DE19627264C1 - Neutron dosage level measuring device - Google Patents
Neutron dosage level measuring deviceInfo
- Publication number
- DE19627264C1 DE19627264C1 DE1996127264 DE19627264A DE19627264C1 DE 19627264 C1 DE19627264 C1 DE 19627264C1 DE 1996127264 DE1996127264 DE 1996127264 DE 19627264 A DE19627264 A DE 19627264A DE 19627264 C1 DE19627264 C1 DE 19627264C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- moderator
- neutron
- spherical
- dose rate
- rate meter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims description 2
- 229940044194 cadmium Drugs 0.000 claims 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T3/00—Measuring neutron radiation
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Neutronendosisleistungsmesser nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie er aus der DE-AS 16 39 539 bekannt ist.The invention relates to a neutron dose rate meter according to the preamble of claim 1, as it from DE-AS 16 39 539 is known.
Für die Strahlenschutzüberwachung werden seit mehr als 20 Jah ren Neutronenäquivalentdosisleistungsmesser eingesetzt, die innerhalb eines Moderators einen Detektor für thermische Neu tronen enthalten. Die Moderatoren enthalten dabei eine Zwi schenlage aus perforiertem Cadmium zur Verringerung des hohen Ansprechvermögens im Energiebereich mittelschneller Neutronen, vgl. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 339, 1994, S. 573-579.Radiation protection monitoring has been in use for more than 20 years ren neutron equivalent dose rate meter used within a moderator a detector for thermal new trons included. The moderators contain a twos Perforated cadmium layer to reduce the high Responsiveness in the energy range of medium-fast neutrons, see. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 339, 1994, pp. 573-579.
Der Nachteil dieser Geräte liegt in der relativ großen Ener gieabhängigkeit des Ansprechvermögens und in der relativ ge ringen Empfindlichkeit.The disadvantage of these devices is the relatively large energy gi-dependent response and in the relatively ge wrestle sensitivity.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Neutronendosisleistungsmes ser der e. g. Art so auszugestalten, daß die Empfindlichkeit deutlich gesteigert und die Energieabhängigkeit des Ansprech vermögens gleichzeitig verringert wird.The object of the invention is a neutron dose rate measurement ser the e. G. Kind so that the sensitivity significantly increased and the energy dependence of the response assets is reduced at the same time.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche beschreiben vorteil hafte Ausgestaltungen des Neutronendosisleistungsmessers.This task is solved by the characteristic features of claim 1. The sub-claims describe advantage adhesive designs of the neutron dose rate meter.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei spiels mit Hilfe der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen die beiden Figuren schematische Schnitte durch einen Neutronendo sisleistungsmesser, wobei die Schnittebene bei der Fig. 1 die Längsachse des innenliegenden Zählrohrs enthält und die Schnittebene bei der Fig. 2 dazu senkrecht liegt.The invention is explained below with reference to a game Ausführungsbei with the help of the figures. The two figures show schematic sections through a neutron detector power meter, the section plane in FIG. 1 containing the longitudinal axis of the inner counter tube and the section plane in FIG. 2 being perpendicular thereto.
Der Neutronendosisleistungsmesser besteht aus einer Moderator kugel 1 aus Polyäthylen mit einem Außendurchmesser von 250 mm. Der Durchmesser kann auch zwischen 200 und 300 mm liegen. Im Kugelzentrum befindet sich das Meßelement 2 für thermische Neutronen, in diesem Fall ein Proportionalzählrohr. Das Pro portionalzählrohr besteht aus einem Edelstahlrohr mit einer Wandstärke von 0,5 mm, dem Außendurchmesser 40,4 mm und einer Länge von 100 mm. Die Stirnseiten des Zählrohrs sind mit Iso lierhalterungen mit keramischen Isolatoren abgeschlossen. Der Zähldraht ist aus Wolfram und besitzt den Durchmesser 50 µm. Das Zählrohr ist so im Moderator angeordnet, daß die Mitte des Zähldrahtes mit dem Zentrum der Moderatorkugel 1 zusammen fällt. Die aktive Länge des Zählrohrs entspricht etwa dem Zählrohrdurchmesser. Damit ist das aktive Volumen optimal an die Kugelgeometrie der Moderatoranordnung angepaßt. Das Zähl rohr ist mit 3,5 bar ³He und mit Methan als Löschgas gefüllt und abgeschmolzen. Die Betriebsspannung liegt bei 2650 Volt. Als Detektoren für thermische Neutronen können auch LiI-Kri stalle oder BF₃ Zählrohre eingesetzt werden, die ebenfalls an die Geometrie der Moderatorkugel angepaßt sind. Durch einen Kabelkanal 4 ist ein Signalkabel 3 aus der Moderatorkugel 1 herausgeführt und mit einer hier nicht dargestellten Auswerte einheit verbunden. Diese besteht aus einem Vorverstärker, ei nem Datenlogger mit Spannungsversorgung und Hochspannungsteil und einem Drucker zur Ausgabe der Meßwerte.The neutron dose rate meter consists of a moderator ball 1 made of polyethylene with an outer diameter of 250 mm. The diameter can also be between 200 and 300 mm. The measuring element 2 for thermal neutrons, in this case a proportional counter tube, is located in the center of the sphere. The proportional tube consists of a stainless steel tube with a wall thickness of 0.5 mm, an outer diameter of 40.4 mm and a length of 100 mm. The front of the counter tube is closed with insulating brackets with ceramic insulators. The counting wire is made of tungsten and has a diameter of 50 µm. The counter tube is arranged in the moderator so that the center of the counting wire coincides with the center of the moderator ball 1 . The active length of the counter tube corresponds approximately to the counter tube diameter. The active volume is thus optimally adapted to the spherical geometry of the moderator arrangement. The counter tube is filled with 3.5 bar ³He and with methane as the extinguishing gas and melted. The operating voltage is 2650 volts. LiI-Kri stalls or BF₃ counting tubes can also be used as detectors for thermal neutrons, which are also adapted to the geometry of the moderator sphere. A signal cable 3 is led out of the moderator ball 1 through a cable duct 4 and connected to an evaluation unit (not shown here). This consists of a preamplifier, a data logger with power supply and high-voltage section and a printer for outputting the measured values.
Das Zählrohr ist allseitig umgeben von einem zylindrischen In nenmoderator 5 aus Polyäthylen mit einer Stärke von 20 mm. Die Stärke kann in einem Bereich zwischen 10 und 30 mm variiert werden. Um den Innenmoderator 5 liegt der Cadmiumabsorber 6. Der Absorber besteht aus Cadmiumblech der Stärke 0.5 mm, das zylindrisch den Innenmoderator 5 abdeckt.The counter tube is surrounded on all sides by a cylindrical inner moderator 5 made of polyethylene with a thickness of 20 mm. The thickness can be varied in a range between 10 and 30 mm. The cadmium absorber 6 is located around the interior moderator 5 . The absorber consists of cadmium sheet 0.5 mm thick, which covers the interior moderator 5 in a cylindrical manner.
In der Moderatorkugel befinden sich 12 radiale Bohrungen 7 mit Durchmesser 7 mm, die von außen bis zum Cadmiumabsorber rei chen. Vier dieser Bohrungen 7 liegen orthogonal zueinander in der Mittelebene senkrecht zur Zählrohrachse. In der Zähl rohrachse liegt der Kabelkanal 4 mit Durchmesser 20 mm. Diese bisher genannten Bohrungen spannen ein karthesisches Achsen kreuz auf. In den Raumwinkelhalbierenden der dadurch definier ten 8 Oktanten liegt jeweils eine weitere Bohrung 7 mit Durch messer 7 mm. Alle Moderatorbohrungen mit Durchmesser 7 mm sind außen mit 10 mm langen Stopfen 8 aus Polyäthylen verschlossen.In the moderator ball there are 12 radial holes 7 with a diameter of 7 mm, which reach from the outside to the cadmium absorber. Four of these holes 7 are orthogonal to each other in the center plane perpendicular to the counter tube axis. The cable duct 4 with a diameter of 20 mm is located in the counter tube axis. These previously mentioned bores span a Cartesian axis cross. In the solid angle bisector of the 8 octants thus defined there is a further hole 7 with a diameter of 7 mm. All moderator bores with a diameter of 7 mm are sealed on the outside with 10 mm long plugs 8 made of polyethylene.
Es ist von Vorteil, in den Bohrungen 7 des kugelförmigen Mode rators 1 etwa in der Mitte zwischen dem Cadmiumabsorber 6 und der Kugeloberfläche Stopfen aus einem neutronenabsorbierenden Material anzuordnen. Dafür können Borplastik, borhaltige Kera mik oder Cadmiumscheiben auf Plastikzylindern eingesetzt wer den.It is advantageous to arrange plugs made of a neutron-absorbing material in the bores 7 of the spherical fashion rator 1 approximately in the middle between the cadmium absorber 6 and the spherical surface. Boron plastics, boron-containing ceramics or cadmium disks on plastic cylinders can be used for this.
An den Stellen an denen die Moderatorbohrungen 7 auf den Cadmiumabsorber 6 stoßen, befinden sich im Absorber Bohrungen mit Durchmesser 11 mm. In den Abdeckscheiben (Stirnflächen) des zylindrischen Cadmiumabsorbers sind Bohrungen mit Durchmesser 30 mm angebracht.At the points where the moderator holes 7 meet the cadmium absorber 6 , there are holes with a diameter of 11 mm in the absorber. Bores with a diameter of 30 mm are made in the cover plates (end faces) of the cylindrical cadmium absorber.
Wichtig ist nicht die Anzahl der Bohrungen 7 alleine oder de ren Durchmesser sondern das Verhältnis von Kugeloberfläche zur Gesamtfläche der Bohrungen welches in einem Bereich zwischen 2 × 10-3 und 2 × 10-2 liegen soll. Dabei bewirken viele kleine Bohrungen ein gleichmäßiges winkelabhängiges Ansprechvermögen.What is important is not the number of holes 7 alone or their diameter, but rather the ratio of the spherical surface to the total area of the holes, which should be in a range between 2 × 10 -3 and 2 × 10 -2 . Many small bores result in an even angle-dependent response.
Claims (5)
- a) der kugelförmige Moderator (1) einem Durchmesser zwi schen 20 und 30 cm hat,
- b) der kugelförmige Moderator (1) mindestens 12 gleichmäßig verteilte radiale Bohrungen (7) aufweist die bis zum Cadmiumabsorber (6) verlaufen, wobei das Verhältnis von Kugeloberfläche zur Gesamtfläche der Bohrungen in einem Bereich zwischen 2 × 10-3 und 2 × 10-2 liegt,
- c) der Cadmiumabsorber (6) in der Verlängerung der Bohrun gen (7) Löcher aufweist und
- d) die Dicke des Innenmoderators (5) zwischen 1 und 3 cm liegt.
- a) the spherical moderator ( 1 ) has a diameter between 20 and 30 cm,
- b) the spherical moderator ( 1 ) has at least 12 evenly distributed radial bores ( 7 ) which extend to the cadmium absorber ( 6 ), the ratio of the spherical surface to the total area of the bores being in a range between 2 × 10 -3 and 2 × 10 - 2 lies,
- c) the cadmium absorber ( 6 ) in the extension of the holes ( 7 ) has holes and
- d) the thickness of the interior moderator ( 5 ) is between 1 and 3 cm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996127264 DE19627264C1 (en) | 1996-07-06 | 1996-07-06 | Neutron dosage level measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996127264 DE19627264C1 (en) | 1996-07-06 | 1996-07-06 | Neutron dosage level measuring device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19627264C1 true DE19627264C1 (en) | 1997-10-23 |
Family
ID=7799105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1996127264 Expired - Lifetime DE19627264C1 (en) | 1996-07-06 | 1996-07-06 | Neutron dosage level measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19627264C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005106532A2 (en) * | 2004-04-22 | 2005-11-10 | GSI Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH | Dosimeter for the detection of neutron radiation |
| DE202014005507U1 (en) | 2014-06-06 | 2014-07-21 | Berthold Technologies Gmbh & Co. Kg | Measuring device for measuring the neutron dose |
| EP2947478A3 (en) * | 2014-05-21 | 2015-12-02 | GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH | Neutron dosimeter |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1639539B1 (en) * | 1962-09-29 | 1970-01-15 | Kernforschung Gmbh Ges Fuer | Dosimeter for measuring a neutron dose over practically the entire neutron energy range |
-
1996
- 1996-07-06 DE DE1996127264 patent/DE19627264C1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1639539B1 (en) * | 1962-09-29 | 1970-01-15 | Kernforschung Gmbh Ges Fuer | Dosimeter for measuring a neutron dose over practically the entire neutron energy range |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, A 339, 1994, S. 573-579 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005106532A2 (en) * | 2004-04-22 | 2005-11-10 | GSI Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH | Dosimeter for the detection of neutron radiation |
| WO2005106532A3 (en) * | 2004-04-22 | 2006-04-20 | Schwerionenforsch Gmbh | Dosimeter for the detection of neutron radiation |
| US7655921B2 (en) | 2004-04-22 | 2010-02-02 | Gsi Helmholtzzentrum Fur Schwerionenforschung Gmbh | Dosimeter for the detection of neutron radiation |
| CN1981211B (en) * | 2004-04-22 | 2011-05-11 | Gsi重离子研究有限公司 | Dosimeter for the detection of neutron radiation |
| EP2947478A3 (en) * | 2014-05-21 | 2015-12-02 | GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH | Neutron dosimeter |
| DE202014005507U1 (en) | 2014-06-06 | 2014-07-21 | Berthold Technologies Gmbh & Co. Kg | Measuring device for measuring the neutron dose |
| DE102014210944A1 (en) | 2014-06-06 | 2015-12-17 | Berthold Technologies Gmbh & Co. Kg | Measuring device for measuring the neutron dose |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE4190941C2 (en) | Neutron dosimeter and process for its manufacture | |
| EP2331985A2 (en) | Neutron dosimeter | |
| WO2010127920A1 (en) | Radiometric measuring device for measuring a filling level or a density of a filling material | |
| DE3222442A1 (en) | LARGE-AREA MULTI-CELL ELECTRONIC COUNTER AND FACTORY GATE OR. PORTAL NEUTRON MONITOR | |
| CH668504A5 (en) | NEUTRON SENSOR WITH A WIDE RANGE. | |
| DE102009018335B3 (en) | Dosimeter for use in medical radiotherapy of patient, to determine absorbed dose of radiation field, has sensor, where measured variable related to absorbed dose stored in volume of sensor is determined from two rough measured values | |
| DE19627264C1 (en) | Neutron dosage level measuring device | |
| EP0033381B1 (en) | Method for detecting alpha and/or beta particles | |
| DE2910250C3 (en) | Polychromatic X-ray source | |
| DE3037290C2 (en) | Transport and / or storage containers for radioactive substances | |
| DE202014005506U1 (en) | Dose meter for measuring the dose of the eye lens | |
| DE10042076A1 (en) | Neutron gamma dosimeter comprises at least three channels, for detecting slow neutrons, fast neutrons and gamma radiation. | |
| DE2532573C3 (en) | Device for measuring the neutron flux density distribution | |
| CH404973A (en) | Method and device for measuring the temperature of an agent | |
| EP4115209B1 (en) | Scintillator device for measuring ionizing radiation and measuring apparatus therefor | |
| DE2016206C3 (en) | Device for the non-destructive determination of the burn-up of nuclear reactor fuel elements | |
| DE1297244B (en) | Device for measuring the energy of gamma radiation or X-ray radiation with a primary radiation detector and one or more secondary radiation detectors connected in coincidence with the same | |
| DE742363C (en) | Device for measuring the intensity of a beam of slow neutrons by means of an ionization chamber | |
| Frankovsky et al. | Reactor and Linear Accelerator Induced Effects in Dielectrics | |
| DE202013011938U1 (en) | Device for extending the measuring range of detectors for neutrons with energies less than 10 MeV | |
| DE2115265A1 (en) | Thermal neutron detector - with boron-coated aluminium plates separated by molybdenum grid counters | |
| DE19810835C2 (en) | Device for radiometric determination of the vapor bubble content in a boiling water reactor fuel element | |
| Bunner et al. | Coaxial Anode for Background Suppression in X‐Ray Proportional Counters | |
| DE1639539B1 (en) | Dosimeter for measuring a neutron dose over practically the entire neutron energy range | |
| DE1210093B (en) | Device for measuring a nuclear radiation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: FORSCHUNGSZENTRUM KARLSRUHE GMBH, 76133 KARLSRUHE, |
|
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: KARLSRUHER INSTITUT FUER TECHNOLOGIE, 76131 KA, DE Owner name: BERTHOLD TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 75323 BAD, DE |
|
| R071 | Expiry of right |