DE1614513B1

DE1614513B1 - Device for determining the radiation of a radioactive radiation source located behind a radiation protection wall

Info

Publication number: DE1614513B1
Application number: DE1967S0109526
Authority: DE
Inventors: Alfred Dr Bruner
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1967-04-19
Filing date: 1967-04-25
Publication date: 1970-07-02
Also published as: FR1557524A; GB1175932A; CH474068A; NL6707803A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Feststellen der Strahlung mindestens einer hinter einer Strahlungsschutzwand befindlichen radioaktiven Strahlungsquelle mit einem der Strahlung ausgesetzten Leuchtschirm, der mit einem unter der Einwirkung von Gammastrahlung sichtbares Licht aussendenden Stoff belegt ist, und mit optischen Mitteln zur visuellen Beobachtung des von dem Stoff ausgehenden Lichtes. The invention relates to a device for determining the radiation at least one behind one Radiation protection wall located radioactive radiation source with a luminescent screen exposed to the radiation, which is exposed to a is occupied by gamma radiation emitting substance, and with optical means for visual observation of the light emanating from the fabric.

Es sind Einrichtungen zum Feststellen der Strahlung von radioaktiven Quellen mit einem unter der Einwirkung von Gammastrahlung sichtbares Licht aussendenden Leuchtschirm sowie mit optischen Mitteln zur visuellen Beobachtung dieses Lichtes bekannt, wobei die Einrichtungen mit Gesichtsmasken verbunden sind, die am Gesicht des Trägers lichtdicht anschließen und diesen in die Lage versetzen sollen, radioaktive Strahlung im Gelände aufzuspüren. Diese bekanntenEinrichtungen, die ohne elektrische Stromquelle auskommen, eignen sich nicht zum Feststellen der Strahlung einer hinter einerStrahlungssehutzwand befindlichen radioaktiven Strahlungsquelle, weil die Schutzwand die Strahlung absorbiert. Es ist auch nicht möglich, mit diesen Einrichtungen durch eine verschließbare Öffnung in der Strahlungschutzwand hindurch die radioaktive Strahlung festzustellen, weil die Strahlungsintensitäten hinter solchen Schutzwänden oft sehr hoch sind und für den Menschen letal wirken.There are devices for determining the radiation from radioactive sources with one under the Exposure to gamma radiation emitting visible light fluorescent screen as well as optical means known for visual observation of this light, the facilities with face masks are connected, which connect light-tightly to the face of the wearer and are intended to enable him to detect radioactive radiation in the field. These known devices operate without an electrical power source get along, are not suitable for determining the radiation from behind a radiation protective wall located radioactive radiation source, because the protective wall absorbs the radiation. It is also not possible with these devices through a closable opening in the radiation protection wall determine the radioactive radiation, because the radiation intensities behind such protective walls are often very high and are fatal for humans.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art für Bestrahlüngsanlagen, heiße Zellen oder ähnliche Anlagen zu schaffen, die ohne Verwendung elektrischer öder elektronischer Mittel die Anwesenheit von radioaktiven StrahlungSqüellen durch die Strahlüngsschutzwand hindurch festzustellen gestattetThe invention is based on the object of providing a device of the type mentioned at the beginning for irradiation systems, To create hot cells or similar systems that are barren without the use of electrical electronic means the presence of radioactive radiation sources through the radiation protection wall allowed to determine through

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Leuchtschirm an der oder in einer Öffnung der der Strahlungsquelle zugewandten Seite der Strahlungsschutzwand angeordnet ist und daß die optischen Mittel einen mit dem Leuchtschirm optisch gekoppelten, durch die Strahlungsschutzwand hindurch zu deren von der Strahlungsquelle abgewandten Seite geführten Lichtleiter umfassen.According to the invention this object is achieved in that the luminescent screen on or in a Opening of the radiation source facing side of the radiation protection wall is arranged and that the optical means an optically coupled to the luminescent screen through the radiation protection wall to their side facing away from the radiation source include light guides.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Einrichtung hat den Vorteil, daß man ohne Gefahr für die die Ein-, richtung benutzende Person die Anwesenheit auch von sehr starker radioaktiver Strahlung durch die die Strahlung absorbierende Wand hindurch feststellen kann. Zugleich ist die Einrichtung jederzeit betriebsbereit sowie einfach im Aufbau und in der Bedienung, da sie wegen des Fehlens elektrischer oder elektronischer Mittel keine Störanfälligkeit infolge Ausfallens solcher Mittel aufweist und kein Anschluß für elektrischen Strom nötig ist, was die Investitionskosten klein hält. ^;V . ■ "_;.-.. . The device designed according to the invention has the advantage that the presence of even very strong radioactive radiation through the radiation-absorbing wall can be determined without any danger to the person using the device. At the same time, the device is always ready for use and simple in structure and in operation, since it has no susceptibility to failure due to the failure of such means due to the lack of electrical or electronic means and no connection for electrical power is necessary, which keeps the investment costs low. ^; V. ■ "_; .- ...

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Lichtleiter aus einem Glasfaserbündel besteht. '"' An advantageous further development of the invention consists in that the light guide consists of a glass fiber bundle. '"'

Nach einer vorteilhaften Ausfülirungsform der Erfindung ist es möglich, die Einrichtung so zu gestalten, daß sie die Strahlungsquelle quasi zu sehen gestattet, d. h. den Ort der Strahlungsquelle feststellt. Dies wird dadurch ermöglicht, daß in der Strahlungsschutzwand zwischen dem Leuchtschirm und dem die Strahlungsquelle enthaltenden Raum ein von strahlungsabsorbierendem Material begrenzter Richtkanal vorgesehen ist, der nur im wesentlichen in Richtung seiner Achse einfallende Gammastrahlen durchläßt.According to an advantageous embodiment of the invention is it possible to design the device in such a way that it allows the radiation source to be seen, as it were, d. H. determines the location of the radiation source. This is made possible by the fact that in the radiation protection wall a radiation-absorbing space between the luminescent screen and the space containing the radiation source Material limited straightening channel is provided, which only essentially in the direction gamma rays incident on its axis.

Lichtleiter, auch aus Glasfaserbündeln bestehende, sowie Richtkanäle, auch in wabenartiger Anordnung, optische Linsen zur Beobachtung eines Leuchtschirmes und die gewölbte, auf der konkaven Seite mit Leuchtstoff belegte Ausbildung des aus einer Aluminium-Unterlage bestehenden Leuchtschirmes sowie Kombinationen mehrerer dieser Merkmale sind bei anderen Einrichtungen zum Nachweis radioaktiver Strahlung bekannt, und es wird für diese Merkmale kein selbständiger Schutz begehrt.Light guides, also consisting of glass fiber bundles, as well as straightening channels, also in a honeycomb arrangement, optical lenses for observation of a fluorescent screen and the curved one on the concave side with The luminescent material evidenced the formation of an aluminum base existing luminescent screen as well as combinations of several of these features are at other devices for the detection of radioactive radiation are known and it is used for these characteristics no independent protection is sought.

Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung an Hand von in der, Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Einrichtung nach der Erfindung,The invention will be described in the following description with reference to the embodiments shown in the drawing explained. 1 shows a longitudinal section through the device according to the invention,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch eine mit der erfindungsgemäßen Einrichtung versehene Bestrahlungsanlage undFig. 2 is a vertical section through one with the irradiation system provided according to the invention and

Fig. 3 einen Schnitt entsprechend der LinieA-B in F i g. 2.3 shows a section along the line A-B in FIG. 2.

Gemäß F i g. 1 ist in einem Bleiklotz 1 ein kegeliger Zentrierhut 2 eingegossen, in den das Ende eines ebenfalls eingegossenen Glasfaserbündels 3 hineinragt, das den Lichtleiter der Einrichtung bildet. Das Glasfaserbündel verläuft in Fig. 1 nach links etwas gewunden durch den Bleiklotz hindurch zu einem außenliegenden Beobachtungspunkt. In Fig. 1 rechts vom Bleiklotz 1 befindet sich der Raum, der die Strahlungsquelle enthält/deren Vorhandensein mittels der Einrichtung festgestellt werden soll. Das in Fig. 1 sichtbare Ende des Glasfaserbündels 3 ist von einer in dem Zentrierhut, befindlichen Zentrierhülse 4 gefaßt, die mittels vier Zentrierbacken 5 in radialerAccording to FIG. 1 is conical in a lead block 1 Centering cap 2 poured into which the end of a likewise cast fiber optic bundle 3 protrudes, which forms the light guide of the device. That The fiber optic bundle runs somewhat twisted to the left in FIG. 1 through the lead block to form one external observation point. In Fig. 1 to the right of the lead block 1 is the space that the Radiation source contains / its presence by means of the establishment is to be determined. The end of the glass fiber bundle 3 visible in FIG. 1 is from one in the centering, located centering sleeve 4 taken, which by means of four centering jaws 5 in radial

• Richtung verstellt werden kann. Die vier Zentrierbacken 5 sind zwischen.der Zentrierhülse 4 und dem . Zentrierhut 2 gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet und mit je einer Spannschraube 6 versehen, mit deren Hilfe sich die Zentrierbacken 5 auf der kegeligen Innenfläche des Zentrierhutes verschieben lassen, wodurch sich die ebene Stirnseite 25 des Glasfaserbündels 3 genau in eine rechtwinklige Lage zur Achse des Zentrierhutes 2 bringen läßt.• Direction can be adjusted. The four centering jaws 5 are between the centering sleeve 4 and the. Centering hat 2 evenly distributed over the circumference arranged and each provided with a clamping screw 6, with the help of which the centering jaws 5 on the conical inner surface of the centering hat can move, whereby the flat face 25 of the Glass fiber bundle 3 can be brought into a right-angled position to the axis of the centering hat 2.

In der Verlängerung des Zentrierhutei 2 ist in einer Bohrung des Bleiklotzes 1 ein Halter 10 vorgesehen, der ebenfalls aus radioaktive Strahlung stark absorbierendem Material, z, B. abgereichertem Uran, besteht. Der Halter 10 wird mittels einer in den Bleiklotz eingelassenen Schraube 22 über einen Klemmbügel 21 gegen eine in der Bohrung des Bleiklotzes befindliche Schulter9 gepreßt Das in Fig. 1 linke Ende des Halters 10 ist mit einer Gewindehülse 11 versehen, in die ein Ring 12 eingeschraubt ist, der zwischen sich und der Stirnfläche des Halters 10 einen dünnen Aluminiumschirm 13 festklemmt. Der Äluminiumsehirm ist in Fig. 1 nach rechts, d.h. gegen den die Strahlungsquelle enthaltenden Raum hin gewölbt und auf der konkaven Seite mit einem unter der Einwirkung von Gammastrahlen sichtbares Licht aussendenden Leuchtstoff 14, z.B. Zinksulfid, belegt. Außerdem ist in die Gewindehülse 11 ein Linsenträger 15 eingeschraubt, der eine bikonkave Linse 16 enthält, die durch einen Schraubring 17 im Linsenträger festgeklemmt wird. Der Linsenträger 15 läßt sich mit Hilfe eines passenden, in zwei an der Stirnfläche angebrachten Sackbohrungen 18 eingreifenden Werkzeuges in axialer Richtung verstellen. Zwischen dem Äluminiumsehirm 13 und dem die Strahlungsquelle enthaltenden Raum weist der HalterIn the extension of the Zentrierhutei 2 is in one Bore of the lead block 1 a holder 10 is provided, which is also made of radioactive radiation strongly absorbing Material, e.g. depleted uranium. The holder 10 is by means of a in the lead block recessed screw 22 over a clamp 21 against one in the bore of the lead block located shoulder9 pressed The left in Fig. 1 End of the holder 10 is provided with a threaded sleeve 11 into which a ring 12 is screwed, the between itself and the face of the holder 10 a thin aluminum screen 13 clamps. The aluminum screen is to the right in Fig. 1, i. arched towards the space containing the radiation source and on the concave side with a fluorescent material 14 emitting visible light under the action of gamma rays, e.g. zinc sulfide, proven. In addition, a lens carrier 15 is screwed into the threaded sleeve 11, which is a biconcave Contains lens 16, which is clamped by a screw ring 17 in the lens carrier. The lens carrier 15 can be engaged with the help of a suitable blind bores 18 made in two at the end face Adjust the tool in the axial direction. Between the aluminum screen 13 and the die The holder has the space containing the radiation source

■10 sieben zueinander parallele, wabenartig angeordnete Richtkanäle 20 von sechseckigem Querschnitt auf. Die Wände der Richtkanäle sind rauh, so daß !iiir aus einem schmalen. Raumwinkel stammende Strahlung auf den Schirm fällt, schräg einfallende s Strahlung jedoch von den die Richtkanäle begrenzenden Wänden absorbiert wird.■ 10 seven parallel, honeycomb-like arranged Straightening channels 20 of hexagonal cross-section. The walls of the straightening channels are rough, so that ! iiir from a narrow. Radiation originating in solid angle falls on the screen, inclined s However, radiation is absorbed by the walls delimiting the directional channels.

Die Jurch die Richtkanäle 20 einfallende Strahlung durchdringt den Aluminiumschirm 13 und bringt den auf der konkaven Seite angebrachten Leuchtstoll 14 zum Leuchten. Dieses sichtbare Licht wird mitteis der bikonkaven Linse 1.6 parallel gerichtet and auf die Stirnseite des Glasfaserbündels 3 geworfen, das die Lichtstrahlen auf gewundenem, für die radioaktive Strahlung nicht durchlässigem Wege durch das Strahlungsschutzmateriat hindurch zu einem Beobachtungspunkt nach außen leitet.The radiation incident through the directional channels 20 penetrates the aluminum screen 13 and lights up the luminous tunnel 14 attached to the concave side. This visible light is directed parallel to the middle of the biconcave lens 1.6 and thrown onto the face of the glass fiber bundle 3, which directs the light rays on a winding path that is not permeable to the radioactive radiation through the radiation protection material to an observation point to the outside.

In Fig.. 2 und 3 sind drei Einrichtungen nach Fig. 1 in einem Bleiklotz 1 vorgesehen, der über einen Führungstubus 40 aus Gußeisen in der Strahmngsschutzwand 26 einer Bestrahlungsanlage eingebaut ist. Die Glasfaserbündel 3 führen durch den Bleiklotz hindurch zu je einem Beobachtungspunkt 41. 42, 43. In der Bestrahlungsanlage sind an einer umlaufenden endlosen Kette 44 eine Anzahl von kleiiien. zu bestrahlendes Gut enthaltenden Kästen 45 angebracht. Die Kette 44 wird durch eine Antriebsvorrichtung 27 bewegt und führt dabei die Kästen 45 an einem Gestell 31 vorbei, das in fünf Etagen 32 die Strahlungsquellen enthält. In jeder Etage 32 ist ein Rohr 3d vorgesehen, in- das drei Hülsen 30 eingesteckt sind, von denen jede eine Gammastrahlungsquelle 33 enthält, z. B. Kobalt-60 in Form eines Stäbchens. Das Gestell 31 läßt sich zwischen zwei Führungsschienen 34 in eine Grube 35 absenken.In FIGS. 2 and 3, three devices according to FIG. 1 are provided in a lead block 1 which is installed in the radiation protection wall 26 of an irradiation system via a guide tube 40 made of cast iron. The glass fiber bundles 3 lead through the lead block to an observation point 41, 42, 43 each. To be irradiated material containing boxes 45 attached. The chain 44 is moved by a drive device 27 and guides the boxes 45 past a frame 31 which contains the radiation sources on five floors 32. Provided in each floor 32 is a tube 3d into which three sleeves 30 are inserted, each of which contains a gamma radiation source 33, e.g. B. Cobalt-60 in the form of a rod. The frame 31 can be lowered into a pit 35 between two guide rails 34.

Beim langsamen Absenken des Gestells 31 gerät eine Etage nach der anderen in die- gemeinsame Blickebene der drei in dem Bleiklotz 1 angeordneten Einrichtungen, wobei an den drei Beobachtungspunkten. 41. 42. 43 festgestellt werden kann, ob sich die Strahiuiigsqueilen 33 in ihrer ordnungsmäßigen Lage befinden.When the frame 31 is slowly lowered, one floor after the other gets into the common one View plane of the three devices arranged in the lead block 1, with the three observation points. 41. 42. 43 it can be determined whether the strahiuiigsqueilen 33 are in their proper position are located.

Der Lichtleiter kann im Rahmen der Erfindung statt aus einem Glasfaserbündel auch aus einem geraden Stab aus Bleiglas bestehen. Ein solcher stab- +5 förmiger Lichtleiter hat den Vorteil einfacherer Montage, da keine Zentriervorrichtung erforderlich ist.In the context of the invention, the light guide can also consist of a straight one instead of a glass fiber bundle Rod made of lead glass. Such a rod-shaped +5 light guide has the advantage of easier assembly, since no centering device is required.

Die beschriebene Einrichtung läßt sich dahin abwandeln, daß die Richtkanäle statt sechseckigen Querschnitt runden Querschnitt erhalten.The device described can be modified to that the straightening channels receive a round cross-section instead of a hexagonal cross-section.

Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglieh, die Richtkanäie 20 wegzulassen, so daß der Schirm 13 direkt der Strahlung einer Strahlungsquelle ausgesetzt wird, wobei dann allerdings nur das Vorhandensein von Strahlung festgestellt werden kann, nicht jedoch der Ort der Strahlungsquelle.In the context of the invention, it is also possible that Richtkanäie 20 omit, so that the screen 13 is exposed directly to the radiation of a radiation source is, but then only the presence of radiation can be determined, but not the location of the radiation source.

im Rahmen.der Erfindung können an Stelle der Richtkanäle 20 mit sechseckigem oder rundem Querschnitt auch Richtkanäle mit spaltartigem Querschnitt vorgesehen sein, durch die dann eine Kontrollebene festgelegt ist.in the context of the invention, instead of Straightening channels 20 with a hexagonal or round cross section also straightening channels with a gap-like cross section be provided, through which a control level is then established.

Es ist auch möglich, die Einrichtungen einzeln oder auch gemeinsam beweglich in der Strahlungsschutzwand anzuordnen.It is also possible to move the devices individually or together in the radiation protection wall to arrange.

Claims

Patent claims:

i. Device for determining the radiation of at least one radioactive radiation source located behind a radiation protection wall with a luminescent screen which is exposed to the radiation and which is covered with a substance that emits visible light under the action of gamma radiation. and optical Mittein for visual observation of light emanating from the fluorescent light, characterized in that dt: fluorescent screen (13) facing at or in an opening eggs of the radiation source (33) side of the radiation protection wall (26), and in that the optical means a light guide (3) which is optically coupled to the luminescent screen (13) and guided through the radiation protection wall (26) to its side facing away from the radiation source.

2. Device according to claim 1, characterized in that the light guide (3) consists of a glass fiber bundle.

3. Device according to claim L. characterized in that that between the luminescent screen (13) and the light guide (3) a biconcave lens (16) is provided.

4. Device according to claim 1, characterized in that that in the radiation protection wall (26) between.dem screen (13) and the Radiation source containing space is limited by radiation-absorbing material Directional channel (20) is provided. the incident only essentially in the direction of its axis Lets gamma rays pass through.

5. Device according to claim 4, characterized in that that several parallel, honeycomb-like arranged straightening channels (20) are provided are.

ό .. Device according to claim 1, characterized in that that the luminescent screen (13) consists of a thin one against which the radiation source is contained Space is made of convex curved aluminum disc, which is concave on its Side with the visible light emitting substance (14) is covered.

1 sheet of drawings

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