Aufgabe, durch einen besonders gearteten Aufbau der Kathodengitter bei einem kastenförmigen Großflächenzählrohr bessere Plateaueigenschaften und eine höhere Nachweisempfindlichkeit zu erzielen, ohne hierbei die geschilderten Nachteile in Kauf nehmen zu müssen, die mit der Verwendung besonders engmaschiger Kathodengitter oder der Wahl eines zylindrischen Zählrohres mit koaxialem Aufbau · verbunden sind.In contrast, the present invention has the object of being of a special type Structure of the cathode grid with a box-shaped large-area counter tube, better plateau properties and to achieve a higher detection sensitivity without having to accept the disadvantages outlined here having to take that with the use of particularly close-meshed cathode grids or the choice a cylindrical counter tube with a coaxial structure · are connected.

Das neue kastenförmige Großflächenzählrohr der eingangs geschilderten Art ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodengitter als Doppelgitter aus jeweils zwei parallelen Einzelgittern mit gegenüber den Zählrohrabmessungen geringem Abstand ausgeführt sind. Hierdurch läßt sich eine ganz erhebliche Abflachung des Plateaus des Meß-Zählsystems sowie eine Steigerung der Nachweisempfindlichkeit von über 50% gegenüber Zählrohren mit Einfachgittern erzielen.The new box-shaped large-area counter tube of the type described above is characterized according to the invention characterized in that the cathode grid is a double grid of two parallel single grids are designed with a small distance compared to the counter tube dimensions. This allows a very considerable flattening of the plateau of the measuring and counting system and an increase in detection sensitivity of over 50% compared to counting tubes with single grids.

Bei der Messung niederenergetischer Betastrahler, insbesondere von Tritium, ist es erwünscht, daß zur Erzielung einer besonders hohen Antikoinzidenzrate der Zählraten vom Meß-Zählsystem und Außen-Zählsystemen nur sehr wenige der Betateilchen aus dem Meß-Zählsystem durch die Kathodengitter hindurch in die benachbarten Außen-Zählsysteme gelangen. When measuring low-energy beta emitters, especially tritium, it is desirable that for Achievement of a particularly high anti-coincidence rate of the counting rates from the measuring counting system and external counting systems very few of the beta particles from the measurement / counting system pass through the cathode grid get into the neighboring outdoor counting systems.

In einer Ausgestaltung des Zählrohres nach der Erfindung wird dies bei einem für die Tritiummessung bestimmten Großflächenzählrohr dadurch in besonders weitgehendem Maße bewirkt, daß der gegenseitige Abstand der das Doppelgitter bildenden Einzelgitter größer ist als die mittlere Reichweite der beim Tritiumzerfall entstehenden Betateilchen im Zählgas. Dies läßt sich leicht dadurch überprüfen, daß man vorübergehend die Zählraten vom Meß-Zählsystem und den Außen-Zählsystemen in Koinzidenz setzt und das Meßergebnis mit der Zählrate des Meß-Zählsystems allein vergleicht.In one embodiment of the counter tube according to the invention, this is done in the case of one for tritium measurement certain large area counting tube thereby causes to a particularly large extent that the mutual Distance between the single grating forming the double grating is greater than the mean range of the Beta particles formed in the counting gas when tritium decays. This can easily be checked by that the counting rates of the measuring counting system and the external counting systems are temporarily in coincidence sets and compares the measurement result with the counting rate of the measuring and counting system alone.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand des in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungbeispieles erläutert. Es zeigtThe invention is described below with reference to the exemplary embodiment illustrated in the drawing explained. It shows

Fig. 1 das neue Großflächenzählrohr, etwas schematisiert, im Querschnitt,Fig. 1 the new large area counter tube, somewhat schematically, in cross section,

F i g. 2 mit dem neuen Zählrohr aufgenommene Meßkurven von Krypton,F i g. 2 measurement curves of krypton recorded with the new counter tube,

F i g. 3 mit dem neuen Zählrohr aufgenommene Meßkurven von Tritium.F i g. 3 measurement curves of tritium recorded with the new counter tube.

Gemäß F i g. 1 befinden sich in den drei Zählsystemen des Großflächenzählrohres 1 die Anodendrähte 2, 3 und 4. An Stelle der üblichen einfachen Kathodengitter sind hier Gitterpaare 5 und 6 sichtbar, welche die obengenannten Doppelgitter bilden. In Fi g. 2 zeigt die Kurve 7 eine Krypton-Messung mit einem derartige Doppelgitter aufweisenden Großflächenzählrohr. Die Kurve 8 hingegen zeigt unter sonst gleichen Bedingungen eine Messung mit einem Zählrohr, das nur einfache Kathodengitter hat. Es ist deutlich zu ersehen, daß bei der hier interessierenden Anodenspannung von 3,1 ..3,2 kV die Kurve 7 ein wesentlich ausgeprägteres Plateau hat und dort we-According to FIG. 1 the anode wires are located in the three counting systems of the large-area counter tube 1 2, 3 and 4. Instead of the usual simple cathode grids, grid pairs 5 and 6 are visible here, which form the above-mentioned double grids. In Fi g. 2, curve 7 shows a krypton measurement with a large-area counter tube having such a double grille. On the other hand, curve 8 shows below otherwise the same conditions as a measurement with a counter tube that has only simple cathode grids. It is It can be clearly seen that with the anode voltage of 3.1 ..3.2 kV of interest here, curve 7 enters has a much more pronounced plateau and there

sentlich flacher verläuft als die Kurve 8. Ferner ist ersichtlich, daß die Nachweisempfindlichkeit mit dem Doppelgitterzählrohr erheblich größer ist als diejenige mit dem Einfachgitterzählrohr.is much flatter than curve 8. It can also be seen that the detection sensitivity with the double grid counter tube is considerably greater than that with the single grid counter tube.

In Fig. 3 sind die gleichen Messungen wie in F i g. 2 mit Tritium aufgezeichnet, wobei die Kurve 9 die Messung mit Doppelgitterzählrohr und die Kurve 10 die Messung mit Einfachgitterzählmhr veranschaulicht. Auch hier sind die Unterschiede deutlich sichtbar. In Fig. 3 are the same measurements as in F i g. 2 recorded with tritium, the curve 9 being the measurement with a double grid counter tube and the curve Figure 10 illustrates the measurement with a single grid counter. Here, too, the differences are clearly visible.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Box-shaped large-area counter tube for measuring gaseous radionuclides, which is used in a common gas space a measuring-counting system and two on opposite to each other Pages adjoining external counting systems, which are drawn from the measuring counting system by Cathode grids are separated, characterized in that the cathode grid as Double grids (5, 6) each with two parallel single grids with opposite the counter tube dimensions are carried out at a small distance.

2. Large area counter tube according to claim 1 for measuring tritium, characterized in that that the mutual spacing of the single grids forming the double grids (5 or 6) is greater as the mean range of the beta particles in the counting gas that are formed during tritium decay.