DE2025136A1 - Strahlungsnachweiseinnchtung - Google Patents
StrahlungsnachweiseinnchtungInfo
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- G—PHYSICS
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Description
Patentanwalt·
Dfpl.-lng. R. BEETZ «en.
DIpI-!ng. K. LAVIPRECHT
DIpI-!ng. K. LAVIPRECHT
Dr.-lng. R.BEETZ Jr.
8 München 22, Steinsdorfstr. 1·
8 München 22, Steinsdorfstr. 1·
4lO-15.7O6P(15.7O7H) 22.5.1970
Die Erfindung betrifft eine Strahlungsnachweiseinrichtung, insbesondere zum Messen der räumlichen Intensitätsverteilung
von elektromagnetischer (röntgen-oder Gamma-) Strahlung oder
Eine Anwendung einer derartigen Einrichtung besteht in der winkelmäßigen Ortung und der Messung der Intensität von Strahlung,
die von einer zu untersuchenden Probe mit kleinen Abmessungen, die durch ein Bündel von Röntgenstrahlen bestrahlt worden ist,
gestreut wird. Das klassische, praktisch bis heute allein verwendete Verfahren zur Untersuchung der räumlichen Intensitätsverteilung von elektromagnetischer Strahlung wie
Röntgen- oder Ganma-Strahlung, die von einer kleinen Probe stammt, besteht in der Untersuchung des Raums mit einem
Detektor, der geeignet auf dem um die Probe verschwenkbaren Arm eines Winkelmessers angeordnet ist. Falls die Ladungsmenge
entsprechend Jedem zu erfassenden Teilchen zu schwach ist, um
direkt durch einen Vorverstärker gemessen werden zu können (also unterhalb eines Schwellenwerts von etwa 4 χ 10" -5C
liegt), muß ein Strahlungsdetektor verwendet werden, der im Proportionalbereich arbeitet, um die Ladungsvervielfachung
4l0-(B3209.3)-HdPl (7)
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auszunutzen, die diesen Arbeitsbereich ermöglicht. Dieses Meßverfahren ist zeltraubend und weist zahlreiche Nachteile
auf« da die Messungen nicht gleichzeitig für alle Richtungen
vorgenoMien werden können.
Ein Ähnliches Problem zeigt sich bei der Röntgen- oder
Gaema-Kartographie einer Probe «it großen Abmessungen (wie
eines Körperorgans): Bis Jetzt benutzt «an dafUr ein sogenanntes Abtastierfahren (scanning), bei dem der Raun vor
der Probe Mit eine« Detektor abgetastet wird, der «it einem
der Strahlungeart angepaßten Kolllnator versehen ist. Dieses Verfahren hat gleichfalls die oben genannten Nachteile und
1st insbesondere sehr zeitraubend.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung» eine Einrichtung zum
Messen der räumlichen Intensitätsverteilung von elektromagnetischer Strahlung« insbesondere Röntgen- und Gammastrahlung, zu schaffen» duroh die die räumliche Intensitätsverteilung von Strahlung besser als bisher entsprechend den
Anforderungen der Praxis gemessen werden kann« insbesondere
gleichzeitig Meßwerte über den ganzen Meßraum gewonnen
werden können.
Eine Strahlungsnachweiseinrichtung, insbesondere für die
Messung der räumlichen Intensitätsverteilung von Röntgen- oder Oamma-Strahlung, mit eine« einzigen Gefäß, das eine
konstante Wanddicke hat und mit einem Fluid gefüllt ist, mit
einer Anzahl ähnlicher Zellen, die in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind und jeweils einen Anodendraht und zwei
Halbkathoden aufweisen, wobei eine solche Gleichspannungsdifferenz zwischen die Anoden und die beiden Halbkathoden
Jeder Zelle anlegbar ist, daß die Zellen im Proportionalbereich arbeiten ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Halbkathoden jeder Zelle im wesentlichen eben sind, im wesentlichen dieselbe Fläche
aufweisen und sich im selben Abstand zu beiden Seiten der
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Drahtanode befinden, und dafl eine Einrichtung vorgesehen ist,
um an den beiden Halbkathoden während der Strahlungsmessung
zwei elektrische Impulse abzunehmen, die in eine Ortungseinrichtung einspeisbar sind, die eindeutig jede Zelle der
Verknüpfung von zwei diese elektrischen Impulse abnehmenden Meßleitungen zuordnet.
Vorzugsweise haben die beiden Halbkathoden im wesentlichen die gleiche Fläche unlden gleichen Abstand vom Anodendraht, so
daß für sie übereinstimmende Einrichtungen zur Abnahme
elektrischer Impulse verwendet werden können.
Die Ortungseinrichtung besteht vorteilhafterweise aus einem
Matrixnetzwerk, wobei von den beiden elektrischen Impulsen einer in eine Zeile und der andere in eine Spalte des
Matrixnetzwerks eingespeist wird, sowie aus einer Einrichtung zur Ansteuerung eines Punkts dieses Netzwerks mittels eines
resultierenden Impulses.
Da sämtliche Signale an den Halbkathoden abgenommen werden, ist es vorteilhaft, diese gleichstrommäßig zu erden,
was die Ableitung der Signale sehr vereinfacht, und die Anodendrähte auf ein positives Potential gegenüber Erde
zu legen, das für den proportionalen Arbeitsbereich notwendig ist.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Anoden durch eine oder mehrere Drahteinheiten- oder
-ebenen gebildet, wobei die Drähte der einen Ebene untereinander parallel sind, und die Halbkathoden derselben Zelle
gehören einerseits zu einer ersten Gruppe, die durch parallele
Streifen in der gleichen Ebene gebildet wird, und andererseits
zu einer zweiten Gruppe, die ebenfalls durch parallele Streifen gebildet wird, die sich in einer zu der ersten Ebene
parallelen Ebene befinden, wobei die Streifen der ersten und
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zweiten Gruppe zu ioeidea Sdifeea der Aa©d©admnfeebea© und im
gleichen Abstand von dieser aageordaefc
Die parallelen §fe<gifea der
liegen föei einem e^stea tosfitassgsföelspi®! pamll©! m ©iaer
einzigen Richtung.» wäteend si© bei @ia@a- ma
beispiel parallel 211 zwei aiifeia
verlaufen.
verlaufen.
Das erste derartige Amsf!ltamgsib®ispi©l wird verwendet
wenn man eine Messung entlang einer einziges Sbsne
vorhat (Meridionalebene bei der Messung des Beugungsspektrums von Röntgen- oder Gamma-Strahlung)ο
Es ist ersichtlich* dal es b@im gröBtea Teil der
Messungen notwendig ist, die an den Haibkathodsn abgenommenen
Signale zu untersuchen^ um ummoh eiae Amplitudsnauswahl zu
treffen, und Fehler zu vermeiden,, die damit verbunden sindÄ daß
dasselbe Ereignis auf mehrere benachbarte Z<sll@a einwirkt«,
Man muß ferner die Fehler uaterdrtlekaa^ di© das Auftreten von
getrennten Signalen an zwei Zellen hervorruft^ wobei die
Signale durch ein Zeitintervall getreaat simda das nater der
Auflösungszeit der Eingangsschaltüngeia &er d©a Z@ll@a giigeordneten
Zählern liegt» Zu diesen Zweck icsöa ©an vorteilliafterweise
Sperrschaltuagea vorselieap äi© aas Sp@ieli@ra von gw©i
Ereignissen unterdrtickesäj>
d&® im eia Zeitiats^vall gefereimt sind,
das unter der Erhol«ngsa©it diesel» Setelfeimgda liegt o
Die Erfindung wird antiaad
Es zeigenϊ
Es zeigenϊ
Fig. 1 scfeeseatiseh to psneBpQhMtwlmh®!? Mm
Verteilung iron !©jatgen·= ®üqw iex^Easfefaliiliiaigx, €1© ·ψ-<§η
wesentlichen ©iaktf©Kaiß©ii· QegIIg ©fesHafeB
Flg. 2 äas SeliiaatMlel G&aoß ®QÜ;3_iäGis
vmä um
dle beide der Einrichtung von Pig. 1 zugeordnet sind;
Pig. 3 ähnlich Fig. 1 eine Einrichtung zur Messung in
einer symmetrischen Meridionalebene, die z.B. eine Azimutalebene sein kann j und
Pig. 4 eine genauere Ansicht von den beiden Halbkathoden
einer Zelle, die zu e^ner Einrichtung gemäß einem abgewandelten Ausführungsbeispiel der Erfindung gehören.
Die in Fig. 1 und 2 abgebildete Einrichtung dient zur
Messung nach Azimut und Höhe der räumlichen Intensitätsverteilung von Röntgen- oder Gamma-Strahlung.
Sie ist aber auch einsetzbar für die'Anfertigung der
Röntgen- oder Gamma-Kartographie einer Probe mit größenordnungsmäßig gleicher? Abmessungen wie die Grundrißebene der Einrichtung,
vorausgesetzt, daß zwischen dieser und der Probe ein geeigneter Kollemator angeordnet ist, der beispielsweise durch eine Platte
aus schwerem Material besteht, die mit geeignet ausgerichteten öffnungen gelocht ist. Derartige Kollimatoren werden bereits
für die Gamma- oder Röntgen-Kartographie mit Hilfe von Nachweiseinrichtungen wie Funken- oder scin^tigraphischen
Kammern verwendet.
Vor der vollständigen Beschreibung der erfindungsgemäßen Einrichtung soll an einige Grundtatsachen von lonisationsnachweiseinrichtungen
erinnert werden, die im Proportionalbereich arbeiten, und an die Schlußfolgerungen, von denen die Erfindung
ausgeht.
Wenn die Ladungsmenge, die von einem in einer Ionisationskammer zu erfassenden Teilchen erzeugt wird, zu gering 1st,
um direkt durch einen Vorverstärker gemessen werden zu können, d. h. unterhalb größenordnungsmäßig 4 χ 10 * C liegt, muß
man bekanntlich die Naohwelseinrichtung im Proportionalberelch
arbeiten lassen, um von der Ladungsvervielfachung aufgrund des starken elektrischen Felds um die Anode herum Gebrauch zu
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machen; auf diese Weise erhält mm @to©a gro&®m Kleiwirtaingsgrad.
Diese Betriebsart hat feistae» ihrerseits den KSfalwAren -im
Proportionalbetrieb eine genau .btstinsBt© ßeoraefeFie auferlegt j
diese Zählrohre haben Ib allgemeinen eil© Fom ©ines Metall-Zylinders
von einigen esa Durchmssserj, i©r öle Kathode bildet,,
und eines Drahts von eialgss 10 /β Iteslssaasser, d©r auf der
Achs© des Zyllndersjilegt uaö öl© toode öes glfölEOtos bildet.
Die Zone der Ladimgswenflelfaclraag ist auf ©jüa
Zylindervolmaen (nit eimei» Biete i?oa eialgoa 10 /i
um den Anodendraht beg-penzt, in wdleh©® Hae ö
Feld groß genug ist, damit die dnrefe di© Sferahlraig eraaugten
PriiBärelektronen genug Siergie zwiseh©a swei SfcöSen auflieliiaeni um
neue Gasmoleküle zu Ionisierest di© in Eiarlelitimgsgefäi
enthalten sind. Daher Hilft «nabMagig da^oa, an welcher
Stelle der Einrichtung die MfangsionXsation stattfindet,
der Betrieb so ab» als wenn die LaöwageEi- iasgesamt in der_
Nähe des Anodendrahts erzeugt würden» Di© Ladirngsmeisge pro
Flächeneinheit (Ladungsslieiite), dl© diird& Influenz auf dem
Zylinder erzeisgt wird, der die Kathode bildet, ist daher im
wesentlichem konstant für einen gegebenes Querschnitt des Zylinders, obwohl sie entlang dem Zylinder variiert und ein
Maximum in Höhe des Querschnitts aufweist, wo die Vervielfachung
der Ladungen um die Anode herum irorgenomen wird. Wenn man also den Zylinder« der die Kathode eines klassischen
Proportionalzählrohrs bildet, in zwei Halljzylinder unterteilen
würde, würde die gleiche Ladungsmenge durch Influenz auf jedem Halbzylinder erzeugt werden.
Unter diesen Bedingungen 1st es erfindungsgemäß möglich, die beiden für die Lokalisierung oder Ortung eines von
Strahlung hervorgerufenen Ereignisses nötigen Informationen gewinnen an zwei Halbkathoden zu gewinnen. Vorzugsweise
haben die beiden Halbkathoden dieselbe Oberfläche und eine
solche Lage zur Anode, daS die durch die Influenz auf diesen
Halbkathoden erzeugten Ladungen im wesentlichen dieselben sind,
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so daß die Ketten zur Verarbeitung der empfangenen Signale
ebenfalls identisch sein können.
Es ist daher ersichtlich, daß erflndungsgeraiB <äie auf einer
positiven Hochspannung liegende Anode nur zur Verstärkung dient,
während alle notwenigen Informationen an den Halbkathoden abgenommen werden, die gleichstrommäßig auf Erdpotential liegen,
was den Aufbau der Nachwelseinriohtung vereinfacht. Insbesondere
brauchen keine Schutzringe vorgesehen zu werden, und die abgedichteten Durchführungen für die Ableitung der Meßdaten
brauchen keine Hochgleichspannung als Arbeltsspannung der Nachweiseinrichtung auszuhalten, und bei den Vorverstärkern
kann auf Hochspannungsfilter verzichtet werden.
Das in Fig. 1 abgebildete Ausführungsbeispiel der Einrichtung
hat ein dünnwandiges, dichtes Gehäuse 10 aus einem schwach absorbierenden Werkstoff. Das (in Strichlinie gezeigte)
Gehäuse 10 ist ferner eben. Tatsächlich ist Jedoch die theoretisch günstigste Fora s*ir Messung der Strahlung von einem Punkt die
einer Kugelkalotte, jedoch i&t eine solche Formgebung im
allgemeinen zu aufwendig, um sie *. ^s^iah auszuführen. Im
Gegensatz dazu kann man das Gefäß -lel^rü zu einem Zylinderabschnitt
biegen.
Das Gefäß 10, dessen Dicke von einigen mm bis zu einigen cm
betragen kann, ist vorzugsweise mit einem Gas gefüllt, das im Hinblick auf die Energie der zu messenden Strahlung gewählt wird.
Für Röntgenstrahlung nimmt man im allgemeinen Xenon, Krypton, Argon oder ein Gemisch dieser Gase. Zur Messung von Röntgen-
oder Gamraa-Strahlung kann man aber auch ein verflüssigtes
Edelgas verwenden.
Das Gefäß 10 enthält N χ η Nachweiszellen, wobei η
- vorzugsweise gleich N ist. Jede Zelle hat eine erste Halbkathode,
die von einer Isolierplatte 12 getragen ist, die entweder die Frontwand oder die Rückwand (ausgerichtet zur Strahlungsquelle
bedeckt) oder diese Wand bildet« und eine zweite Halbkathode.,
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die von einer Isolierplatt© I1!
liegende Wand bedeökt odex· bildet,
Pig. 1 sind die ersten Halblcattioden ö@r I ZeIIeBi, die auf derselben Spalte liegen, dtarefe ein und denselben Metallstreifen gebildet* der auf der Isolierplatte 12 ruht, wobei alle Metall- streifen 16,, l6o ... l6m untereinander parallel und durch den gleichen Abstand voneinander getrennt sjüad„ Ifanliofa sind die auf derselben Zeile liegenden, zweiten Halbkathoden d@r η Zellen ebenfalls durch einen Metallstreifen auf der gegenüberliegenden Isolierplatte gebildet, wobei die Metallstreifen 3.8-, 18--, .«. 18M senkrecht zu den Metallstreifen l6T, l6os> ... 16_, liegen. Die zu den beiden Gruppen gehörenden Metallstreifen haben vorzugsweise die gleiche Breite und sind vorzugsweise im gleichen Abstand voneinander angeordnet.
liegende Wand bedeökt odex· bildet,
Pig. 1 sind die ersten Halblcattioden ö@r I ZeIIeBi, die auf derselben Spalte liegen, dtarefe ein und denselben Metallstreifen gebildet* der auf der Isolierplatte 12 ruht, wobei alle Metall- streifen 16,, l6o ... l6m untereinander parallel und durch den gleichen Abstand voneinander getrennt sjüad„ Ifanliofa sind die auf derselben Zeile liegenden, zweiten Halbkathoden d@r η Zellen ebenfalls durch einen Metallstreifen auf der gegenüberliegenden Isolierplatte gebildet, wobei die Metallstreifen 3.8-, 18--, .«. 18M senkrecht zu den Metallstreifen l6T, l6os> ... 16_, liegen. Die zu den beiden Gruppen gehörenden Metallstreifen haben vorzugsweise die gleiche Breite und sind vorzugsweise im gleichen Abstand voneinander angeordnet.
Die Anoden sind in der Mittelebene zwischen dejn Kathodenstreifen
angeordnet.
Aus Pig. 1 ist ersichtlich* da£ die Anoden durch einer Ebene liegende Drähte 19p 192» ·*· !9n gebildet sind,
die parallel zu den Streifen 16^, l6g, .'«. ΐβ verlaufen und
sich in der Mittelebene dieser Streifen befinden. Es versteht sich, daß man auch zwei übereinander liegende Anordnungen von
Drähten verwenden könnte* die ein Gitter bilden, wobei jede
Anordnung aus Drähten besteht, die In der Mittelebene der Streifen von einer der Gruppen liegt
Eine Hocngleiehspasuiung, öle so gewählt "ist, daß die
Zellen im Proportionalbereieh arbeiten, wird an jeöea der Dräfoifee
angelegt, die die Anoden blldea, WAu zwar üitei3 ©ia©a gemeinsamem
Widerstand 22. Xhitlieia ist jeder eier Streifen 2.6-, 2.6«, <,<>oS die
J> (si -
die 'ersten Halblcattiofien Mlieiij Über1 ©in©n
24g, ··· und jeder der Streif©a 2.8-, l8g, ,
Widerständen 25Ti 25TT (vglo Figo 2) ge
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel von Flg. 1 ist eine Nachweiseinrichtung
für Röntgenstrahlung von 20 und 4OQ keV gebaut worden, bei der die Streifen der Halbkathoden durch flexible
Folien gedruckter Schaltungen gebildet waren (eine Metallisierung von 15 /um Dicke auf 100 /um Tetrafluoräthylen). Der Abstand
zwischen den beiden Ebenen der Halbkathoden betrug 5 cm, die Zellenbreite 8 mm. Der Durchmesser der Anodendrähte betrug 30
während die Hochgleichspannung einen Wert von etwa 4000 V für eine Argonatmosphäre mit einem Druck von 5 Bar hatte. Die Ausgangsfläche
bestand aus gesintertem Beryllium, die Eintrittsfläche bestand aus "Mylar" (WZ) und wurde von einem Kollimator
mit parallelen Löchern gehalten. ·
Um harte Betastrahlung zu messen, benutzt man vorzugsweise ein Geraisch von Argon und Kohlendioxyd unter einem Druck von
einigen Bar sowie eine Hochspannung von größenordnungsmäßig 4000 V für die oben angegebenen Bedingungen.
An die Einrichtung von Fig. 1 sind über N + η Keßleitungen
(als Matrixnetzwerk von η Zeilen und N Spalten angeordnete) N χ η Zählzellen angeschlossen, von denen jede der Koinzidenz
zwischen den erhaltenen Informationen von einer Zeile und einer Spalte des Matrixnetzwerks entspricht.
Eine Ansteuereinrichtung 26 erlaubt, diese Korrespondenz herzustellen· Die Ordnungszahlen 1 der Zeilen und c der
Spalten sind codiert, beispielsweise In Binärdezimalcode,
und man bestimmt durch Kombination von 1 und c die Adresse, .
z.B. y β l +Ac, zu der ein Impuls entsprechend einer Koinzidenz
zwischen der Zeile 1 und der Spalte ο geschickt wird, wobei λ
eine ganze Zahl ist, die groß genug sein muß, um jede Mehrdeutigkeit
auszuschließen, und vorzugsweise eine ganzzahlige Potenz von 2 ist.
Wie bereits oben angedeutet wurde, müssen Fehlinformationen
vermieden werden, die Ihre Ursachen haben entweder In demselben,
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auf mehrere Zellen ©iateirkejaä©n au!€l©©F©a Sreiipds ©öex3 in der
Aufeinanderfolge von zwei Ereignissen asu su
Zellen ismerlialb eia@;@ s©te tas^ga %,<3±t$M&®ww&,ll&t «las
als die toflSsnogszeit der Koiagiö@a^s@te©,lt«ag©B an liagaag
dieser ZMiilex» istj üqw letzter® Fall hat sot3 Folge^ fi®® m@
Ereigniss© registriert W(äwü®ms Si® jaislhfe tetsleMiela sfeatfeg
fund@n feabeßj, auieM@B ist öei sw©
das Syst©H imfISalga ieiaj©aig©a €©γ
angeordneten Pmolcte fesfesüstoliesv la ä®sscsa BJMfe© öas
Ereignis stattgefunöoa h&M.
Uu die erste PeMerurs
Ereignis beeinflußt, im allg man ausnutzen , daB
Ladungen 8indj, die
Ladungen 8indj, die
x=ia©i(S©n (dasselb©
^ ör©i '2®ll©ia) kann
empfangenem ladungen daher ^©a ä@m Uiafe©! albliisigfcj, wattoz· dem
die Halbkathoden die ¥eracfaiefeuBg eier llelctroaen §6ΐι<!ΐ^ 'die
durch das Ereignis hervorgerufen tJlreL Iafolg©i©ss@n können
Fehlinformationen dureh iteplitudenäisls»iriiaafcion imt©r<ärticlct
werden.
Die in Pig. 2 gezeigte Schaltung h&t zu diesem Zweok
Amplitudendiskriminatoren sowie Sperrsefealtimgen zur Unterdrückung
der zweiten Fehlerursache · Zur Vereinfachung der
Darstellung sind in Pig« 2 nur die Sperrsetmltungen abgebildet
die den vier Streifen
l6
16, und
zugeordnet sind
Ein vom Streifen 1O1 kommender Impuls wird nach Verstärkung
durch den Vorverstärker 29 ^ ©in@a Ämplitudleiidiskriminator
3O1 zugeführt, dessen Schwellenwert in AbMngigkeit von
der Energie der zu erfassenden Strahlung gewählt wird. Der Ausgang des Diskriminator 3O1 ist an einen der Einginge eines
UND-Gliedes 32χ angeschlossen» dessen Auagüng ein Monoflop
steuert. Das Ausgangssignal dieses Monoflops wird über eine
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Ansteuerschaltung 26 zu einem der Zäblar weitergeleitet, die
dem Streifen 1O1 zugeordnet sind. Die Ausgange aller UND-Glieder
32^, 32g, ... sind ferner an ein NOR-Glied 36 angeschlossen,
das ein Monoflop 38 steuert, dessen Ausgang an den
zweiten Eingang jedes der UND-Glieder 32j, 32g, 32, ... angeschlossen
ist. Es ist also ersichtlich, daß bei Auftreten eines
Impulses an einem der Streifen 16^, l6g, ... der Ausgang des
entsprechenden UND-Glieds 32-, 32g, ... Über das NOR-Glied 36
das Monoflop 38 umschaltet, das alle UND-Glieder 32 während
eines geeigneten Zeitintervalls (z.B. von 2 ,usec) blockiert. Dieses Biookieren der Meßleitungen zu allen Zählern 28
28, TT, ... über die Ansteuerschaltung 26 nach Auftreten eines
Impulses in einer der Meßleitungen erfolgt nach 20 nsec, wenn
man klassische integrierte Schaltungen verwendet. Die Gefahr
einer Fehlinformation ist daher auf die sehr geringe. Wahrscheinlichkeit
begrenzt, daß zwei Meßleitungen zwei Informationen während eines Zeltintervalls von weniger als 20 nsec
empfangen. Die Monoflops 31K» 3^2* 3^-z* ··· halten an der
Ansteuerschaltung 26 einen Impi^ *>
m? ti echt, der lang genug
1st, um das Durchschalten und die. S^Vi^wrung des Impulses
durch den entsprechenden Zähler 28, T zu sichern. Ein zweites
NOR-Glied (nicht abgebildet) hat die gleiche Funktion wie das NOR-Glied 36 hinsichtlich der Streifen l8I# l8I3[, ... l8N·
Die Einrichtung von Fig. 1 erlaubt die Messung der räumlichen Strahlungsverteilung. Wenn es dagegen genügt, eine
Meridianebene zu vermessen, kann man das Ausführungsbeispiel von Fig. 3 verwenden, bei dem Fig. 1 entsprechende Bauelemente
das gleiche Bezugszeichen mit einem Strich tragen.
Die Einrichtung von Fig. 3 hat ein Gefäß 10', das kreisbogenförmlg
gebogen 1st, wobei es so angeordnet wird, daß seine Mittelebene mit der zu untersuchenden Azimutalebene zusammenfällt.
Die gegenüberliegenden zylindrischen Wände sind mit Isolierschichten 12' und 14' bedeckt, die die Halbkathoden
009886/1388
9 Π ? ζ 1
<& U <£ Q I
12 -
16^, 16'g, «,* 16' ΐ
Anoden 19*Α* 19*2» ·«· 19'g bestehen aus ©iaer Anordnung von
neun parallelen Drüiten,, die nur als Ladungsverstärker dienen
und den gleichen Abstand von den beiden zugehörigen .Halbkathoden
haben. Die Anodendrähte werden auf Hochspannung"über eiaen
Widerstand 22.' gebracht«. Das also a©«a ausgerichtete Zellen
aufweisende Ausführungsbeispiel voa Figo 3 ist an eine Matrix angeschlossen,
die η = 3
Jeweils drei aufeinander folgend® Kathoden der Halbkathoden
18'~ - 18'jY sind untereinander verbunden und aß eine der N
Spalten eines Matrixnetswerlces angesohlossenj, das dem von Fig.
ähnlich ist. Die jeweils drei aufeinander folgenden Halbkathoden,
die untereinander verbunden sind* könnten auch zu einer einzigen
Halbkathode zusammengefaßt werden^ die dann drei Zellen gemeinsam
wäre.
Anstatt die beiden Halbkathoden derselben Zelle zu beiden Seiten des Anodendrahts anzuordnen,, ist es möglich* sie gemäß
Fi^g 4 (wo eine einzige Zelle zu sehen ist) ineinander zu verschachteln.
Die beiden Halbkathoden 42 und 44 sind ineinander und im gleichen Abstand von der Anode 46 geschachtelt^ so daß
die beiden Halbkathoden derselben Zelle Iu wesentlichen das gleiche Signal erzeugen. Eine der Halbkathoden^ a.B« 42, versorgt
eine Spalte, währead die ander© Halbkathode 44 eine Zeile'
beaufschlagt. Eine Einrichtung 48 mr>
Yerarfoeifcang des Signals
und zur Adressensteuerung ähnlich derjenigen von Fig« 2 ist an
die Zeilen und Spalten angeschlossen w&a föeamfsetilagfc die Jeder
Zelle zugeordneten Zähler 5(K
Durch die erfindungsgemlß© Iteehweiselnriejatuiig wirö also
ermöglicht> gleichzeitig
Merldionalebene zu uaters
Merldionalebene zu uaters
Verringerung der Meßzeit ie ¥®rgl<8ieh a« d©© hQls,m
richtwagen führt*, Die MwMl öss5 KI©Bl©iferaag®5s fife 1 π m %<ί
beträgt nur N + η, so daß für ein Netzwerk von 10 000 Zellen
nur 200 Meßleitungen bei Verwendung einer quadratischen Matrix vorzusehen sind. Obwohl die erfindungsgemäße Einrichtung im
proportionalen Bereich arbeitet, können die verwendeten Geometrien sehr variabel gestaltet sein, da die Anodendrähte
nur als Ladungsverstärker dienen.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen werden die Impulse entsprechend einem nuklearen Ereignis, das
von einer Zelle erfaßt wird, in einen der Zelle zugeordneten Zähler eingespeist. Es ist jedoch auch möglich, sie zu einem
Sichtgerät, z.B. einem Oszillographen, zu leiten, und zwar an einen durch die Koordinaten der Zelle bestimmten Punkt in Form
eines Leuchtpunkts, und die so erzeugte Lichtintensität zu
integrieren, entweder durch einen Leuchtschirm mit großem Nachleuchten oder durch Photographieren des Leuchüachirms »it
genügend großer Belichtungszeit.
009886/1388
Claims (6)
- I2S136/ IJ Strahlt^snachweiseiia^ichtosag, insbesondere for die der räumlichen Intensi-felts^erfceilimg tos BÖHfcgm- οά@τ> Strahlung, mit einem eiasig©a OefäS^ das ©in© konstant© dicke hat und jilt einem Fluli gefüllt ±sts ait dimer ähnlicher Zellen, die la gleichmäßigen HbstMad©a angeordnet sind wia jeweils ©inen Aaoöendraht raid stiel Halbfethoden aufweisen, wobei eine solch© GrleishspansMaggsdiffe^eng zwischen die Anoden und die beiden Ealfelcatii©cl©si j@ö©r Z©11© aalegbar 1st, daß die Zellen in Proportionalbereiofe arbeiten, ö a d u r c gekennzeichnet 9 daß öle beiden -Halhk&thoden leder Zelle im wesentlieiian eben sindU ia wesentlichen dieselbe Fläche aufweisen isnd sich'im selbes Abstand zu beiden Seiten der Drahtanod® (19-, «.. 19„) befinden, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, vm an den beiden Halbkathoden während der Strahlungsaesswng zwei elektrische !»pulse abzunehmen, die in eine Ortungseinrichtimg einspeisbar sind, die -eindeutig jede Zelle der Verknüpfung von zwei diese elektrischen Impulse abnehmenden MeBleitungen zuordnet.
- 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ortungseinrichtung aufweist ein Matrixnetzwerk, In deren eine der Zeilen der eine und. in deren eine der Spalten der andere elektrische Impuls eingespeist wird, und eine Ansteuereinrichtung (26), um mit einem resultierenden Impuls einen Punkt des Matrixnetzwerks (28, T) anzusteuern.
- 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbkathoden auf Erdgleichstrompotential liegen, und daß die Anode mit Hochgleichspannung beaufschlagt ist.
- 4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch009886/1388gekennzeichnet, daß die Anoden durch eine ebene Anordnung von parallelen Drähten (19,, .·. 19 ) gebildet sind.
- 5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbkathoden derselben Zelle jeweils zu einer Gruppe gehören, die aus parallelen Streifen (16., ... 16 ;· 18_, ... l8N) in gegebener Richtung gebildet ist.
- 6. Einrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen (16., ... l6_) der einen Gruppe senkrecht zu den Streifen (l8-, ... l8„) der anderen Gruppe verlaufen, und daß jeder Streifen eine der Halbkathoden von mehreren geradlinig ausgerichteten Zellen bildet.009886/1388L e e r s e i t e
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |