DE2007420C3 - Füllhalter-Taschendosimeter für ionisierende Strahlungen - Google Patents

Description

4. Füllhalter-Taschendosimeter nach einem der wichtig.

Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Es sind auch bereits Füllhalter-Taschendosimeter

das Material und die Dicke der Hülse (46) so bekanntgeworden, die kein Elektrometer aufweisen gewählt sind, daß ihr Absorptionsvermögen zu- so und deren Ablesen durch Messung der Restladung sammen mit dem der Außenwand (40) der loni- eines Kondensators vor sich geht Die Gehäusewand sationskammer einer Schicht organischen Gewe- derartiger Füllbalter-Taschendosimeter kann dünn bes von 300 mg/cm* entspricht. und dem Absorptionsvermögen einer Schicht von

7 mg/cm¹ Gewebe entsprechend gewählt sein. Ein 55 Nachteil besteht dabei jedoch darin, daß es nicht

möglich ist, daß der Träger unmittelbar abliest und

daß ferner durch das Ablesen die Meß-Information verlorengeht

Die Erfindung betrifft ein Füllhalter-Taschen- Es ist auch ein Füllhalter-Taschendosimeter der

dosimeter für ionisierende Strahlungen, mit einem 60 eingangs genannten Art bekannt (vgl. britische Pain einer Ionisationskammer, die von einer einen Teil tentschrift 690 409)! Bei ihm hat das Elektrometer des Dosimetergehäuses bildenden Außenwand be- eine gestreckte hohlzylindrische Elektrode, die nahegrenzt ist, angeordneten, am Objektivhalter eines mit zu den Durchmesser des Dosimetergehäuses aufweist einer Anzeigeskala ausgestatteten Ablesemikroskops Durch diese Elektrode wird also ein Teil der in die befestigten Elektrometer und mit einem auf der dem 65 Ionisationskammet einfallenden Strahlung absorbiert, Mikroskop entgegengesetzten Seite des Elektrometers so daß er für die Messung verlorengeht Ferner hat im Dosimetergehäuse angeordneten Anschlußstück das Dosimetergehäuse eine gleichmäßige Wandstärke, zum Aufladen des Elektrometers. die so gewählt ist, daß das Dosimetergehäuse eine

solche Festigkeit zeigt, daß man es am das Ablese- Bisher ist es lediglich bekannt geworden (vgL das mikroskop enthenen Ende anfassen und in eine Buch von M. Oberhofer, »Strahlenschutepraxis«, Ladeeinrichtung drücken kann, ohne daß die Gefahr Teil II, Meßtechnik, 1962, Seite 46), für eine Ionisaeiner Deformation oder eines Bruch-; des Dosimeter- tionskammer sehr dünne, elektrisch leitende Fenster gehäuses besteht Da bei letzterem Vorgang relativ 5 vorzusehea, für deren Massenbelegung zur Bestimhohe Druckkräfte von einigen kp auftreten, so muß mung von Hautdosen dort eine Schicht von etwa aus Gründen der medianischen Festigkeit die Wind- 7 mg/cm² empfohlen ist

stärke des Dosimetergehäuses beträchtlich sein. Auch Ferner ist (vgl. »Archiv für technisches Messen«,

dieses beka&Ate Taschendosimeter erlaubt also nicht Lieferung 314, März 1962, Seite 66) ein Ionisations-

die Messung der oben definierten Hautdosis. io kammer-Dosisleistungsmesser bekannt, der ein dün-

Es sind weiter Füllhalter-Taschendosimeter von nes Fenster aufweist, dessen Strahlungsabsorption im wesentlichen dir eingangs genannten Art bekannt durch eine bewegliche Blende erhöht werden kann, (vgl. deutsche Patentschrift 966 432, britische Patent- Das Ableseorgan ist dort ein Milliamperemeter, das Schriften 708 728, 702 605, 700 523, 699 503, fran- an eine Meßschaltung angeschlossen ist, also kein zösische Patentschrift 1 168 222), in denen allerdings *s Elektrometer. Bei diesem bekannten Ionisationsdie Außenwand der Ionisationskammer nicht durch kammer-Gerät tritt das Problem der mechanischen das DGsimetergehäuse gebildet wird, sondern min- Festigkeit bei irgendwelchen Aufladevorgängen nicht destens ein zusätzlicher hohlzylindnscher Bauteil auf, da an Stelle eines vor Benutzung aufzuladenden beträchtlicher Wandstärke in das Dosimetergehäuse Elektrometers ein nach anderen Prinzipien arbeiteneingeschoben ist Dadurch wird eine zusätzliche Ab- *o des Mikroamperemeter vorgesehen ist. Im übrigen sorption der an sich von der Ionisationskammer zu ist die mechanische Festigkeit für Füllhalter-Taschenerfassenden Strahlung bewirkt. dosimeter auch deswegen von größerer Bedeutung als

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, ein bei diesem bekannten Ionisationskammer-Meßgerät,

Füllhalter-Taschendosimeter der eingangs genannten weil Taschen-Füllhalterdosimeter wesentlich rauhe-

Art zu schaffen, durch das die wahlweise Messung »5 ren Einsatz-Bedingungen bei der Benutzung durch

von unter vorgegebenen zwei verschiedenen, dünnen ungeschultes Personal gewachsen sein müssen,

absorbierenden Schichten wirksamen Dosen ermög- Ahnliche Überlegungen gelten für ein bekanntes

licht wird, deren eine die oben definierte Haut dosis Gerät (vgl. deutsche Patentschrift 1 062 829) zum

ist, wobei trotzdem eine ausreichende mechanische Nachweis und zum Messen radioaktiver Strahlungen

Festigkeit, insbesondere im Hinblick auf die beim 3° mit Hufe von Strahlungsdetektoren, bei dem an der

Aufladen des Elektrometers über das Anschlußstück Einstrahlungsseite des Gehäuses eine \ erstellbare

ausgeübten beträchtlichen Druckkräfte, des Taschen- Abschirmblende vorgesehen ist und das eine Vor-

dosimeters gewährleistet ist richtung zum Einstellen von unterschiedlichen Meß-

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- bereichen mit zugehörigen, gleichzeitig einstellbaren

löst, daß die Stärke und die materielle Zusammen- 35 Skalen aufweist

Setzung der die Ionisationskammer begrenzenden Das Dosimeter nach der Erfindung wird dadurch

Außenwand derart gewählt sind, daß die Dosis der vorteilhaft weitergebildet, daß das Ablesemikroskop

von ihr durchgelassenen, von der Ionisationskammer mindestens zwei gleichzeitig ablesbare Anzeigeskalen

erfaßten Strahlung der in der Basalschicht der aufweist, von denen die eine die gemessene Dosis

menschlichen Haut absorbierten Strahlungsdosis ent- 4° in millirad angibt, während die andere in Einheiten

bricht, daß ferner der das Ablesemikroskop um- der für eine vorgegebene Zeitdauer zulässigen Dosis

g.bende Abschnitt des Dosimetergehäu<.es mit dem eingeteilt ist.

das Anschlußstück umgebenden Abschnitt des Dosi- Ferner ist es zweckmäßig, daß die Außenwand der

metergehäuses über mehrere schmale taschen ver- Ionisationskammer in ihrem Absorptionsvermögen

bunden ist, die um die Außenwand der Ionisations- 45 dem einer Schicht organischen Gewebes von

kammer herum angeordnet sind, und daß eine Hülse 7 mg/cm² entspricht und daß das Material und die

vorgegebener Dicke auf dem Dosimetergehäuse zwi- Dicke der Hülse so gewählt sind, daß ihr Absorp-

schen einer Stellung, in der sie die dünne Außenwand tionsvermögen zusammen mit dem der Außenwand

bedeckt, und einer anderen Stellung, in der sie die der Ionisationskammer einer Schicht organischen

Außenwand nicht bedeckt, verschiebbar angeordnet 5<> Gewebes von 300 mg/cm* entspricht,

ist. Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher

Die bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Dosi- erläutert. Es zeigt

meter vorgesehene Hülse dient nicht nur zur Ände- F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsrung der Meßbetriebsart, sondern kann überraschen- beispiel eines Füllhaltsrdosimeters nach der Erfinderweise auch zur Erhöhung der Festigkeit beim 55 dung,

Aufladen des Elektrometers beitragen, indem sie ein- F i g. 2 die doppelte Anzeigenskala des Mikroskops

fach in die die dünne Außenwand der Ionisations- in der Ebene H-II der F i g. 1 und

kammer bedeckende Stellung geschoben und dann Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie IiI-III der

der Ladedruck zum Anschließen an die Ladeeinrich- Fig. 1.

tung über diese Hülse auf das Anschlußstück ausge- 6o Das in F i g. 1 abgebildete Füllhalterdosimeter um-

übt wird, so daß die Außenwand im wesentlichen faßt ein zylindrisches Gehäuse 10, dessen Enden

von mechanischer Belastung frei bleibt. durch nicht abgebildete Kappen verschlossen sein

Die bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Dosi- können. Im einen der Endabschnitte des Gehäuses meter vorhandenen Laschen sind besonders vorteil- 10 (im linken Abschnitt von Fig. 1) befindet sich haft, da durch sie einerseits die Messung der Ionisa- 65 ein Mikroskop zum Ablesen der Restladung eines, tionskammer praktisch unbeeinflußt bleibt und ande- Elektrometers. Das Mikroskop besteht aus einem rerseits die mechanische Festigkeit beträchtlich Okular 12 und einem Objektiv 14, die in einer Reverbessert wird. lativstellung zueinander durch eine mechanische

Halterung gehalten sind. Die gleiche Halterung hält tisch keinen Einfluß auf die Messung dar Ionisations-

einen Skalenträger 20 in der Bildebene fest, die durch kammer.

Abbildung der Fläche mittels des Objektivs entsteht, Auf dem Gehäuse 10 ist eine Hülse 46 mit kaliin der ein beweglicher Faden des Elektrometers ver- brierter Dicke verschiebbar, die entweder in eine schiebbar ist. Der Skalenträger hat zwei Anzeige- 5 zurückgezogene Stellung wie in Fig. 1 abgebildet skalen (Fig. 2) die noch genauer beschrieben werden. oder unmittelbar vor die Fenster 44 verschoben wer-

Der mittlere Abschnitt des Gehäuses 10 enthält den kann. Im ersten Fall befindet sich allein der

das Elektrometer und eine diesem zugeordnete Ioni- Mantel 40 im Weg der Strahlung, die auf die Ionisa-

sationskammer. Das Elektrometer ist am Endab- tionskammer und das Elektroskop trifft. Im zweiten

schnitt eines Versteifungsrohrs 18 befestigt, das den io Fall überlagert sich die Wirkung der Wund der Hülse

Objektivhalter bildet. Das Elektrometer besteht aus 46 der des Mantels 40.

einem ortsfesten Teil 22, der beispielsweise ein bo- Der Mantel 40 besteht aus einem Material, das genförmiger Kupferdraht und an ein Ende des Rohrs äquivalent menschlichem Gewebe ist und hat eine 18 über radiale Laschen 24 angeschlossen ist, und solche Dicke, daß er einer Absorption von 7 mg/cm² aus einem beweglichen Abschnitt 26, der beispiels- 15 Gewebe entspricht. Beispiele für die Zusammensetweise ein bogenförmiger Faden aus metallisiertem zung von Wänden, die hinsichtlich ihrer Strahlungs-Quarz mit einem Durchmesser von einigen μΐη und absorption organischem Gewebe äquivalent sind, sind am ortsfesten Teil 22 (Fig. 3) angeschweißt ist. Der z. B. aus den französischen Patentschriften 1 360 381 ortsfeste Teil ist mit einem Kontaktplättchen 28 ver- und 1 481 941 bekannt. Die der zurückgezogenen bunden, das im Gehäuse über einen Isolierhalter 30 ao Stellung der Hülse 46 entsprechende Anzeigeskala befestigt ist, und zwar durch einen parallel zur Achse (obere Skala in Fig. 2) ist für eine Dosis von 0 bis des Gehäuses 10 liegenden Leiterdraht 32. Der Lei- 600 millirad vorgesehen, die in der zurückgezogenen terdraht 32 muß so beschaffen sein, daß er bei einer Stellung der Hülse 46 der maximal zulässigen wö-Deformation des Gehäuses 10, die zu Relativbewe- chentlichen »Hautdosis« für direkt der Strahlung gungen zwischen dem kontaktplättchen 28 und dem as ausgesetztes Personal entspricht. Die zusätzliche Mikroskop führt, nicht zu einer Verbiegung des orts- Skala (die untere Skala in Fig. 2) ist nicht in millifesten Teils 22 und des beweglichen Abschnitts 26 rad eingeteilt, sondern kann in 40 Einheiten eingeteilt des Elektrometers relativ zum Mikroskop führt. sein, die der maximal zulässigen wöchenf. :hen Ge-

Der entgegengesetzt zum Mikroskop angeordnete samtdosis entsprechen und die mit LMA-h bezeichnet Endabschnitt des Gehäuses 10 bildet ein Auflade- 30 sind. LMA bedeutet die maximal zulässige Grenze anschlußstück. Das Anschlußstück hat eine Isolier- für die während einer Woche empfangene Dosis. Die platte 34 aus transparentem Werkstoff, die einen bc- Hülse 46, die ebenfalls aus gewebeäquivalentem Maweglichen Kontaktstift 36 trägt, der gleichachsig zum teriai besteht, hat eine solche Dicke, daß das AnGehäuse verläuft. Die Isolierplatte 34 ist am Ende sprechen der Ionisationskammer, wenn sich die des Gehäuses 10 über einen elastischen Balg 38 be- 35 Hülse vor deren Fenstern befindet, gleich dem von festigt, der bei fehlender äußerer Belastung den Kon- Gewebe hinter einer absorbierenden Schicht von taktstift36 vom Kontaktplättchen 28 getrennt hält, 300mg/cm² ist. Das in Fig. 1 abgebildete FüUhalterso daß letzteres und der ortsfeste Teil 22 sowie der dosimeter wird durch einen beweglichen Ring 48 bewegliche Abschnitt 26 des Elektrometers isoliert vervollständigt, der thermolumineszenzfähige Subsind. Dagegen wird bei Eindrücken des Kontaktstifts 4° stanzen enthält und so kalibriert ist, daß er die unter durch Einführen des Gehäuses in eine übliche Auf- einer Absorberschicht, die 7 mg/cm* Gewebe entladeeinrichtung der Kontakt hergestellt, so daß zwi- spricht, wirksame Dosis erfaßt,
sehen dem Draht und dem Faden des Elektrometers Es versteht sich, daß der erfindungsgemäße Detekeinerseits und dem Gehäuse andererseits die ge- tor nicht nur mit einer, sondern auch mit zwei Hülwünschte Potentialdifferenz hergestellt wird. 45 sen versehen sein kann, die nach Wahl des Trägers

Der ortsfeste Teil 22 und der bewegliche Abschnitt auf die Wand der Ionisationskammer verschoben

26 des Elektrometers sowie der Leiterdraht 32 kön- werden können, wobei die Anzahl der Anzeigeskalen

nen als Mittelelektrode einer sehr kleinen Ionisations- auf dem Skalenträger 20 dann größer als zwei ist.

kammer betrachtet werden, deren zylindrische Seiten- Durch die Erfindung wird also da FüDhalter-

wand durch einen dünnen zylindrischen Mantel 45 50 elektrometer angegeben, das den wesentlichen An-

gebildet wird, der im Gehäuse 10 angeordnet ist. forderungen der Dosimetrie genügt, ohne wesentlich

An der Ionisationskammer reduziert sich das Ge- Gewicht and Platzbedarf zu erhöhen. Praktisch er-

häuse auf drei Laschen 42 mil: geringer Bogenausdeh- probte Ausführungsbeispiele des erfindtmgsgemäß

nung, die große Fenster 44 begrenzen. Auf diese ausgebildeten Dosimeters haben ein Gewicht von

Weise hat die Absorption durch das Gehäuse prak- 55 50 g.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

S Es sind schon viele Typen von Füllhalter- PatentaBspröche: ' Taschendosimeter bekannt, diean Gehäuse aiafwei- * sen, in dem siA ein eektroskop befindet, dessen

1. iuufaalter-Tasdiendosimeter for iomäe- bewegicher Tal ia einer Ionisationskammer angerende Strahlungen, mit einem in einer Ionisa- S ordnet ist und im allgemeinen aus einem haden von tionskammer, die von einer einen TeU des Dosi- metallisiertem Quarz besteht, auf dessen einer Seite metergehäuses bildenden Außenwand begrenzt sich ein Mikroskop zur Beobachtung des Quarzist, angeordneten, am Objektivhalter eines mit fadens und an dessen anderer Seite sich em Aneiner Anzeigeskala ausgestatteten AWesemikro- schlußstöck zum elektrische» Aufladen des Elektroskops befestigten Elektrometer und mit einem auf io meters durch eine äußere CHeichspannungsquelle der dem Mikroskop entgegengesetzten Seite des befindet Die FüTflialter-Taschendosimeter zur Mes-Elektrometers im Dosimetergehäuse angeordne- sung höherer Dosen haben außerdem einen Kondenten Anschlußstack zum Aufladen des Elektro- sator parallel zum Elektroskop. Das Gehäuse dient metera, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedenen Zwecken. Einerseits vermeidet seine die Stärke und die materieUe Zusammensetzung 15 Starrheit jede Relativbewegung zwischen dem Elekder di« Ionisationskammer begrenzenden Außen- troskop und dem Beobachtungsmikroskop, andererwand (4β) derart gewählt sind, daß die Dosis der seits absorbiert die Gehäusewand einen Teil der von ihr durchgelassenen, von der Ionisationskam- Strahlung, der das Taschendosimeter ausgesetzt ist mer erfaßten Strahlung der in der Basalschicht und ändert das Ansprechen der Ionisationskammer der menschlichen Haut absorbierten Strahlungs- »o auf die Strahlung. Diese zweite Eigenschaft wird in dosis entspricht, daß ferner der das AWesemikro- den modernsten FüHhalter-Taschendosimetern ausskop (12,14,20) umgebende Abschnitt des Dosi- genutzt, z. B. beim Füllhalterdosimeter mit der Bemetergehäuses (10) mit dem das Anschlußstück zeichnung SEQ 5 der französischen Firma Socifte (34, 36, 38) umgebenden Abschnitt des Dosi- Physiotechnie. Bei diesem besteht das Dosimetermetergehäuses über mehrere schmale Laschen as gehäuse aus einer leichten Legierung von solcher (42) verbunden ist, die um die Außenwand (40) Stärke, daß seine Absorption der von weichem Geder Ionisationskammer herum angeordnet sind, webe entspricht, das das empfindlichste Körperorgan, und daß eine Hülse (46) vorgegebener Dicke auf nämlich die Kristallinse des Auges schützt (die Dicke dem Dosimetergehäuse (10) zwischen einer Stel- entspricht etwa 300 mg/cm* weichen Gewebes). Dielung, in der sie die dünne Außenwand (40) be- 30 ses Füllhalter-Taschendosimeter gibt dadurch richdeckt, und einer anderen Stellung, in der sie die tige Anzeigen für γ- und Röntgen-Strahlungen mit Außenwand (40) nicht bedeckt, verschiebbar an- einer Energie von 50 keV bis 5 MeV. geordnet ist. Um Ablesefehler zu vermeiden, müssen das Mikro-

2. Füllhalter-Taschendosimeter nach An- skop und das Elektrometer äußerst unbeweglich zuspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ab- 35 einander gehalten werden. Das wird bei diesem belesemikroskop(12,14,20) mindestens zwei gleich- kannten Füllhalter-Taschendosimeter durch die zeitig ablesbare Anzeigeskalen (Fig. 2) aufweist, Starrheit des Gehäuses gewährleistet Das Gehäuse von denen die eine die gemessene Dosis in muli- muß daher eine beträchtliche Dicke aufweisen, so rad angibt, während die andere in Einheiten der daß es uamöglich ist, dem Dosimeter die Energiefür eine vorgegebene Zeitdauer zulässigen Dosis 40 Ansprechcharakteristik zu geben, mit der es die eingeteilt ist. »Haut«-Dosis richtig messen könnte, das heißt die

3. Füllhalter-Taschendosimeter nach Anspruch Dosis, die von der Basalschicht der Epidermis absor-1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Au- biert wird, die nur durch eine Dicke von 7 mg/cm* Benwand (40) der Ionisationskammer in ihrem weichen Gewebes geschützt ist Gerade diese unter Absorptionsvermögen dem einer Schicht organi- +5 einer absorbierenden Schicht von 7 mg/cm² aufgesehen Gewebes von 7 mg/cm² entspricht nommene Dosis ist jedoch für die Dosismessung