DE1911229A1 - Dosimeter fuer durchdringende,ionisierende Strahlung beliebiger Zusammensetzung und Spektrum - Google Patents
Dosimeter fuer durchdringende,ionisierende Strahlung beliebiger Zusammensetzung und SpektrumInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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- H01J47/02—Ionisation chambers
-
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Description
Dr. O. Dittmann K. L. Schiff Dr. A. ν. Fönec
PATENTANWÄLTE
München 90, Bereiteranger 15, Tel. 297369
Bggckrgibung
su der
Patentanmeldung
Patentanmeldung
des
Instytut Badan J&drowych.
Warschau/Polen .
betreffend
Dosiragter .jür_durclidriri(geiide fti. .icmisierende
hlun-j beliebiger Zusammensetzung und
(Priorität 5. 3.1968 - Polen - P-125 622} .-'■.■
Gegenstand der Erfindung ist ein Dosimeter für
ionisierende Strahlung, das sur Bestimmung des Schädlich»
keitsgrades «Isr Streustrahlung bestimmt ist/die im Weltraum
und in der -iäx?.e von Bsschlaunigungen, Reaktoren und
anderen Apparaten dar Kernphysik vorkommt, insbesondere. ·■" wann die SusiiauaeAsetaung und d&s Spektrum der Strahlung
kompliziert "c-dsr sogar unbekannt sind.
Die bishar verwendeten Dosimeter, insbesondere tragbare Dosimeter, arbeiten mit nur gegen eine bestimmte
> Strsklungsart eapfindliehen Gebern. Im Falle einer Verwendung von mehreren Gebern gleichzeitig und so praktisch nur
.009835/1086
bei stationären Dosimetersatzen, ist es auch möglich,, kontinuierlich die Dose oder das Dosenäguivalent einer a\?s
mehreren Komponenten zusammengesetzten Strahlung zu be» stimmen, jedoch nur von einem beschränkten Energiespek«
trum. Es sind zum Beispiel Dosiraetersätze für Gamraa-Neutronen«Strahlung
einer 20 Me? nicht überschreitenden Energie bekannt, ύ
Aus den theoretischen Ausarbeitungen ist auch ein Detektor des Doeenäquivalens einer Mischstrahlung ~
Differential «-JRekombinationskammer - bekannt.
Die Verwendung dieses Detektors mit einem Elek«
trometer in einem nicht läboratoriurasmässigen, insbesondere eineit tragbaren Dosimeter, blieb jedoch bisher ohne
Erfolg, da die Kammer häufig enthermetisiert warden musste, um die durch die Besonderheit der Differentialmessung j|
bedingte Unveränderlichkeit des Verhältnisses der Wirkvo«
lumina beider Kammerteile nachzuregeln, was nur in Labor»
bedihguhgöit geschehen kann» Dar mit d^a; Blektroiaeter ge»
messene Rekombinations-ÜifferentiälströEi, der nur 4 % des
in einer Kammer dufchfliessanden Stroms bei Entregelung
009635/1086
der Wirkvolumina der Kammern beträgt, bildet zugleich das
Mass der Unidentität der Geometrie, was die Messung unmöglich macht» Zum Beispiel bewirkt der Unterschied der
Wirkvolumina der Kammer einer Grössenordnung von 1 %, im
Falle der Strahlung von niedriger spezifischer Ionisation, ZcBo der Gammastrahlung, einen Messfehler des Dosenäcrui«
^ valents einer Ordnung von 25 %.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Dosimeter für zusammengesetzte Strahlung mit direkter Ablesung des Dosenäquivalents
au entwickeln, das sich zur Ausführung in einer tragbaren Version eignet.
Dis zum Erreichen dieses Ziels führende Aufgabe
bestand im einzelnen im Auffinden einer solchen Anordnung, welche die Strommessung der Differential-Rekombinationskammer
ermöglicht, und eine Regelung des Verhältnisses von Wirkvoluaina beider Kammerteile, ohne die Kammer enthermetisieren zu müssen, erlaubt. ~
Die Aufgabe wurde gelöst durch Verwendung einer Differentialkammer aus einem dem Gewebe äquivalenten Stoff
in Funktion das Detektors, deren einer Teil in Sättigungs=
009835/1086
bedingungen arbeitet, in dem anderen dagegen eine Ionenrekombination
stattfindet und durch Verwendung eines mit
Rückführung umgefassten Elektrometers in Funktion des Registriergerätes,
dessen eine der Eingangsklemmen unmittelbar mit der Messelektrode der Kammer verbunden ist und
die zweite Klemme mit dem Gehäuse und mit dem Schutzring der Kammer kurzgeschlossen ist, wobei in dem Rückführungskreise des Elektrometers eine geregelte Gleichspannungsguelle
eingeschaltet ist. Durch die Regelung des Wertes und dQT Polarität der Spannung auf den Eingangsklemmen des
Elektrometers und durch die Regelung der Spannungsquelle in dem Rückführungskreis wird das Volumen eines oder des
anderen Teiles der Kammer um einen Teil des zwischen der Messelektrode der Kammer und dem Schutzring enthaltenen
Volumens verändert.
Auf diese Weise kann die Regelung des Verhältnisses der Wirkvolumina der Differentialkammer im Bereich
1-2 %,ohns die Kammer zu verlegen, durchgeführt werden.
Die negative Rückführung erlaubt die Unabhängigkeit der Spannung auf den Eingangsklemmen des Elektrometers
von der Stromstärke der Kammer während des Messprozesses praktisch aufrechtzuerhalten«,
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BADOl
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausfuhrungsbeispiel
näher erläutert werden* Die zugehörende Zeichnung stellt den Schaltplan der Differentialkammer
mit dem Elektrometer dar. .
In einer zylindrischen, mit einem dem Gewebe äquivalenten Gas, gefüllten Differentialkammer 1 sind
(mittels verschiedenerweise gestrichelter Flächen) die
Wirkvolumina der Kammer bezeichnet, welche zwischen den
Oberflächen der Spannungselektroden und der Messelektrode eingeschlossen sind. Es sind auch bezeichnet: das gesättigte
und das Rekombinationsvolumen, die durch Zuleitung zu den zylindrischen Spannungselektroden der Speisespannungen
von ungleichen Zeichen gebildet sind. Dieses sichert die Sättigung in einem Teil der Kammer und lässt im
zweiten Teil der Kammer ein elektrisches Feld erregen; bei dem eine Säulen-Ionenrekombination erfolgt, im Verhältnis
zu dem Qualitätskoeffizienten der ionisierenden Strahlung« Die sich deckenden Wirkvoluaiina (durch Gitter bezeichnet) stallen den Bereich des Volumens dar, das mittels Änderung der Potentiale auf der Klemme 3 der Messelek·=»
trade der Differentialkammer 1 und der Klemme 4 des Schutz-
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ringes geregelt wird. Die den Ausgang der Messelektrode
der Diffarentialkamtaer 1 bildende Klemme 3 ist galvanisch
mit dem Eingang des mit der Rückführana befassten Elektrometers verbunden, wobei in der Rückführungsschleife eine
Gleichspannungsquelle S eingeschaltet ist, die die Span« nung sswischen den Eingangsklemmen 3,4 des Elektrometers
SU verändern erlaubt. Diese Regelung erlaubt das Volumen
eines Teils der Kammer zu vergrössern um das mit dem elektrischen Feld umfasste Volumen »wobei das elektrische
Feld durch die zwischen der Messelektrode und dem Gehäuse auftretende Potentialdifferenz orregt ist.
Dem Elektrometer ist ein in Einheiten des Dosenst&rkefiquivalents (rem/h) geeichtes Ausschlaginstrument
nachgeschaltet.
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BADORlGlNAt
Claims (1)
- PatentanspruchDosimeter für durchdringende, ionisierende Strahlung beliebiger Zusammensetzung und Spektrum, das aus einem Detektor, einem Speiser und einem Registriergerät besteht, dadurch gekennzei chnet, dass als Detektor eine Differentialkammer (1) vorgesehen ist, die aus einem dem Gewebe äquivalenten Stoff ausgeführt ist und von der ein Teil in Sättigungshedin= gungan wirkt, in dem zweiten Teil dagegen die Säulelonearekombination verläuft und als Registriergerät ein mit der Rückführung befasstes Elektrometer (2) vorgesehen ist, dessen eine Eingangsklemme (3) im direkten Kontakt mit einer Messelektrode der Kammer-steht und die zweite Klemme (4) mit dem Gehäuse und dem Schutzring der Kammer kurzgeschlossen ist, wobei in dem Riickführungskreis des Elektrometers (2) eine regelbar© Gleichspan» nungsquelle (5) eingeschaltet ist.009835/1086§ÄD
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