DE1951589A1 - Method and device for examining materials with the aid of ionizing radiation - Google Patents
Method and device for examining materials with the aid of ionizing radiationInfo
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Description
Verfahren und Gerät zum Untersuchen von Materialien mit Hilfe einer ionisierenden Strahlung» Method and device for examining materials with the help of ionizing radiation »
üeit langer Zeit "benutzt man ionisierende Strahlung zum träfen von werkstoffen und insbesondere zur .Ermittlung einer physikalischen Eigenschaft eines zu untersuchenden Laterials, z.r>„ der !Dichte oder der relativen !6usammensetzunrj, wenn das zu untersuchende Material die Fälligkeit hat, eine bestimmte gewühlte Art einer ionisierenden btrahlung auf nachweisbare weise zu Verändern. Um ein Beispiel zu geben, auf das sich jedoch die Anwendbarkeit der Erfindung nicht beschränkt, sei erwähnt, daß sich bereits ätrahlungömeßgeräte in Gebrauch befinden, die es ermöglichen, die Konzentration eines wasserstoffhaltigen otoffs, z„B. von wasser, in einem zu untersuchenden iviaterial-, Z0B0 einer !bodenprobe, zu ermitteln. ±>ei dieser Ermittlung und Messung von Eigenschaften und Merkmalen werden Erscheinungen ausgenutzt, die im folgenden insgesamt als eine Veränderung einer ionisierenden dtrahlung bezeichnet werden. Es ist seit langer Zeit bekannt, daß eine ionisierende strahlung, z„Be eine !neutronenstrahlung, eine Gammastrahlung oder eine !röntgenstrahlung, durch verschiedene Eigenschaften bestimmter Ütoffe auf unterschiedliche itfeise verändert wird f und. daß man sich diese Erscheinung in der Praxis durch den Ge-For a long time, ionizing radiation has been used to hit materials and, in particular, to determine a physical property of a material to be examined, such as the density or the relative composition, if the material to be examined has the due date, a specific type of material to be examined To give an example to which, however, the applicability of the invention is not limited, it should be mentioned that radiation measuring devices are already in use which make it possible to determine the concentration of a hydrogen-containing otoff, e.g. . of water, in a material to be examined, Z 0 B 0 of a soil sample. ±> This determination and measurement of properties and features uses phenomena that are referred to below as a change in ionizing radiation. it's long been known that ionizing radiation, for "B e n a! eutronenstrahlung, gamma radiation or x-ray! is altered by various characteristics of certain Ütoffe different itfeise f and. that this phenomenon can be seen in practice through the
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brauch von- Strahl ungsmeßgerr-ten zunutze machen kann» In dem hier a.is Beispiel erwähnten Fall wird die iuoderierung.. oder Abbrerasung schneller .!neutronen durch wasserstoffhal-tige ötoffe„ausgenutzt, um die ^rmiutlung des"Vorhandenseins ;von Feuchtigkeit im. .baden und des Feuchtigkeitsgehalts zu -er-. -" ·- möglichen. Für jeden Fachmann, liegen weitere Beispiele für., physikalische Eigenschaften, die mit hilfe einer ionisierenden Strahlung untersucht werden können, auf der Hand,,consumption of- beam ungsmeßgerr th advantage can make "In the a.is here as mentioned case, the iuoderierung .. or Abbrerasung fast neutron by wasserstoffhal-term ötoffe" exploited to the ^ rmiutlung the "presence;.! of moisture . .bathing and the moisture content to -er-. - "· - possible. For every person skilled in the art, there are further examples of., Physical properties that can be investigated with the aid of ionizing radiation, are obvious.
Im Verlauf der neueren Entwicklung der Elektronik haben sich zwei wichtige V'erbesserungsmöglichkeiten für dieIn the course of the recent development of electronics have two important areas for improvement for the
ψ Benutzer von Strahlungsmeßgerä.ten ergaben, und die Entwicklungsarbeiten der Hersteller solcher Geräte verlaufen in dieser riichtungo Erstens stehen neuerdings ..bchaltungselemente zur Verfügung, zu deren Gebrauch man nur relativ einfache-Stromquellen benötigt, so daß■hierdurch die Entwicklung von im Felde benutzbaren Instrumenten gefördert wurde, die.es ermöglichen, mit ötrahlung"smeßseräten auch außerhalb von Laboratorien zu arbeiten. Zweitens hat die Zunahme des Ausmaßes der Benutzung solcher Geräte dazu ge- \ führt, daß die Benutzer der- Geräte eine ständige Verbesse- , rung der Meßgenauigkeit fordern, und diesem Bedarf ist die Industrie durch die Schaffung von zunehmend komplizierter ψ Users of radiation measuring devices showed, and the development work of the manufacturers of such devices is proceeding in this direction which enable radiation measuring devices to be used outside of laboratories. Second, the increase in the extent of the use of such devices has led to the fact that the users of the devices demand constant improvement in the measurement accuracy , and this need, the industry through the creation of increasingly complex
. werdenden elektronischen Schaltungen entgegengekommen». accommodating emerging electronic circuits »
Zwar haben die bis jetzt erzielten Fortschritte bereits zu einer erheblichen Verbesserung der Brauchbarkeit und Anwendbarkeit- von ötrahlungsmeßgeräten geführt j doch ergeben sich bei diesen Geräten immer noch bestimmte Schwierigkeiten. Insbesondere ist es allgemein üblich geworden, bestimmte statistische Einschränkungen bezüglich der Meßtechnik, bei der mit Atomkernen gearbeitet wird, und bestimmte zeit- und temperaturabhängige Driftcharakteristiken der elektronischen Schaltungen bei solchen Geräten dadurch auszugleichen, daß man ein Verhältnisprüfverfahren anwendete Bis jetzt gäfc man bei solchen Prüfverfahren bei der Ermittlung einer Eigenschaft eines zu prüfenden Materials so vor, daß man das Verhältnis zwischen dem Ergebnis einer Prüf-Admittedly, the advances made so far have already resulted in a considerable improvement in usability and applicability - guided by radiation meters There are still certain difficulties with these devices. In particular, it has become common practice certain statistical restrictions with regard to the measurement technique in which atomic nuclei are used, and certain time and temperature-dependent drift characteristics balance the electronic circuitry in such devices by using a ratio checking procedure Until now, when determining a property of a material to be tested in such test procedures, that the relationship between the result of a test
'BAD ORIGINAL'BAD ORIGINAL
messung der Veränderung der ionisierenden Strahlung durch das zu untersuchende Material und dem Ergebnis einer vorher oder später durchgeführten Messung der Veränderung der ionisierenden Strahlung durch ein Bezugsnormal ermittelt, bei weichem es sich gewöhnlich um eine Probe eines Materials mit einer stabilen Charakteristik handelte wenn die Prüfmessung und die Standardmessung während verschiedener Zeitspannen durchgeführt, werden, ist es häufig schwierig, sicherzustellen, daß die liessungen die Veränderung der ionisierenden btrahlung durch die untersuchte Jacobe und das Bezugsnormal richtig wiedergeben, und daß diese Messungen nicht zu üngenauiakeiten bezüglich des mit Hilfe der kessungen zu ermittelnden Verhältnisses führen, denn es dauert jeweils relativ lange, bis sich die bei dem Meßgerät benutzte elektronische- schaltung stabilisiert hat.measurement of the change in ionizing radiation the material to be examined and the result of a previously or later measurement of the change in ionizing radiation determined by a reference standard, which is usually a sample of a material acted with a stable characteristic when the test measurement and the standard measurement during different time periods To be carried out, it is often difficult to ensure that the lines are changing the ionizing Radiation through the examined Jacobe and the reference standard reproduce correctly, and that these measurements do not lead to inaccuracies in relation to the ratio to be determined with the help of the measurements, because it takes time a relatively long time until the electronic circuit used in the measuring device has stabilized.
Im Hinblick auf die vorstehenden Ausführungen besteht die -aufgäbe der Erfindung darin, ein Strahlungsmeßgerät zur zerstörungsfreien Ermittlung einer physikalischen Eigenschaft oder Charakteristik eines zu untersuchenden Materials zu schaffen, das selbsttätig bestimmte Faktoren kompensiert, die bis jetzt zu einer Einschränkung der Brauchbarkeit solcher Geräte führ en o ^ur Erfüllung dieser .aufgäbe sieht die Erfindung eine otrahlungsnachweisvorrichtung und eine ihr zugeordnete elektronische öchaitung vor, der die durch eine zu untersuchende Probe und das Bezugsnormal veränderte ionisierende Strahlung zugeführt wird, und die es ermöglicht, das Verhältnis zwischen der Reaktion eines ersten Detektors und der .Reaktion eines zweiten Detektors zu ermitteln und so die vorher unbekannte Charakteristik der zu untersuchenden Probe anzuzeigen» Hierbei ist die elektronische Schaltung so eingerichtet, daß die xteaktionen der beiden Detektoren innerhalb eines fxemeinsamen Oberbereichs ermittelt werden, Z0B0 dadurch, daB man die reaktion des einen -Detektors, dazu benutzt, das Durchlassen der-Reaktion des "ande-:; ren Detektors zu steuern«, ■ - .■".:."«- -In view of the above, the task of the invention is to create a radiation measuring device for the non-destructive determination of a physical property or characteristic of a material to be examined, which automatically compensates for certain factors which up to now have led to a limitation of the usefulness of such devices o To fulfill this task, the invention provides a radiation detection device and an associated electronic circuit to which the ionizing radiation changed by a sample to be examined and the reference standard is supplied, and which makes it possible to determine the relationship between the reaction of a first detector and the To determine the reaction of a second detector and thus to display the previously unknown characteristics of the sample to be examined. Here the electronic circuit is set up in such a way that the reactions of the two detectors are determined within a common upper range the, Z 0 B 0 in DAB On the other to the reaction of a -Detektors, used to the passage of the reaction of the ":; to control the detector «, ■ -. ■".:. "« - -
0098 26/1.40098 26 / 1.4
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Gemäß einem weiteren Merkmal sieht die .Erfindung ein Verfahren sum Ermitteln einer physikalischen Charakteristik einer zu untersuchenden Materialprobe unter der Einwirkung ionisierender Strahlung auf die Probe vor, bei dem eine sogenannte Prüfkanalprobe und eine Bezugskanalprobe gleichzeitig der ionisierenden Strahlung einer gewählten Art einer gemeinsamen Quelle ausgesetzt werden, und bei dem einem der zu untersuchenden Probe zugeordneten Detektor und einem der Bezugsprobe zugewordneten Detektor gleichseitig die von der Strahlungsquelle abgegebene Strahlung zugeführt wird, die durch die Prüf- bzw= Untersuchungskanalprobe bzw« "die: Ötandardkanalprobe verändert worden ist. Dann wird das Verhältnis zwischen den gleichzeitigen xteaktionen der beiden Detektoren als Meßwert ermittelt, der die zu bestimmende physikalische Charakteristik anzeigt, um diese Wirkung zu erzielen, wird es gemäß der .Erfindung vorgezogen, Detektoren zu benutzen, die impulsreihen aussenden, und ' das Verhältnis der gleichzeitigen !Reaktionen dadurch zu messen, daß von dem Bezugsnormal-Kanaldetektor abgegebene Impulse einer Unterteilungsstufe zugeführt werden, die vorher so eingestellt worden ist, daß sie eine vorbestimmte Zahl von Impulsen aufnimmt und das Durchlassen von Impulsen, die von dem Untersuchungskanaldetektor abgegeben werden, während der Zeitspanne steuert, die erforderlich ist, um in der Unterteilung'Gstufe die vorbestimmte Zahl von Impulsen zu sammeln.) ., According to a further feature, the invention provides a method for determining a physical characteristic of a material sample to be examined under the action of ionizing radiation on the sample, in which a so-called test channel sample and a reference channel sample are simultaneously exposed to the ionizing radiation of a selected type of a common source, and in the case of the detector assigned to the sample to be examined and a detector assigned to the reference sample, the radiation emitted by the radiation source is supplied at the same time, which has been changed by the test or test channel sample or the standard channel sample. Then the ratio between the simultaneous xteaktionen of the two detectors determined as a measured value indicating the physical characteristic to be determined to achieve this effect, it is preferred according to the .Erfindung to use detectors that emit pulse trains, and 'the ratio de To measure r simultaneous responses by applying pulses emitted by the reference normal channel detector to a subdivision stage previously set to receive a predetermined number of pulses and passing pulses emitted by the examination channel detector while controls the amount of time required to collect the predetermined number of pulses in the subdivision stage.) .,
Die .Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung Werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert«,The invention and advantageous details of the invention Are in the following on the basis of schematic drawings explained in more detail using exemplary embodiments «,
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der Hauptteile; eines erfindungsgemäßen Strahiuiicsmeßgeräts.Fig. 1 is a schematic diagram of the main parts; of a Strahiuiicsmeßgeräts according to the invention.
Fig. 2 zeigt perspektivisch eine die Strahlungsquelle, die Proben und die Detektoren des Geräts nach IPig. 1 umschließende Gehäusekonstruktion. ■ - Fig. 2 shows in perspective the radiation source, the samples and the detectors of the device according to IPig. 1 enclosing housing construction. ■ -
— ρ—- ρ—
Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung eines Gehäuses für ein Gerät zum Durchführen von Messungen von Eigenschaften der Erdoberfläche.Fig. 3 is a perspective view of a Housing for a device for performing measurements of properties of the earth's surface.
Figo 4- zeigt in einem schematischen Schnitt durch das Gerätegehäuse nach Figo 3 eine mögliche- geometrische Anordnung einer Strahlungsquelle, der l-'roben und der Detektoren nach der Erfindung.Figo 4- shows a schematic section through the Device housing according to FIG. 3 shows a possible geometric arrangement of a radiation source, the tubes and the detectors according to the invention.
1D1 1 D 1
Figo 5i 6 und 7 ähneln aligemein Figo 4, zeigen jedoch andere geometrische Anordnungen der Hauptteile erfindungsgemäßer Geräte,Figo 5i 6 and 7 are similar to Fig aligemein o 4, but showing other geometric arrangements of the main parts of the invention device,
Figo 8 ähnelt Fig. 3, zeigt jedoch ein Gerät mit einer in den Erdboden eirifährbarenFigo 8 is similar to Fig. 3, but shows a device with a passable into the ground
Fig« 9 zeigt in einer Fig. 4- ähnelnden Darstellung des ü-eräts nach Figo 8 eine geometrische Anordnung, bei der ein Detektor in eine doride eingebaut-, ist, die in das zu untersuchende i-aaterial eindringen kann*FIG. 9 shows a representation similar to FIG. 4 of the device according to FIG. 8, a geometric arrangement which is a detector built into a doride, which is built into the i-material to be examined can penetrate *
Fig. Iu ist eine scheiriatische Darstellung einer bei dem Gerät nach FIg0 1 verwendbaren -anzeigeeinrichtung o Fig. Iu is a schematic representation of a display device or similar that can be used in the device according to Fig. 0 1
.bevor an nand der Zeichnungen auf die Erfindung eingegangen ;vird, dürfte es zweckmäßig sein, sich zunächst näher mit bestimmten Faktoren zu befasnen, die in Beziehung zu den statistischen .Bedingungen stehen, die beim Betrieb von ütrahlungsmeßgeräten eine Kolle spielen, sov/ie mit den charakteristischen Eigenschaften der bei solchen Geraten verwendeten elektronischen üchaltungeno Hierauf wurde bereits eingangs kurz hingewiesen, und es wurde festgestellt, daß diese Faktoren zu bestimmten iSchwierigkeiten ,führen, die gemäß der Erfindung ausgeschaltet werden sollen»Before the invention is discussed in detail in relation to the drawings, it should first be more appropriate to deal with certain factors that are related to the statistical conditions that play a role in the operation of radiation measuring devices the characteristic properties of the electronic circuits used in such devices o This has already been briefly pointed out at the beginning, and it was found that these factors lead to certain difficulties which should be eliminated according to the invention »
Der Höchstwert der Genauigkeit, die bei irgendeinem Meßverfahren erzielbar ist, bei dem eine ionisierende Strah-' lung nachgewiesen und/oder verändert wird, insbesondere bei Geräten, bei denen die quelle für die ionisierende StrahlungThe maximum level of accuracy that can be achieved with any measurement method in which an ionizing beam development is detected and / or changed, especially in the case of devices where the source of the ionizing radiation
BAD ORtGtNAtBAD LOCATION
ein Radioisotop ist, ist durch die Statistik der Energieemis- " sion begrenzt. Die Wahrscheinlichkeit der Emission von Strahlungsenergie in einem bestimmten Augenblick richtet sich nach den fundamentalen binomischen Verteilungsgesetzen, die für sich regellos abspielende Vorgänge gelten, und die mit gewissen Einschränkungen durch die Poissonsche Verteilung repräsentiert wird. Da Veröffentlichungen wie das Werk "Radioisotope Measurement Applications in Engineering" von R.PO Garder undis a radioisotope is limited by the statistics of the energy emission. The probability of the emission of radiant energy at a certain moment depends on the fundamental binomial distribution laws that apply to randomly occurring processes and which, with certain restrictions, are due to the Poisson distribution Since publications such as the work "Radioisotope Measurement Applications in Engineering" by RP O Garder and
Role ElIy, jr. (Reinhold Publishing Company) zur Verfüung stehen, in denen die .statistischen Verhältnisse und die statistischen Untersuchungsverfahren eingehend behandelt sind, dürfte '■'-es sich erübrigen, hier eine ausführliche Erläuterung zu bringen.. Es sei jedoch kurz bemerkt, daß sich solche Untersuchungsverfahren in Fällen, in denen die Meßwerte aus von Strahlungsdetektoren abgegebenen"Impulsreihen gewonnen werden, bei Anordnungen anwenden lassen, bei denen eine physikalische Charakterisfetik eines zu untersuchenden Materials dadurch gemessen "-wird, daß die Beziehungen zwischen Zählgeschwindigkeiten und der zu ermittelnden Eigenschaft bestimmt werden. Wenn die Zählgeschwindigkexten für zwei verschiedene Werte der zu untersuchenden Charakteristik bekannt sind, zeigt der Unterschied der Zählgeschwindigkeit, wenn man ihn durch den Unterschied der zu untersuchenden Eigenschaft teilt, den Anstieg der Eichkurve des betreffenden Geräts an. Die Standardabweichung bzw. der Ein-Sigmawert der statistischen Verteilung der Meßwerte einer bestimmten Meßeinrichtung, die ein Maß für die optimale Genauigkeit der Einrichtung ist, gleicht der Quadratwurzel der Zählgeschwindigkeit geteilt durch die Steigung der Eichkurve. Nimmt man an, daß ein einzelner Wert der Zählgeschwindigkeit die wahre mittlere Zählgeschwindigkeit der Meßeinrichtung.ist, kann man den prozentualen Fehler für die Standardabweichung bzw. die Ein-Sigma-Abweichung ala die Quadratwurzel des Gesamtzählergebnisses geteilt durch das Gesamtzählergebnis multipliziert mit 1oo ausdrücken. Bei einem Messungszählergebnis von 1o ooo ist somit der prozentuale Fehler für die Standardabweichung gleich 1 c/o. Bei einem MessungsZählergebnis von loo ooo ist der pro-Role ElIy, Jr. (Reinhold Publishing Company) are Otherweise where .statistischen ratios and statistical analysis methods are discussed in detail, should '■' - there are unnecessary to bring a detailed explanation here .. It should be noted briefly that such investigation procedures in cases in which the measured values are "obtained from pulse series emitted by radiation detectors, can be used in arrangements in which a physical characteristic of a material to be examined is measured " by determining the relationships between counting speeds and the property to be determined. If the counting speeds are known for two different values of the characteristic to be examined, the difference in counting speed, when divided by the difference in the characteristic to be examined, shows the increase in the calibration curve of the device in question. The standard deviation or the one-sigma value of the statistical distribution of the measured values of a specific measuring device, which is a measure of the optimal accuracy of the device, equals the square root of the counting speed divided by the slope of the calibration curve. Assuming that a single value of the counting speed is the true mean counting speed of the measuring device, the percentage error for the standard deviation or the one-sigma deviation can be expressed as the square root of the total count divided by the total count multiplied by 1oo. With a measurement count of 10,000, the percentage error for the standard deviation is therefore equal to 1 c / o. With a measurement count of loo ooo, the pro
zentuale Fehler für die Standärdabweichung gleich o,316 °/o. centual errors for the standard deviation equal to 0.316% .
Die Bedeutung dieser Erörterung der bei Strahlungsmeßgeräten zu berücksichtigenden statistischen Verhältnisse wird klarer ersichtlich, wenn man sich näher mit der Wechselwirkung zwischen diesem Faktor und anderen Paktoren befaßt,die sich aus dem Aufbau des Geräts ergeben« Wenn ein Konstrukteur eines solchen Gerätes nach Möglichkeiten sucht, um die Genauigkeit solcher Geräte zu verbessern, besteht eine Möglichkeit darin, die mechanisch-geometrischen Verhältnisse der Teile des Gerätes so zu verändern, daß es möglich ist, die Steigung der Eichkurve zu beeinflussen« Wenn jedoch in der Praxis der Grenzwert für die Steigung der Eichkurve erreicht worden ist, besteht eine weitere Verbesserungsmöglichkeit bezüglich der Meßgenauigkeit in einer Erhöhung des bei der Messung gesammelten Zählergebnisses. Bei einem bestimmten Grenzwert des prozentualen Fehlers bei der bzw« einer Standardabweichung übertrifft die praktisch erreichbare Grenze der elektronischen und mechanischen Stabilität der Meßeinrichtung die des statistischen Verhaltens der Strahlung, so daß mit Hilfe einer Vergrößerung des Zählergebnisses bei jeder Messung sich keine weitere Verbesserung der Meßgenauigkeit erzielen läßt· Zwar spielt die obere Grenze für die Verbesserbarkeit der Meßgenauigkeit durch eine Erhöhung des bei der Messung gesammelten Zählergebnisses bei den meisten Strahlungsmeßgeräten bis jetzt not»h keine wesentliche Rolle, so wurde doch die Bedeutung dieses Faktors bei den hier in Frage stehenden Fällen bereits allgemein voraus-' gesehen, und auf bestimmten Anwendungsgebieten ist diese obere Grenze auch tatsächlich schon erreicht worden.The meaning of this discussion of the statistical relationships to be considered in radiation meters becomes clearer can be seen if one looks more closely at the interaction between this factor and other factors involved in result from the design of the device «If a designer of such a device is looking for ways to improve the accuracy of such devices, there is a possibility is to change the mechanical-geometric relationships of the parts of the device so that it is possible to To influence the slope of the calibration curve «If, however, in the In practice, the limit value for the slope of the calibration curve has been reached, there is a further possibility for improvement regarding the measurement accuracy in an increase in the Measurement of the accumulated counter result. At a certain limit of the percentage error in the or «one standard deviation exceeds the practically achievable limit of the electronic and mechanical stability of the measuring device that of the statistical behavior of the radiation, so that with the help of an increase in the counter result No further improvement in the measurement accuracy can be achieved with each measurement · The upper limit does indeed play for the improvement of the measurement accuracy by increasing the counting result collected during the measurement Most of the radiation meters up to now have not been essential Role, so the importance of this factor was at the cases in question have already been generally foreseen, and in certain areas of application this is the upper limit has actually already been reached.
003826/1460003826/1460
: Bezüglich der zweiten schon kurz erwähnten Schwierigkeit sei erwähnt., daß die elektronischen schaltungselemente, die man benötigt, um eine Messung der Impulsserien zu ermöglichen, die durch die Detektoren in Abhängigkeit, von . der'ionisierenden Strahlung abgegeben werden, einer'Abdrift ausgesetzt sind, wobei es sich entweder um eine langzeitige oder eine, kurzzeitige Abdrift handeln kann, iüne brauchbare Unterteilung rhslt man, wenn man als eine langzeitige Abdrift diejenigen Änderungen ansieht, die bei einem solchen Meßgerät in Zeitabständen auftreten, -die länger sind als ein Benutzungstagο In. den meisten Fällen kann man annehmen, daß die Emissipnsgeschwindigkeit der ionisierenden strahlung im wesentlichen konstant ist, und daß sie daher die langzeitige Abdrift nicht beeinflußt, so daß 'eine solche Abdrift allgemein auf Alterungserscheinungen bei der elektronischen Schaltung und auf Änderungen des "Wirkungsgrades des Detektors zurückzuführen, ist» Ks wird angenommen, daß eine kurzzeitige Abdrift in erster Linie auf eine Temperaturerhöhung bestimmter elektronischer schaltungselemente zurückzuführen ist, die durch die Vernichtung von Energie in einem schaltungselement bewirkt wird, wobei diese Energie dem schaltungselement zugeführt werden muß, um es in .betrieb zu hai--"ten. Zweitens, hängt die kurzzeitige Abdrift von Änderungen der TJm ge bungs temperatur ab. Diese temperaturabhängige Abdrift entspricht nicht einer linearen Funktion, und sie enthält normalerweise eir.e schnelle und erhebliche Änderung, die während der beiden ersten Betriebestunden auftritt, und eine sich während einer längeren ^oit abspielende kleinere .änderung, die über einen Benutzung .-stag hinaus andauert und.. daher als langzeitige Abdrift zu bezeichnen ist» typische ; u-eräte der genannten Jtrt zeigen eine Abdrift, die während, der beiden ersten Berriebsstunden im gereich von etwa U,5 ;»- und 1 /o liegt, und die danach je- stunde etwa 0,01 ,σ bis 0,05 /J beträ'gt, \ve::n man sie als Änderungen der ζ ä.-il Geschwindigkeiten ausdrückt.. ±iine solche prozentuale Veränderung der Zählgeschwindigkeiten kann sehr große Veränderungen bei dem' zu untersuchenden iaaterial repräsentieren, wenn man die auf-: With regard to the second problem, which has already been briefly mentioned, it should be mentioned that the electronic circuit elements that are required to enable a measurement of the series of pulses produced by the detectors as a function of. of the ionizing radiation are exposed to a drift, which can be either a long-term or a short-term drift. A useful subdivision is considered to be those changes which in such a measuring device are considered to be long-term drift Intervals occur that are longer than one day of use o In. In most cases it can be assumed that the emission velocity of the ionizing radiation is essentially constant and that it therefore does not affect the long-term drift, so that such drift is generally due to aging phenomena in the electronic circuit and changes in the efficiency of the detector , is »Ks it is assumed that a short-term drift is primarily due to an increase in temperature of certain electronic circuit elements, which is caused by the destruction of energy in a circuit element, this energy must be supplied to the circuit element in order to operate hai - "th. Second, the short-term drift depends on changes in the ambient temperature. This temperature-dependent drift does not correspond to a linear function, and it usually contains a rapid and considerable change that occurs during the first two hours of operation and a smaller change that occurs during a longer period of time that occurs after a day of use lasts and .. therefore to be described as a long-term drift is »typical; u-devices of the mentioned Jtrt show a drift which during the first two hours of operation is in the range of about U, 5 ; »- and 1 / o , and which is about 0.01 , σ to 0.05 / o every hour thereafter. J amounts to \ ve :: n they are expressed as changes in the ζ ä.-il speeds ... ± i such a percentage change in the counting speeds can represent very large changes in the material to be examined, if one considers the
BAD ORlGHNAtBAD ORlGHNAt
19515831951583
- 9 tretenden Abweichungen mit dem statistischen Fehler -vergleicht.- compares 9 occurring deviations with the statistical error.
Die beiden vorstehend besprochenen Schwierigkeiten wurden bis jetzt durch die Benutzung eines Bezugs-Zählergebnisverhältnisses ausgeschaltet. Schon bevor Strahlungsmeßgeräte in größerem Umfang benutzt wurden, erkannte.man, daß eine häufige Eichung erforderlich sein würde, wenn die Geräte mit einem ausreichenden Genauigkeitsgrad arbeiten sollten. Das Arbeiten mit einem Bezugs-Zählergebnisverhältnis sollte dazu dienen, die Zeitabstände zwischen den erforderlichen Eichungen zu verlängern; hierbei wird ein Verfahren angewendet, bei dem eine Zählgeschwindigkeitsmessung der zu ermittelnden Eigenschaften an einer Probe aus einem stabilen Material von bekannten Eigenschaften durchgeführt wird, bei dem die Meßeinrichtung entsprechend einem Verhältnis zwischen der Meßzählgeschwindigkeit (Meßzählrate) und dieser Bezugszählgeschwindigkeit (Bezugszählrate) geeicht wird, und bei dem die Bezugs- oder Standardprobe auch beim Gebrauch des "Geräts im Felde ständig zur Verfügung steht.The two difficulties discussed above have been addressed up to now by using a reference count ratio switched off. Even before radiation meters were used on a large scale, it was recognized that a frequent Calibration would be required if the equipment had a sufficient Degree of accuracy should work. Working with a reference counting result ratio should serve to determine the time intervals to extend between the required calibrations; a method is used here in which a counting speed measurement the properties to be determined are carried out on a sample made of a stable material with known properties in which the measuring device corresponds to a ratio between the measuring counting speed (measuring counting rate) and this reference counting rate (reference counting rate) is calibrated, and at which the reference or standard sample also in use of the "device is always available in the field.
Zwar erweist sich dieses Verhältnisverfahren insofern als sehr zv/eckmäßig, als ee die meisten durch die lang zeit ige Abdrift und mechanische Änderung bezüglich der geometrischen Verhältnisse des Meßgeräts verursachten Schwierigkeiten beseitigt werden, solange diese Faktoren sowohl das Bezugs-Gesamtzählergebnis als auch das Meß-Gesamtzählergebnis beeinflussen, doch ergeben sich bei der gegenwärtige« gebräuchlichen Art der Anwendung dieses Verhältnisverfahrens erhebliche Beschränkungen. Sowohl das Bezugs-Gesamtzählergebnie als auch das Meß-Gesamtzählergebnis unterliegen - wie schon erwähnt - statistischen Schwankungen. Die Stsuung der Verhältnisse der beiden Ergebnisse ist stets größer als die jedee einzelnen Zählergebnisses. Die resultierende Streuung entspricht dem quadratischen Mittelwert der beiden jeweils entsprechend der Größe des Zählergebnisses gewichteten einzelnen Streuungen. In der Praxis hat es sich alsIt is true that this ratio method proves to be very square-shaped, as most of them are due to the long drift and mechanical change with regard to the geometrical relationships of the meter will be eliminated as long as these factors are both the reference total count as well as the total measurement count, yes result from the current «common type of application this relationship proceeding has significant limitations. Both the reference total count result and the measurement total count result are subject - as already mentioned - to statistical fluctuations. The study of the relationship between the two results is always greater than each individual counter result. the resulting scatter corresponds to the root mean square value of the two each weighted according to the size of the count result individual scatter. In practice it has been found to be
zweckmäßig erwiesen, zu fordern, daß die ^-äigma-Abweichung des Bezugs-Gesamtzählergebnisses kleiner sein muß als die 1-Sigma-Abweichung des keß-Gesamtzählerg.ebnisses,. wenn eine erhebliche Verringerung der Genauigkeit der sich ergebenden Verhältniszahl.veiiiituer-t werden solle wach dieser Förderung wird bis jetzt sowohl bei der anfänglichen Eichung eines Strahlungsmeßgeräts als auch während seines Gebrauchs gearbeitet. - - . . ""-..:.proved expedient to require that the ^ aigma deviation of the reference total counting result must be smaller than the 1-sigma deviation of the Keß total counting result. when a considerable reduction in the accuracy of the resulting ratio becomes one in both the initial calibration up to now Worked radiation meter as well as during its use. - -. . "" - ..:.
Bei der Anwendung dieses Verfahrens werden die meisten Bezugs-Zählgeschwindigkeiten so gewählt,, daß sie in den Bereich der für das zu untersuchende Material geltenden iVieß-Zählgeschwindigkeiten fallen,, Da sich die iitandardabweichung entsprechend der Quadratwurzel des Ge samt zähl e.r-.gebnisses ändert, ist es aus statistischen Gründen vorzuziehen, das neunfache Meß-Gesamtzählergebnis zu sammeln, um das Bezugs-Gesamtzählergebnis- zu ermitteln,, Daher benötigt man zur .Ermittlung des Bezugszählergebnisses das Neunfache der für die Durchführung einer Messung zur Gewinnung eines Zählergebnisses erforderlichen Zeit» Im Hinblick auf die tatsächlich verfügbare "Benutzungszeit ergibt sich hieraus schnell eine unhaltbare Situation, Lind es ist jetzt allgemein üblich, daß'init Ausnahme extremer Situationen mit einer Abweichung-von 2 Sigma gearbeitet wird, so daß die-Dauer der Gewinnung des Bezugszählergebnisses nur dem Vierfachen der Zeitspanne entspricht, die man- für die Gewinnung eines Meßzählergebnisses benötigt. ~ 'When using this method, most reference counting speeds are chosen to be within the The range of flow counting speeds applicable to the material to be examined falls, since the standard deviation corresponding to the square root of the total counting result changes, for statistical reasons it is preferable to collect nine times the total measurement result, In order to determine the reference total counting result, you therefore need the Nine times that required to take a measurement for extraction of a count result »with regard to the actually available" usage time This quickly turns into an untenable situation, and it is now common practice that'in the exception of extreme situations a deviation of 2 sigma is used, so that the duration of obtaining the reference count result only corresponds to four times the period of time that is required for the Obtaining a measurement count result required. ~ '
Zwar i-s-fc* e-iTte solche' Offenbare Vergeudung von nutzrbarer Betriebszeit unerwünscht, doch kann man sie zulassen, wenn es während einer bestimmten Betriebszeit nicht erforderlich ist,' zu häufig eine' Wiederholung der Gewinnung eines Bezugszählergebnisses" durchzuführen,, Bei Meßgeräten, bei denen die Standardabweichung" im Vergleich zur kurzzeitigen Abdrift groß ist, braucht1 ein Bezügszählergebiiis nur einmal während jedes Benutzungstage s' ermittelt zu werden· Bei mitAdmittedly, such 'apparent waste of usable operating time' is undesirable, but it can be permitted if it is not necessary to 'repeat the acquisition of a reference counting result' too often during a certain period of operation. to be where the standard deviation "is large compared to the short-term drift, need a 1 Bezügszählergebiiis only once during each use day s determined '· when using
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einer höheren- kurzzeitigen Abdrift arbeitenden Geräten kann es erforderlich sein, ein Bezugs ζ ählergebriis täglich zweimal oder noch öfter zu ermitteln.a higher short-term drift working devices it may be necessary to obtain a reference meter reading twice a day or to be determined more often.
Wenn man bezüglich der Genauigkeit des Meßgeräts höhere Anforderungen stellt, kann man ein. Bezugszäiiiergebnis erst nach Ablauf von zwei dtunden nach dem Einschalten des Geräts ermitteln, denn die anfängliche Abdriftgeschwindigkeit kann auf voraussehbare weise eine Änderung während der Zeit bewirken, die man zur Ermittlung sowohl des Bezugszählergebnisses als auch des Meßzählergebnisses-be-" nötigt, wobei diese Abweichung großer ist als die statisti-If you have higher requirements with regard to the accuracy of the measuring device, you can use a. Reference counting result only after two hours have passed after switching on of the device, because the initial drift speed can predictably change during the time it takes to determine both the reference count result as well as the measurement counting result, whereby this deviation is greater than the statistical
ί sehe Veränderung während der Wahlperiode «■ Somit muß der Be- · nutzer des Geräts warten, bis sich die Abdriftgeschwindigkeit bei einem brauchbaren wert stabilisiert hat, der unter den statistischen ürenzen des Meßgeräts liegt« ί see change during the election period «■ the user of the device must therefore wait until the drift speed has stabilized at a usable value that is below the statistical limits of the measuring device«
' Aus den vorstehenden Erörterungen dürften die äußersten Grenzen ersichtlich .sein, die sich bei der Benutzung solcher iaeßgeräte ergeben. Es wird bezüglich der Konstruktion eines solchen Meßgeräts somit ein Punkt erreicht, an dem es die -geforderte Genauigkeit bedingt, daß ein Bezugszähl— ergebnis zwischen je zwei keßzählungen auch dann ermittelt wird, nachdem die erwähnte, anfängliche wartezeit nach dem Einschalten des Geräts verstrichen ist, und daß daher vier Fünftel der gesamten Betriebszeit verloren gehen« Me Benutzung eines solchen btrahlungsmeßgeräts zu Meßzwecken wird in der Praxis unmöglich, da die Abdrift größer ist als der statistische Fehler,,'From the foregoing discussions, the most extreme Limits can be seen that arise when using such measuring devices. It is regarding the construction of such a measuring device thus reaches a point at which the -required accuracy requires that a reference counter- The result is then determined between every two keß counts becomes after the mentioned, initial waiting time has elapsed after switching on the device, and that therefore four Fifth of the total operating time is lost. Using such a radiation meter for measuring purposes becomes impossible in practice because the drift is greater than the statistical error,
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen sei erwähnt, daß nunmehr festgestellt wurde, daß man die auf die Abdrift zurückzuführenden Schwierigkeiten durch zwei Maßnahmen ausschalten kann, gemäß welchen beim Aufbau eines Strahl ungs-meiigeräts die größtmögliche Gemeinsamkeit- bei der elektronischen »schaltung angestrebt wird, um bei allen !'eilen des Geräts eine gleichmäßige Abdrift aufrechtzuerhalten, und"gemäß welchen das Bezugszählergebnis und das MeßzählergebnisWith reference to the drawings, it should be noted that It has now been found that the difficulties due to the drift can be eliminated by two measures can, according to which in the construction of a radiation meiigeräts The greatest possible commonality is sought in the electronic circuit, in order to ensure that everyone is in a hurry Device to maintain an even drift, and "according to which the reference count result and the measurement count result
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inneiiialb des gleichen Oberbereichs bsw„ gleichzeitig ermittelt Yverden. .oomit umfaEt -jeinäß der JirfiricSung eine eiiizi· e betriebsZeitspanne sowohl die Gewinnung des .oezu^szählergebnisses als auch die 'üewinnun,;· des neßzahlergebnisseso Dies wird .^emäii der -^rf'ineuiv·· dadurch, ermo licht, daß man in Konbination mic einer oder mehreren ',,eeigneten quellen far eine ionisierende otra.:Iunp: un:'. ^eeigneten jjetfilitoren eine -.nscicevcrrichtung: benutzt, die so eirirericLret ist, dai. sie eine direkte ;...essun!3- des '7erh.':ii;n.icües zwischen dem xiozu0szi.'.Lieryebnis und (..t:: iei.. E^hlerf-'ebnis cr-within the same upper area bsw “at the same time determined Yverden. .oomit includes - according to the JirfiricSung an eiiizi · e operating time span both the obtaining of the in combination with one or more ',, suitable sources for an ionizing otra.:Iunp: un:'. ^ a suitable jjetfilitoren -.nsciceverrichtung: used, which is so eirericLret that. you a direct; ... essun ! 3- of the '7erh.' : ii; n.icües between the xiozu 0 szi. '. Lieryebnis and (..t :: iei .. E ^ hlerf-'ebnis cr-
Lxvar sei einieitena beraeri-ct, dai; die vii-rkunuG-./eiLxvar sei einieitena beraeri-ct, dai; the vii-rkunuG-./ei
eines erfindun^s^em-V.-en ^e^öür^ts ε/ιί" einer belitbigeu. ±>.:aer^ einer ionisierenden /j"Crj^IuiJ._, z,.z,a der· .«.rt, derr^ie, der intensität oder der j....enue, beruhen Jvanii, die i'-tr /erfa^ren ke* ^s e lernend sind, bei de:: en :,:! υ eii^-r sol-, cen ot-r-c-iij-ui:.;^.' _earbci"oet v/i;:·'.., acc"_' /ir-'' die ürxi::^u.-' ~: sun-:chst bez.irlicL -in^-s ^.e;, ror;:"ts Vise rieben, bei dem die Veränderung aer otra'r.Iur.s; -duroi- eiae i.-oderi^run^ von tieuuronen be'virlct wird» in diesem j'all v-'erder. schi elie ...c-utronenof an invention ^ s ^ em-V.-en ^ e ^ öür ^ ts ε / ιί "a belitbigeu. ±> .: ae r ^ an ionizing /j" Crj^IuiJ._, z, .z, a der · . «. Rt, derr ^ ie, the intensity or the j .... enue, are based on Jvanii, the i'-tr / experienced ke * ^ se are learning, at de :: en:,:! υ eii ^ -r sol-, cen ot-rc-iij-ui:.; ^. ' _earbci "oet v / i;: · '.., acc"_' / ir- '' die ürxi :: ^ u.- '~ : sun-: chst bez.irlicL -in ^ -s ^ .e ;, ror; : "ts Vise rubbed, in which the change aer otra'r.Iur.s; -duroi- eiae i.-oderi ^ run ^ is be'virlct ^ from tieuuronen» in this j'all v-'erder. schi elie. ..c utrons
in Proben des zu unte:-suchenden i...-r:i;-:ri8l:·: <-.!:_;:-:.·! eitet und durc' ein p.iTsi-ialiscnes iv-erkr-al cz-;;„ eine Eigenschaft des r.uc,x;-rials '-.-oderiert, und z?;ar in ci^c.^ t^rpiocberi x'aj.1 .-'.:.uj.-oh einen "."ar-serstc, "f Laitiren ,.er tandtcii des ...ateriais , go .'-·.!: ΐεη irnv:sa":e oaer "cherr:isc'-e -.outrcnen jx';::li;, die :it ..ilfein samples of about unte: -suchenden i ...- r: i -: ri8l: ·: <-: _;:.! - :. ·! eitet and durc 'a p.iTsi-ialiscnes iv-erkr-al cz- ;; "a property of r.uc, x; -rials' -.- oderiert, and z?; ar in ci ^ c. ^ t ^ rpiocberi x'aj.1 .- '.:. uj.-oh a "." ar-serstc, "f Laitiren, .er tandtcii des ... ateriais, go .'- ·.!: ΐεη i r n v : sa ": e oaer" cherr: isc'-e -.outrcnen jx '; :: li ;, die: it .. help
"coren iii-c":.Jit7:ieEei: "-'erden."coren iii-c":. Jit7: ieEei: "-'erden.
w-π: eine i;:i -.vesexi-J-iichei- ^1!. ^J.ο -arti c -cctr?.LJ-UJi1: der i-aterialproLen. zu ^".7.V'.rleict.-.-;"., v."i e -sie -ijs nucn tm eilläu:;e.· iden ir'.uiilen erx'crae:rlioh ist, vriro. e:; vor; e ogen, oei einen: erfindun^s'^en^ßen i;.e.i:'-v"t der in i<':i . 1 und 2 darre-steilten ürt eine -^uelle Il- i'"'lr scr eile .. t ,:ronen vorzusehen, bei der es siel·- vorzugsweise --m ein "ceiö'netes elementares oder isGtonisc'jes La to rial wie' Kadiuni-B-eryllium ' oder Americium-.jerYlliufii hanaeit-o w-π: a i;: i -.vesexi-J-iichei- ^ 1 !. ^ J.ο -arti c -cctr? .LJ-UJi 1 : the i-aterialproLen. to ^ ". 7.V'.rleict-.-;.," v "he -they -ijs nucn tm ei l läu:;... e · iden ir'.uiilen erx'crae: is rlioh, vriro. e :; before; e ogen, oei one: inventions' ^ en ^ ßen i; .ei: '- v "t the in i <': i. 1 and 2 darre-steep ürt a - ^ uelle Il- i '"' lr scr hurry .. t ,: to provide ronen, in which it fell · - preferably - a"ceiö'netes elementary or isGtonisc'jes La to rial like 'Kadiuni-B-eryllium' or Americium-.jerYlliufii hanaeit- o
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Um eine direkte Messung des Verhältnisses zwischen de:-; ^ezUjSzänlergeDiiis und dem Meßzählergebnis und die G-ewiiuiung der beiden'Zählergebuisse während der gleichen.Zeitspanne zu ermöglichen, umfaßt das Meßgerät nach !''ig. 1 sowohl einen i..eßzählergebniskanal als auch einen .xsezugszähler^bniskanalc Der iaeßzählergebniskanal umfaßt einen ersten iJetelctor D1 und einen ihm zugeordneten 'Verstärker ..Al, dem der Detektor D1 Impulsreihen zuführt, sowie eine Impulsfarme !^schaltung PÖ1, zoB. einen Diskriminator, zum Formen der von dem 'Verstärker A1 abgegebenen verstärkten Impulsen Entsprechend umfaßt der Bezugszählergebniskanal einen zweiten. Detektor D2, einen Verstärker A2 und eine Impulsformer schaltung PS2. 'J-emäß der Erfindung wird der Einfluß der Abdrift auf die Ermittlung; der physikalischen Eigenschaften einer Probe mit ailfe des Geräts nach Figo 1 dadurch auf ein iViiniiaum verringert, daß die Verstärker ΑΊ und A2 sowie die Impulsformerschaltungen PS1 und PS2 einander angepaßt sind. Außerdem wird der für den Betrieb der Schaltungselemente der beiden Kanäle benötigte Strom einer gemeinsamen Stromquelle entnommen, so daß Empfindlichkeitsunterschiede vermieden werden, die sich anderenfalls aus Unterschieden beadglich der zugeführten Ströme ergeben wurden.To get a direct measurement of the relationship between de: -; ^ ezUjSzänlergeDiiis and the measurement counting result and the G-ewiiuiung the two'Zählergebuisse during the same time span, the measuring device includes according to! '' ig. 1 is a bniskanalc both i..eßzählergebniskanal and a .xsezugszähler ^ The iaeßzählergebniskanal comprises a first iJetelctor D1 and its associated '..Al amplifier, the detector D1 supplying pulse trains, and a pulse Farme! ^ POE1 circuit, such as o a discriminator for shaping the amplified pulses output by the amplifier A1. Correspondingly, the reference count result channel comprises a second one. Detector D2, an amplifier A2 and a pulse shaper circuit PS2. According to the invention, the influence of the drift on the determination; the physical properties of a sample is reduced to an iViiniiaum with the aid of the device according to FIG. 1 in that the amplifiers ΑΊ and A2 and the pulse shaping circuits PS1 and PS2 are matched to one another. In addition, the current required for the operation of the circuit elements of the two channels is taken from a common current source, so that differences in sensitivity are avoided, which would otherwise result from differences in the supplied currents.
Um zu gewährleisten, daß die die Detektoren DI und D2 umfassenden Detelccorvorrichtungen in der richtigen v/eise auf die Veränderung der von. der Quelle 10 abgegebenen ionisierenden Strahlung durch die zu ermittelnde physikalische Eigenschaft ansprechen, ist gemäß der Erfindung vorzugsweise eine Vorrichtung vorgesehen, die es ermöglicht, eine zu untersuchonde Probe 11 aus einem Material von unbekannten Eigenschaften und eine Bezugsprobe 12 aus einem Material mit bekannten Eigenschaften so zu unterstützen, daß sie der von der quelle lü abgegebenen ionisierenden Strahlung ausgesetzt sind, i'erner sind der Untersuchungs-Kanaldetektor D1 und der Bezugs-KanaldeteJitor 132 so angeordnet, daß sie die durch die zu untersuchende Probe 11' "bzw* ".die durch die Bezugsprobe veränderte Strahlung aufnehmen«, Wenn die von der Quelle 10To ensure that the detectors DI and D2 comprehensive detectors in the right way to the change in the from. the source 10 released ionizing Addressing radiation by the physical property to be determined is preferred according to the invention a device is provided which makes it possible to investigate a sample 11 from a material of unknown Properties and a reference sample 12 made of a material with known properties to be that of the source lü exposed to ionizing radiation are, i'erner are the examination channel detector D1 and the Reference Channel Detector 132 arranged to read the sample to be examined 11 '"or *" .that by the reference sample absorb changed radiation «, If the from the source 10
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ausgehende ionisierende Strahlung, auf die die Detektoren D1 und D2 ansprechen, durch schnelle Neutronen gebildet wird, die durch die Proben 11 und 12 in thermische Neutronen verwandelt werden, sieht die Erfindung die Anordnung einer geeigneten Abschirmungsvorrichtung, z.Ba einer Platte l'j> aus Kadmium zwischen der ötrahlungsquelle 10 und der Bezugsprobe 12 voro. Zwar bildet die Kadmiumplatte 13 keine Sperre für schnelle neutronen, so daß die schnellen Neutronen eine Bestrahlung der Bezugsprobe 12 bewirken, doch schirmt die Kadmiumplatte den Detektor D2 gegen die thermischen -Neutronen ab, die bei der fcoderierung schneller lieutronen durch die zu' untersuchende Probe- 11 entstehen= Außerdem verhindert die Abschirmung IJ, daß der üntersuchungskanaldetektor D1 thermische -±·ίeutronen nachweist, die durch das Material der■ Bezugsprobe 12 moderiert worden sind, so daß ein unabhängiges Arbeiten des Jkeßkanals und des Bezugskanals gewährleistet 1st. outgoing ionizing radiation, to which address the detectors D1 and D2 is formed by fast neutrons, which are transformed by the samples 11 and 12 into thermal neutrons, the invention provides the arrangement of a suitable screening device, for example a a plate l'j> from Cadmium between the radiation source 10 and the reference sample 12 before o . The cadmium plate 13 does not form a barrier for fast neutrons, so that the fast neutrons cause an irradiation of the reference sample 12, but the cadmium plate shields the detector D2 from the thermal neutrons which, when encoded, lieutrons through the sample to be examined. 11 = In addition, the shielding IJ prevents the examination channel detector D1 from detecting thermal - ± neutrons that have been moderated by the material of the reference sample 12, so that independent operation of the Jkeß channel and the reference channel is guaranteed.
Damit die "physikalische Eigenschaft der zu untersuchenden Probe 11 angezeigt werden kann, die zerstörungsfrei mit Hilfe des erfindungsgemäßen G-eräts ermittelt werden soll, umfaßt das Ü-erkt ferner eine Anzeigeeinrichtung 14,· axe an die Detektoren D1 und D2 angeschlossen ist und darauf anspricht, daß die Detektoren die durch die zu untersuchende Probe 11 und die Bezugsprobe 12 veränderte Ütrahlunc nachweisen, um die vorher nicht bekannte Eigenschaft des Materials der zu untersuchenden Probe 11 anzuzeigen,, ü-enauer gesagt umfaßt die Anzeigeeinrichtung Vorrichtungen, die es ermöglichen, das Verhältnis zwischen der Heaktion des ersten Detektors D1: und der !Reaktion des zweiten Detektors D2 da-■durch zu ermitteln, daß das Verhältnis zwischen den gleichseitigen Reaktionen der beiden Detektoren gemessen wirdo Su diesem Zweck umfaßt#die Anzeigeeinrichtung 14 vorzugsweise eine Un>.erteilungsvorrichtung 15, der die Impiilse des Bezugskanaldetektors D2 nach ihrer Verstärkung durch den Verstärker A2 und ihrer. Formung durch die Impulsformerschaltung Pü2 zugeführt werden«, Bei der Unterteilungsvorrichtung 15 kann es sich um einen beliebigen geeigneten digitalenSo that the "physical property of the sample 11 to be examined can be displayed, which is to be determined non-destructively with the aid of the device according to the invention, the monitor also includes a display device 14, ax connected to the detectors D1 and D2 and responding to them that the detectors detect the radiation changed by the sample 11 to be examined and the reference sample 12 in order to display the previously unknown property of the material of the sample 11 to be examined between the Heaktion of the first detector D1: Calculate and the reaction of the second detector D2 DA ■ due to that the ratio between the equilateral responses of the two detectors wirdo measured Su comprises this purpose #, the display device 14 is preferably a Un> .erteilungsvorrichtung 15 , which the pulses of the reference channel detector D2 after their amplification by the Ver stronger A2 and theirs. Shaping can be supplied by the pulse shaping circuit Pü2. The dividing device 15 can be any suitable digital one
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
Sammler, ein bchieberer;ister, eine Ringzählerscraltung oder eine andere bekannte grundlegende Rechnerschaltung handeln, vorausgesetzt, daß die Schaltung so ausgebildet ist, daß man ihr eine vorbestimmte kahl von Impulsen des Detektors 1)2 über den -Verstärker A2 und die Impulsformerschaltung Jrö2 zuführen kann, bis sie einen Ausgangsimpuls abcibtc Die \»ahl der Bezeichnung "üiiterteilungsvorrichtung" für die »sammelvorrichtung 15 wird weiter unten begründet, T'emi die gesamte Wirkungsweise des Geräts näher erläutert wird«-Collector, a slider r ; ister, a ring counter circuit or some other known basic computer circuit, provided that the circuit is so designed that it is fed a predetermined number of pulses from the detector 1) 2 through the amplifier A2 and the pulse shaper circuit Jrö2 can, until it emits an output pulse. The number of the designation "distribution device" for the "collecting device 15 is justified further below, the entire mode of operation of the device is explained in more detail" -
Die Anzeigeeinrichtung IM- umfaßt ferner ein geeignetes ü-atter 16, das an den Üntersuchunsskanaldetek"cor DI und die Unterteilungsvorrichtung 15 angeschlossen ist, so daß ihm die Impulse des Untetsuchungskanaldetektors D1 nach ihrer Verstärkung durch den Verstärker ü1 und ihrer Formung durch die Impulsformung sschaltung tö1 sowie die von der unterteiiungsvorrichtuns-15 abgegebenen Impulse zugeführt werden,, i.-it dem G-auter 16 ist ein Impulszähler 1?' verbunden, der das ...e-zäbler^ebiiis für die zu -untersuchende x-robe 11 anzeigt. oolcJie ImpulsZluiler sind. bekamt mid in ._andel erbl:.I "Glich; bei iimen sind uormalerv/eise Ziffernröhren vorgesehen, aie ein direktes ablesen des i..e..ztljiiErgebnisses errai: lichencThe display device IM also includes a suitable atter 16 which is connected to the investigation channel detector cor DI and the subdivision device 15, so that it receives the pulses from the investigation channel detector D1 after they have been amplified by the amplifier ü1 and shaped by the pulse shaping circuit to1 as well as the pulses emitted by the dividing device 15 are supplied, i.-it the G-auter 16 is a pulse counter 1? ' connected, the e-zäbler ... ^ ebiiis indicating for -untersuchende to x-robe 11 oolcJie ImpulsZluiler are bekamt in mid ._andel ERBL:.. .I "Glich; uormalerv / iron number tubes are provided for iimen, so that a direct reading of the i..e..ztljii result can be obtained
Ji" si it in dem wähler 17 ein "Jssamtzi.^Isr^ebnis gesaic- :;:;._.t -7eiiden "'-:r.i"-ji, das die mit ..^iIfe des erfi;:idun^sgerüien •'i-oräts zu ermi-ttolnde physikalische .λχ -euscNjrt der untersachten i-robe 11 anzeigt, steueirn die' 'Vorrichtungen zum jjrniiTtelii des \^·;^:.'ixtnisses zv;isehen den oigii&xen des err;öc-ii und zweiten iietcictors D1 und "i)?_ das Jurctiassen des öl 1Xi^Is des "untersuch-jnt-;skanaxdeteattors DI j„i einem vorbestimmten V'e.oh:·.- tnis zu dem fax-.^,.al des ^elh ,öivanalaetektors ij^o Diese ote:jcrnjjg vyix'd durc...i axe onti rti-ixuii;_:svor3?ichtun-i; ■χ·> and d j.r: .-jcvutcr Ib so bev/irict, öüic d^s o." .,aial dee errs ten i/e Debtors xi'i ,.-m· ^a. j.er 1/ zu. ;ef αηζ·υ -„ira, ...ίΐ andei'en Worten, o.:jr, j-ii-'c. u: .se:: 7OiJ j-GipUj.:,: 'eiiieii Vv;i"i oem JJetek'f,o.r DI ■im ueu'i υ··.'!:. ■■ L( Ί-ιχνν 'tuü'Ci-, ί; β ^voor 1..- mrbfC dem aJi "si it in the selector 17 a" Jssamtzi. ^ Isr ^ ebnis gesaic-:;:; ._. T -7ei i den "'-: ri" -ji, the with .. ^ iIfe des erfi ;: Idun ^ sgerüien • 'i-oräts physical .λχ -euscNjrt of the examined i-robe 11 indicates, control the''devices for the jjrniiTtelii des \ ^ ·; ^ :.' ixtnis zv; i see the oigii & xen des err; öc-ii and second iietcictors D1 and "i)? _ the jurisdiction of the oil 1 Xi ^ Is of the"investig-jnt-; skanaxdeteattors DI j "i a predetermined V'e.oh: · .- tnis to the fax-. ^ ,. al des ^ elh, öivanalaetektors ij ^ o This ote: jcrnjjg vyix'd durc ... i ax onti rti-ixuii; _: svor3? ichtun-i; ■ χ ·> and d jr:.-Jcvutcr Ib so bev / irict, öüic d ^ s o. "., Aial dee errs ten i / e Debtors xi'i , .- m · ^ ajer 1 / to.; Ef αηζ · υ - "ira, ... ίΐ other words, o.:jr, j-ii-'c. u: .se :: 7OiJ j-GipUj. :, : 'eiiieii Vv; i" i oem JJetek'f, or DI ■ im ueu'i υ ··. '!:. ■■ L (Ί-ιχνν 'tuü'Ci-, ί; β ^ voor 1 ..- mrbfC dem a
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■ den'Ji-XL-XiUj-J der untertellun^Gvorrlc/itunir 15 ermöglicht, an diesem ^~:ec"-' lcs.r-.n ^;: s xctbcr 16 als el^rtrcri-'sö .er; u-^~- ter ausgebildet ssin.,. des -Jt!'esuteorper- oder lielaissc aJ.ter oder andere geeignete .ocnaltun^selemeuce umi'-j-bt, die eirund, ausgeschaltet wurden v-ürmea, um αε.ε Durchlassen elites Strons zu steuern, ύ ed err. iHr.chr.ann. auf dem Gebiet d?:-r eleictronischen o-c". ε.1ΐυ.:ι .er. sind weitere ähnliche ochalturi-3'Gelei^ente bekannte ^ez'-^.l-'-C1.:. äes ^usamraenarbeitens der uiitev-teilun.'-G-vorricV-tucg x.;, des matters 16 und. des Zählers 17. k'f.'.:on nunmehr festgestellt v/eräe», daß sich die v/&hl der .j .zeichnung "ünterteiluLii^svcrric-f.tu-Uii-" für den lünpulssanimlex·, dom die Impulse des jöezu^i'arLals zugeführt xverden, auf die j.'Susache bezieht, daii das -jat'oer 16 nit ZiIfe von Impulsen so bet?i.'.-tigt bzv/ο durchgesteuert wird., daß die Zahl der von dem üezug s kanal detect or χ-'2 auc^ehenden Impulse durch eine vorbe^·. stinrrüe ^ar.I dividiert nrird. ^.i'C anderen ,.orten, v;enr± die ünter"ceilu!J.^s"/crricL'Cur.{V vor der Inbetriebnanme cuf die Zahl 2^0 UuO ein£^,s"ueiit \vorden ist, wird dem matter 16 ein Impuls zugeführt, wenn der erste von dem Bczu^cl-ianaläe^ekOcr D2 ausgehende _rupuis von 250 000 Icvoulsen die unti-rtcilun-;-svorrichtuüc: 15 erreicht. -;achdGH der Gatter 16 ein solcher Impuls von der ~ntr.rteilun^svorrichtung 15 otis su; of'ihrt worden ist, ' oe._ ir_.::-c das -j-attsr 16, Irapuise durc.:"·zulassen, die von dem wiii^rs^c'.un"·.?- oder iv'.ei;:fcanaldeteirbor ύΛ ausgehen, " so la.l die^e -.tu: ■;·-!.-e -zu dem wähler 17 gelaiigen. t.enn danach der le~s. ε der 250 υυο impulse des ^ezur-'.-skanaldo'ceictors D2 an der ■-.iitorteiiungsvorricrLTiung 1~ eintrifft, v;ird das Gatter 16 gesperrt , so daß keine -weiteren/iinpu-j.se■ den'Ji - XL XiUj-J of untertellun ^ Gvorrlc / itunir 15 allows, at this ^ ~: ec "- 'lcs.r-.n ^; s xctbcr 16 as el ^ rtrcri-'sö .he; u- ^ ~ - ter trained ssin.,. des -Jt! 'esuteorper- or lielaissc aJ.ter or other suitable .ocnaltun ^ selemeuce umi'-j-bt, which were eirund, turned off v-ürmea, um αε.ε Letting elites control Strons, ύ ed err. I H r.chr.ann. In the field d?: - r eleictronischen oc ". ε.1ΐυ.: ι .er. are other similar ochalturi-3'Gelei ^ duck known ^ ez '- ^. l -'- C 1 .:. äes ^ usamraenarbeitens der uiitev-teilun .'- G-vorricV-tucg x.;, des matters 16 and. of the counter 17. k'f. '.: it has now been determined that the v / & hl of the .j. drawing "üntteiluLii ^ svcrric-f.tu-Uii-" for the lünpulsanimlex · dom the impulses des jöezu ^ i'arLals supplied xverden, to the fact that the -jat'oer 16 is actuated with a number of impulses so that the number of the move s channel detect or χ-'2 also incoming impulses by a previous ^ ·. stinrrüe ^ ar.I divides n r ird. ^ .i'C other .orten, v; enr ± the ünter /crricL'Cur.{V before Inbetriebnanme the number cuf 2 ^ 0 Uuo a £ ^ s "ueiit \ vorden" ceilu J ^ s! ". a pulse is fed to the matter 16 when the first _rupuis of 250,000 Icvoulsen emanating from the Bczu ^ cl-ianaläe ^ ekOcr D2 reaches the unti-rtcilun -; - svorrichtuüc: 15. -; achdGH of the gate 16 such a pulse from the ~ ntr.rteilun ^ s device 15 otis su; of'ihrt has been, 'oe._ ir _. :: - c das -j-attsr 16, Irapuise durc .: "· allow that of the wiii ^ rs ^ c'.un "·.? - or iv'.ei;: fcanaldeteirbor ύΛ go out," so la.l the ^ e -.tu: ■; · -! .- e -to the voter 17 casual. t.enn then the le ~ s. ε of the 250 υυο impulses from the ^ ezur -'.- skanaldo'ceictor D2 arrives at the iitorteiungsvorricrLTiung 1 ~, the gate 16 is blocked, so that no further / iinpu-j.se
von dem 'ke^kanäldeiieietor'" -D1 sehr zu dem /Javier 1? -gelangen kön:ieno G-'emfL; der ^riladung ist daran-.gedacht, dar. 'die Jn-' ter'ceilungsvorr-iciicung 15 so eingestellt werden kann, daß" sie die Leitiäiji::-χΐΐ des'-- uarters 16 jeweils entsprechend' einem von- mehreren wählbaren x'eilern steuert, die ζ. δ. -5ου Üüü oder 1 0Ou 000.'Impulsen entsprechen können. .'..-'? 'kanäldeiieietor ke ^' from the "very -D1 Kings -gelangen to the / Javier. 1: ia o G-'emfL; the ^ riladung thing is-.gedacht, constitutes 'the JN' ter'ceilungsvorr-iciicung 15 can be set so that "it controls the Leitiäiji :: - χΐΐ of the '- subordinate 16 in each case according to' one of several selectable x'eilern, the ζ. δ. - 5ου Üüü or 1 0Ou 000. 'pulses can correspond. .'..- '
ijezüglich der vrirlaui;jsweise des vorstehend beschriebenen erfind.unr;ö;-.;-ni'L-en Geräts ist ersichtlich, daß die üntersuciuui.'skanalprobe 11 und die xiesur ökaiialprobe 12 -'.durch dieijezüglich the vrirlaui; jweise of the above-described invent.unr; ö ; -.; - ni'L-en device it can be seen that the üntersuciuui.'skanalprobe 11 and the xiesur ecaiialprobe 12 - '. through the
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1 3515 8 91 3515 8 9
quelle 10 mit einer ionisierenden Strahlung "bestrahlt werden ο Die Veränderungen-der ionisierenden Strahlung durch die beiden Jrroben 11 und 12, die die iiigenschaften. der tro-"ben anaeigen, werden mit Hilfe der Detektoren 1)1 und D2 unabhängig voneinander nachgewiesene -.Bezüglich des Bezugskanaldetektors 132 ist zu "bemerken, daß die Veränderung der ionisierenden Strahlung durch die Besugsprobe eine Eigenschaft dieser Probe anzeigt, von der bekannt ist, daß sie stabil ist, während bezüglich des Ivießkanaldetektors DI festzustellen ist, daß die Veränderung der ionisierenden Strahlung durch die Meßkanalprobe 11 eine nicht bekannte eigenschaft des zu untersuchenden Materials anzeigt. Mit nilfe der Unterteilungsvorrichtung 15 und des u-atters 16, denen die von den Detektoren D1 bzw« D2 ausgehenden Impulse zugeführt v/erden, die durch die betreffenden Verstärker A1 und A2 verstärkt und von den zugehörigen Impul'sformungsscHaltungen tS1 bzw. jVS2 durchgelassen v/erden, wird der Ziählor 1'/ als Anzeigevorrichtung in Abhängigkeit vom Nachweis der Veränderung der Strahlung durch die zu untersuchende ι robe entsprechend dem Nachweis der Veränderung der übrahiung durch die .öezugsprobe so gesteuert, daß ein di-. ü'e.'ter Vergleich zwischen der Veränderung der Strahlung durch die Jrrobe 11 und die Jrrobe 12 durchgeführt wird, um -Jie vorher nicht bekannte eigenschaft des Materials der zu untersuchenden rrobe anzuzeigen,, Die ionisierende Strahlung der gemeinsamen Strahlungsquelle wird der zu untersuchenden l-robe und der Bezugsprobe vorzugsweise gleichzeitig zugeführt, um zu gewährleisten, daß die statistischen Abweichungen bezüglich der Einwirkung auf das Material möglichst 7/eit: ;ehend dem gleichen statistischen Gesamtwert entsprechen. AU.jeL-dem vollzieht '.ich die Aufnahme der von der Quelle 10 o.ugep;ebenen, durch die zu untersuchende l'robe 11 und die uezu.'jfjprobe 12 veränderten Strahlung durch die zugehörigen Detektoren D1 und D2 gleichzeitig.. Dies wird durch die Benutzung der Unterteilungsvorrichtung 11J> und des Gatters 16 gewährleistet, denen sowohl·das Bezugegesamtzählergebnis als auch das Ivießgesamtzählergebnis innerhalb der gleichen hiersource 10 are irradiated with an ionizing radiation ο The changes - the ionizing radiation through the two robes 11 and 12, which indicate the properties of the troubles, are detected independently of one another with the help of detectors 1) 1 and D2. With regard to the reference channel detector 132, it should be noted that the change in the ionizing radiation caused by the target sample indicates a property of this sample which is known to be stable, while with regard to the flow channel detector DI it can be established that the change in the ionizing radiation caused by the Measurement channel sample 11 indicates an unknown property of the material to be examined, with the help of the subdivision device 15 and the u-atters 16, to which the pulses emanating from the detectors D1 and D2 are supplied, which are amplified and amplified by the respective amplifiers A1 and A2 The counter becomes 1 '/ as a display device depending on the detection of the change in the radiation through the ι robe to be examined according to the detection of the change in the radiation through the .öezugsprobe controlled so that a di-. ü'e.'ter comparison between the change in radiation by the irradiation 11 and the irradiation 12 is carried out in order to indicate the previously unknown properties of the material of the robe to be examined, the ionizing radiation of the common radiation source is transmitted to the l to be examined - The sample and the reference sample are preferably supplied at the same time to ensure that the statistical deviations with regard to the effect on the material correspond to the same total statistical value as far as possible. Each of them carries out the recording of the planar radiation changed by the source 10 or the probe 11 to be examined and the corresponding detectors D1 and D2 at the same time is ensured by the use of the dividing device 1 1 J> and the gate 16, which both the reference total count and the Iiess total count within the same here
W-H26/U6fl 8ADW-H26 / U6fl 8AD
. - ' —Ιο— .. - '—Ιο—.
• auch als gemeinsamer Oberbereich bezeichneten Zeitspanne zugeführt wird..• Also known as the common upper range is supplied ..
Um die Bedeutung dieses Arbeitens innerhalb der gleichen Zeitspanne noch klarer hervortreten zu lassen, dürfte es zweckmäßig sein, nunmehr auf das Verfahren einzugehen, mittels dessen das erfindungsgemäße Meßgerät geeicht wird. Durch das vorherige .einstellen des Einstellpunktes der Unterteilungsvorrichtung 15 auf eine gewählte Zahl von ZoBo 25Ο 000 wird das . rSezugsgesaintzählergebnis festgelegt» Dies geschieht in der Weise, daß man das Material der nezugskanalprobe 12 auswählt und die geometrischen Verhältnisse der strahlungsquelle 10, des Abschirmunssmaterials 13» der Bezugskanalprobe 12.und des zugehörigen Bezugskanaldetektors D2 bestimmt, üomit wird das Gerät entsprechend dem G-esamtmeßzählergebt'is geeicht, das in dem wähler 17 während derjenigen Zeit gesammelt wird, die erforderlich ist, um in der Dhterteilungsvorricbtung 15 ein Bezugs-Gesat^tzäj-ilergeb-."..is von 250 000 zu sammeln«, Da diese beiden Gesamtzählergebnisse innerhalb der gleichen Zeitspanne bzw.* eines gemeinsamen Oberbereichs gesammelt werden, und da die größte mögliche Gemeinsamkeit der schaltungselemente und der ii"cromquellen zwischen den Vers bärkern Al, a2 und den Impulsformerschaltungen Pö1 und PS2 vorhanden ist, gleichen sich die Auswirkungen der Abdrift auf das Bezugs-Gesamtzählergebnis und das ikeß-Gesamtzählergebnis selbsttätig aus. Die Eichung des Geräts erfolgt durch die Herstellung einer direkten Beziehung zwischen dem in dem Zähler 17 gesammelten Meß-Gesamtzählergebnis und der zu ermittelnden physikalischen Eigenschaft, ·In order to make the importance of this work emerge even more clearly within the same period of time, it should now be expedient to go into the method by means of which the measuring device according to the invention is calibrated. By previously setting the setting point of the dividing device 15 to a selected number of ZoBo 25,000 this will be. rSezugsgesaintzählergebnis "defined This is done in such a way that one selects the material of the ne zugskanalprobe 12 and the geometric relationships of the radiation source 10, the Abschirmunssmaterials 13" of the reference channel sample 12.and of the associated reference channel detector D2 determined üomit is esamtmeßzählergebt G the device according to the It is calibrated, which is collected in the selector 17 during the time that is required to collect a reference total of 250,000 in the dividing device 15, since these two total counts are within the same period of time or * of a common upper range, and since the greatest possible commonality of the circuit elements and the sources between the verses Al, A2 and the pulse shaping circuits Pö1 and PS2 is present, the effects of the drift on the reference are the same - Total counting result and the ikeß total counting result automatically. The device is calibrated by establishing a direct relationship between the total measurement count collected in counter 17 and the physical property to be determined,
Bei einer bestimmten betriebsfähigen Ausführungsform des bis jetzt beschriebenen erfindungsgemäßen Geräts umfaßt die Vorrichtung zum Unterstützen einer einem Material mit einer, unbekannten Eigenschaft entnommenen untei'suchun.gs-■kanalpro.be und einer .Bezugskanalprobe aus dem .Material, dewsen Eigenschaften bekannt sind, zur Bestrahlung mit der vonIncluded in a certain operable embodiment of the apparatus of the invention thus far described the device for supporting a untei'suchun.gs- ■ kanalpro.be taken from a material with an unknown property and a .Reference channel sample made from the .material, from which Properties are known for irradiation with that of
0 0 9 0 2a0 0 9 0 2a
-iv- ■-iv- ■
der quelle 10 abgegebenen ionisierenden Strahlung gemäß 3i'i:.-,o 2 ein sdaranlcalialich.es G-ehäuse 20, das allgemein die Form eines rechteckigen ^uaders hat„ Die otra}.iltm.{:Gquelle 10 ist in dem Gehäuse im v;e sent liehen en dessen Littelpunkt 'angeordnet, und das va-ehause ist in zwei „_c?niBiern unterteilt, von denen die eine über und die andere unter der strahlungsquelle angeordnet ist. ^ den von- der ocr-eh-lun^s quelle abpce-Y;?.ndten '.vänden der itami:cni sind -die Detektoren D1 und D2 angebracht, iiiue der beiden ivamiaerh des u-ehäuses enthält die jszu.*,sprobe 12, die in einer unveränderlichen Lage - zwischen der idtranlun.i; ε quelle 10 und dem zugehörigen Detektor D2 angeordnet ist, v/ühre-id. die andere-kammer beim u-ebrauch des u-eräts üoivi:'. al erweise daroV. eine in oc.·. arnieren gelagerte ±vär 21 eGcLxoase:·. ist. u.;.e rrcben des i-ateria±s, deren physi ;alisc'je Otiarakttristilc eo.iaitr-elt -.verden soll, können ;.ber aie x'Jr-i';uiUii..- !■:.. :;ie 3;-oi't;e ώ-aimier eingebracht werden, und f'i-e -sir bleibt v/'-'/hrc-nc. äer -..e.vperiode geschlosseneThe source 10 emitted ionizing radiation according to 3i'i: .-, o 2 a sdaranlcalialich.es G-ehäus 20, which generally has the shape of a rectangular ^ uader "The otra} .iltm. {: Gquelle 10 is in the housing v; e sent lent en its center, and the va-e house is divided into two "_c? niBers, of which one is arranged above and the other below the radiation source. ^ den von- der ocr-eh-lun ^ s source abpce-Y;?. ndten '.vands of itami: cni -the detectors D1 and D2 are attached, iiiue of the two ivamiaerh of the u-ehäuses contains the jszu. *, sprobe 12, which is in an unchangeable position - between the idtranlun.i; ε source 10 and the associated detector D2 is arranged, v / ühre-id. the other chamber when u use the u-device üoivi: '. as prove daroV. one in oc. ·. arnieren stored ± v ar 21 eGcLxoase: ·. is. u .; .e rrcben des i-ateria ± s, whose physi; alisc'je Otiarakttristilc eo.iaitr-elt -.verden, can; .about aie x'Jr-i '; uiUii ..- ! ■: .. :; ie 3; -oi't; e ώ-aimier are introduced, and f'i-e -sir remains v / '-' / hrc-nc. äer - .. e.v period closed
in iiahr_-rii der ir:?i:i:amc ±<rc: ferner daran .cedac.'.'u;, daii sich d-'.s v-.i.'ic'- reu z'oiu u-ev.ar.j.'.^2i riues 7::r":ärtri£ses zv.'isc-ien cot- ..e'^sählt-:?3eb:iiß. und einen ..--.zu ssä-iler^e?:-.is in;::.srhalb einer e:reir-~^""on reellen äei capa'ine auc'i toi dtrahlui.^s- !■•;e-:-v;c:'."-'Jten ?.-.;]-;'.::'den l:'iot, die ivi ftri^en auf bekannte .,eise i,U3-;e''lldet s nd. ^n ßonc. von jj'I'o ο 'öle ■> v/erden im folgende - .ccijU-.-te ■ x-onetriscl-e Anordnungen zur itn?/endun:_: der jJrii;inu:iu: -ridm-erti in i'ij.·. "^ bis V sind verschiedene Ub^rfl: chen- unö li-^enßieß^crHte dcr^csuellt. In ,jedem !''all im nrscheiaou eiCi die J^rgestellG^a oberflächen- und uJiefenne--:-,"".cr?;te von den vorste/.end an _..i.\nd von i'ig. 1 und 2 besc.''riebe.ue:i o-crätcn .;runds".tziich äadurc._i, daß eine andere rjeoinetrisc''-e ^-^rlnuü - der ot-rabl'xi ;scUGlle Iu, des !„eJJ-kanaio.r;tektors D1 und des ^ezul:;-j.-:a:aaldetektors D2_ vorgesehen ist, sowie dadurch, daß dem zu untersuchenden Material keine lvrobe eritiioro r cn lu v/er de η bra:acht0 Aus diesem- α-rund sind die Jiesu'T seich en "ur is.ennzeicmiun ; c'irsr-r und v/eiterer .Teile der vorrite· eüü. besc.riobeijen-'i'^rüto in i'ig ο 3 bis 9 auch zur Ji e ζ c; iol j nun·, ■_ entehre cL ender 'l'e'ilr- der da v^c teilten u-erntein iiahr_-rii the ir:? i: i: amc ± <rc: also it .cedac. '.'u;, daii d - '. s v-.i.'ic'- reu z'oiu u- ev.ar.j. '. ^ 2i riues 7 :: r ": artri £ ses zv.'isc-ien cot- ..e' ^ sähl - :? 3eb: iiß. and a ..--. zu ssä -iler ^ e?: -. is in; ::. srhalb an e: reir- ~ ^ "" on real äei capa'ine auc'i toi dtrahlui. ^ s-! ■ •; e -: - v ; c : '. "-' Jten? .- .;] -; '. ::' den l : 'iot, the ivi ftri ^ en on known., Eise i, U3-; e''lldet s nd. ^ N ßonc. from jj'I'o ο 'oils ■> v / earth in the following - .ccijU -.- te ■ x-onetriscl-e arrangements for itn? / endun : _: der jJrii; inu: iu: -ridm-erti in i'ij. ·. "^ To V are different Ub ^ rfl: Chen UNOE li- ^ ^ enßieß crHte dcr ^ csuellt In, each '' all in nrscheiaou EICI the J ^ ^ a rgestellG surface- and uJiefenne -.! -,"" .cr ?; te from the vorste / .end an _ .. i. \ nd from i'ig. 1 and 2 besc. '' riebe.ue: i o-crätcn.; rounds ".tziich äadurc._i, that Another rjeoinetrisc '' - e ^ - ^ rlnuü - the ot-rabl'xi; scUGlle Iu, des! "eJJ-kanaio.r; tektors D1 and the ^ ezu l :; -j .-: a: aaldetektors D2_ provided is, as well as the fact that the material to be examined no l v robe eritiioro r cn lu v / er de η bra: eight 0 For this- α-round the Jiesu'T seich en "ur is.ennzeicmiun; c'irsr- r and further parts of the preliminary rite · eüü. besc.riobeijen-'i '^ rüto in i'ig ο 3 to 9 also to Ji e ζ c; iol j nun ·, ■ _ dishonor cL ender'l'e'ilr- der da v ^ c shared u-harvest
USOUSO
eiii \t-setzt worden,, unter -3er'.;ck8ic-'ti;-:unn; der bereits bekannten Benutzuii.-s'veine .welcher Oberfl'eben- und ^icfsnmeßreräte umfassen die hier _d.&4^5-es-tFel"i'*-e-a-ts-*^utc jeweils ein J-Gfciluse zum Aufnehmer: d:r ;jt:?&. J un/sr.ucile IU und der Detek^oren^DI' ""und D2, wobei zwischen diesen KL einen ten noc; "die zugehörige elektronische oc'-ßitunv- vorgesehen ist, die den Verstärker AT bsv/, -j.2 und den Diskriminator ijo1 bzw. tö2 lofaßt, und. ferner umfaßt jedes Leßgerät die .jweils gewählte, mit dem Gerät durch ein Kabel elektrisch verbundene Anzci ^vorrichtung. In regeren fällen kann es zweckmäliio; sein alle ,benannten j-eile in einem gemeinsamen Gehäuse unterzubrinjre.no Üine solche-^incrdnun^ wird gewöhnlich gewch.lt, um die Benutzung äe:■ Geräte im Felde zu erleichtern..eiii \ t-been set "under -3er". ; ck8ic-'ti; -: unn; of the already known user-s'veine .which surface and ^ icfsnmeßrgeräte include the here _d. & 4 ^ 5-es-tFel "i '* - ea-ts - * ^ utc each a J-Gfciluse for the transducer: d: r ; jt:? &. J un / sr.ucile IU and the detectors ^ DI '"" and D2, between these KL a ten noc ; "the associated electronic oc'-ßitunv- is provided, the the amplifier AT bsv /, -j.2 and the discriminator i j o1 or tö2 loosens, and. furthermore, each measuring device comprises the display device selected in each case and electrically connected to the device by a cable. In more active cases it can be useful; all named parts are to be housed in a common housing. Such a- ^ incrdnun ^ is usually chosen in order to facilitate the use of: ■ devices in the field ..
Die in i'ig. ί bis ? d&.rgest.ellter' r^eometrirjcLen Anordnungen gelten s^.rr.Triich für Uberf j.ochenmeßger.--ite, bei denen die Veränderung der ionisierenden utrahluna; hftranfj;eso:';en ■■"ird, um die physikalischen oiiigensc/'aften oder Ghtrakteristiken der zu untevsuc.::eaden katerialien an deren Oberfläche s zu ermitteln. 3ei den iC.ordnun'i'en nach i'ir> 4, 5 ujid ■: v:ird eine ^ezu-skanalprobe 1" aus einem La-üerial verv;endet, άε,δ eir.e bekannte Oharakbcristik e.ufv/eist« isei den in χ·1:"..". ·: und 7 gezeigten Geräten :L::c der oOrahiunrgsnuelle Iu {'jev;e_- ε eii.i- abschirmung zu';ecrdneu, die außerdem dazu dient, die vor. der otra.J-un.Gsquelle abgegebene otrahlun^ zu bündeln. ...it anderen ./orten, die -/on der quelle 10 abgegebene otranlung rirc. von der quelle cus i['ai' s einer vorbestimmten Linie tl:- "■'.s:rc...j-i;o weiterhin ist der uelikanaldetektor D1 zusätzlich TrIt einen1 kollimator y^rseneii, aer das Blickfeld des Detektors auf eine gew.-i.iu.te i'l.:c''se unterhalb dei? über fluche des ^u unoirsuchende:: luateriels !:et<renzo, das in if'iy« 4 bis 7 als --re.strichelt ,-■«?,:eichnt;tes xtecbteck dargestellt ir;t und die ...e-JTlcanalnro'be 11 -biiaot. xOihe solche -Arbcitswej se, bei aer die i..eßkaüalr.;.-obe ix -.r, einer costinimbaren fiefe untex· aer ji'j.:"che liC:Vt, m-ü' c.er das Gerät ruht, ist von den Anordiiuij -en nach. -I'1.'...--. 1I und. 5 -"u untci'sclieiden, bei denen die ,..ej.'küJiaxproi-1:·; "i j. der ιΊ; clie benachbart sind, die das JeT1M- -.'ri'ß't, r;.i -A) . inoci- TfiudeFteiis üb(\r eire bestä.mmteThe in i'ig. ί until? D & .rgest.ellter 'r ^ eometrirjcLen arrangements apply s ^ .rr.Triich for Uberf j.ochenmeßger - ite, in which the change of the ionizing radiation; hftranf j; eso: '; s ■■ "ird to the physical oiiigensc /' aften or Ghtrakteristiken the katerialien to untevsuc.::eaden on the surface thereof to determine s 3EI the iC.ordnun'i'en according i'ir. > 4, 5 ujid ■: v: ird a ^ ezu-skanal sample 1 "from a La-üerial verv; ends, άε, δ eir.e known Oharakbcristik e.ufv / eist« isei den in χ · 1 : ".. ". ·: And 7 devices shown: L :: c der oOrahiunrgsnuelle Iu { 'jev; e_- ε eii.i- shielding zu'; ecrdneu, which also serves to prevent the. the otra.J-un.Gsquelle to bundle emitted otstrahlun ^. ... with other ./locations which - / on the source 10 otranlung rirc. tl from the source cus i [ 'a i' s of a predetermined line: - '■' .s: rc ... ji; o remains the ueli channel detector D1 addition tRIT a 1 collimator y ^ rseneii, aer the field of view of the detector to a gew.-i.iu.te i'l .: c''se below dei? about curse des ^ u unoirsuchende :: luateriels!: e t <renzo, that in if'iy «4 to 7 as --re. dashed, - ■ «?,: eichnt; tes xtecbteck shown ir; t and the ... e-JTlcanalnro'be 11 -biiaot. xOihe such -Arbcitswej se, at aer the i..eßkaüalr.; .- obe ix - .r, a costinimable fiefe untex · aer ji'j .: "che liC: Vt, m-ü 'c. he who rests the device is from the Anordiiuij -en. -I ' 1 .'...--. 1 I and. 5 - "u untci'sclieiden, where the, .. ej.'küJiaxproi- 1 : ·;" i j. the ιΊ; clie are adjacent to the JeT 1 M- -. 'ri'ß't, r; .i -A). inoci- TfiudeFteiis über (\ r eire bestämmte
ÜÄ3 " ' ' f/ ' ^ 5 8 BAD ORIGINALÜÄ3 "'' f / '^ 5 8 BAD ORIGINAL
btreclre nach -unten in das katerial hinein erstrecken.btreclre extend down into the material.
Das 'in U1Ig0 7 dargestellte Gerät unterscheidet sich von den übrigen gezeigten Geräten noch durch ein weiteres iuerkmal«, Genauer gesagt wird die bei dem Gerat nach tfig» 7 verwendete .oezugskaiialprobe 12 durch ein Volumen innerhalb des i^atex'ials gebildet, auf dessen Überfläche das Gerät ruht, und das an dem Schnittpunkt zwischen der von der quelle 10 ausgesandten gebündelten strahlung und dem begrenzten Blickfeld des .tsezugskanaldetektors 1)2 liegt. Bei einem Gerät dieser besonderen Bauart wird nicht nur eine Eonpensation bezüglich der elektronischen Abdrift und statistischer b-esiciitspunkte bei dem mit Kernenergie arbeitenden Meßsystem erzielt, sondern es erfolgt auch eine Kompensation der Einflüsse der örtlichen chemischen Zusammensetzung des zu untersuchenden Materials«. Bei dem Gerät nach E1Ig0 7 1st somit die Bezugskanalprobe 12 ein Material, das während der Zeit der Durchfuhrung der Messung nicht vollständig charakterisiert isto 'i'rotzdem erfolgt bei den mit Hilfe eines solchen ü-eräts gewonnenen i'ießergebnissen eine Kompensation bezüglich der elektronischen Abdrift und der statistischen Faktoren, so daß auch diese Anordnung in den alxge-! meinen Anwendungsbereich der Erfindung fällte 'The device shown in U 1 Ig 0 7 differs from the other devices shown by a further feature. To be more precise, the tensile sample 12 used in the device according to Fig. 7 is formed by a volume within the i ^ atexial , on the surface of which the device rests, and which lies at the intersection between the bundled radiation emitted by the source 10 and the limited field of view of the .tsezugskanaldetektors 1) 2. With a device of this special type, not only is compensation achieved with regard to the electronic drift and statistical critical points in the measuring system working with nuclear energy, but the effects of the local chemical composition of the material to be examined are also compensated. In the device according to E 1 Ig 0 7, the reference channel sample 12 is a material that is not fully characterized during the time the measurement is carried out , nevertheless compensation takes place in the case of the flow results obtained with the aid of such a device with regard to the electronic drift and the statistical factors, so that this arrangement in the alxge! my scope of the invention fell '
die Erfindung bei Dichtemeßgeräten angewendet 7/erden soll, bei denen die direkte Übertragung einer ionisierenden strahlung durch eine Materialprobe hindurch stattfindet, um eine physikalische Eigenschaft oder Charakteristik des Materials zu ermitteln, kann man eine geometrische Anordnung der in i'i&. 8 und 9 dargestellten Art vorsehen» Bei dieser Anordnung ist der ivießkanaldetektor D1 so angeordnet, daß er Strahlung von der Quelle 1.0. aufnimmt, die die Meßkanalprobe 11 vollständig durchdrungen hat* Bei der hier gezeigten Ausführungsform ist der Meßkanaldetektor D1 auf dem unseren .rinde einer Sonde angeordnet, die von der das Gerät Ob e i?|^äch.e h 4e s« W ,Wait^r suöhe&(ie$fe> Mate £$&$ β aus \ - -Ά If the invention is to be applied to density measuring devices in which the direct transmission of ionizing radiation takes place through a material sample in order to determine a physical property or characteristic of the material, a geometric arrangement of the in i'i &. 8 and 9, the flow channel detector D1 is arranged in such a way that it detects radiation from the source 1.0. which has completely penetrated the measuring channel sample 11 * In the embodiment shown here, the measuring channel detector D1 is arranged on our .rinde of a probe, which the device Ob ei? | ^ äch.e h 4e s « W , Wait ^ r suöhe & (ie $ fe> Mate £ $ & $ β from \ - -Ά
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Zwar wurden vorstehend verschiedene -.Abwandlungen der in Pig. 1 schematisch dargestellten 'i'eile des Geräts beschrieben, doch sei erneut bemerkt, daß gemäß der Erfindung daran gedacht ist, das beschriebene Verfahren auch anderen geometrischen Anordnungen der 'JJeile des Geräts anzupassen, wobei die Vorteile des selbsttätigen Ausgleichs der elektronischen Abdrift und der statistischen Jfaktoren erhalten bleiben,,.Although various modifications of the in Pig. 1 described schematically illustrated parts of the device, but it should again be noted that the invention is intended to apply the method described to others as well to adapt the geometrical arrangements of the parts of the device, taking advantage of the automatic compensation for electronic drift and statistical factors remain,,.
Zwar bezieht sich die vorstehende Beschreibung insbesondere auf die Benutzung von Geräten, bei denen die .anzeigeeinrichtung 14 mit einem 'Zähler 17 ausgerüstet ist, so daß man die Meßwerte in numerischer i'orm erhält, doch sieht die Erfindung ferner vor, daß geeignete Maßnahmen getroffen werden können, um eine direkte Meßwertausgabe, ein kontinuierliches Ausdrucken der Meßergebnisse oder dergleichen zu erzielen, z.B, mit Hilfe eines Geschwindigkeitsmessers oder eines Registriergeräts. Zu diesem besonderem-Zweck kann man die in Fig» 1 in ein gestricheltes Hechteck eingeschlossene Anzeigeeinrichtung 14 durch die in Fig» IO schematisch dargestellte Anzeigeeinrichtung 24 ersetzen,, Die kontinuierlich arbeitende Meßwertausgabe- und Anzeigeeinrichtung 24 erzeugt ein analoges Ausgangssignal, das z.B. dazu dienen kann, ein direkt anzeigendes I&eß gerät oder ein otreifenregistriergerät zu betätigen. Um ein solches analoges Ausgangssignal zu erzeugen, sind gemäß B1Ig0 lü eine er see und eine zweite Mgital-Analog-Umwandlun5ssciialtungen;;-25 und. 26 vorgesehen, die betriebsmäßig mit den zugehörigen Verstärkern und Impulsformerschaltungen des Meßkanals bzw. des Lezugskanals verbunden sind, Die ociialtungen 25 und 26 können auf beliebige geeignete vi/eise in ϊΌχτη von G-eachwindigkeitsmeßschaltungen-ausgebildet sein, denen man die dux-ch die Detektoren-iDi- und B2 erzeugten, durch die betreffenden Verstärker Ai und A2 verstärkten und durch die iMvehöxi -en Although the above description relates in particular to the use of devices in which the display device 14 is equipped with a counter 17 so that the measured values are obtained in numerical format, the invention also provides for suitable measures to be taken can be to achieve a direct output of measured values, a continuous printout of the measurement results or the like, for example, with the aid of a speedometer or a recorder. For this special purpose, the display device 14 enclosed in a dashed pike-corner in FIG. 1 can be replaced by the display device 24 shown schematically in FIG to operate an I & Eß device with a direct display or an emergency tire registration device. In order to generate such an analog output signal, according to B 1 Ig 0 lü, one see and a second Mgital-to-analog conversion circuit ;; - 25 and. 26 are provided, which are operationally connected to the associated amplifiers and pulse shaping circuits of the measuring channel or the draw channel, the ociialtungen 25 and 26 can be formed in any suitable way in ϊΌχτη of G-eachfrequenzsmeßschaltungen-to which one dux-ch the detectors -iDi- and B2 generated, amplified by the respective amplifiers Ai and A2 and by the iMvehöxi -en
PfiJ1 unckpijliS gefangen Leihen vonPfiJ1 Saffron caught borrowing from
du j?öh -'di e Ba hai billigen 25 lind'^b erhalteiÄI analogen nalü wordon dann eii^er analoQ, ax'beihenden Uiiteübeilun ;s-du j? öh -'di e Ba hai approve 25 lind '^ b getiÄI analog nalü wordon then eii ^ er analogoQ, ax'beihenden Uiiteübeilun; s-
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cr- oder xuis^abe-cr- or xuis ^ abe-
0 0 9 8 ? G / U 5 80 0 9 8? G / U 5 8
Claims (1)
kennzeichnet, daß die/dem Untersuchungskanaldetektor ausgehenden Impulse in einem vorbestimmten -Verhältnis zu den von dem Bezugskanaldetektor ausgehenden Impulsen durchgelassen werden.from
indicates that the pulses emanating from / the examination channel detector are allowed to pass in a predetermined ratio to the pulses emanating from the reference channel detector.
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