DE2025136A1 - Strahlungsnachweiseinnchtung - Google Patents

Strahlungsnachweiseinnchtung

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DE2025136A1 DE19702025136 DE2025136A DE2025136A1 DE 2025136 A1 DE2025136 A1 DE 2025136A1 DE 19702025136 DE19702025136 DE 19702025136 DE 2025136 A DE2025136 A DE 2025136A DE 2025136 A1 DE2025136 A1 DE 2025136A1
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    • G01T1/29Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
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    • G01T1/2921Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions; Radio-isotope cameras
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Description

Patentanwalt· Dfpl.-lng. R. BEETZ «en.
DIpI-!ng. K. LAVIPRECHT
Dr.-lng. R.BEETZ Jr.
8 München 22, Steinsdorfstr. 1·
4lO-15.7O6P(15.7O7H) 22.5.1970
Commissariat ä 1'Energie Atomique, Paris (Prankreich) Strahlungsnachweiseinriohtung
Die Erfindung betrifft eine Strahlungsnachweiseinrichtung, insbesondere zum Messen der räumlichen Intensitätsverteilung von elektromagnetischer (röntgen-oder Gamma-) Strahlung oder
Betastrahlung.
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
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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.
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
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.
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
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
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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
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.
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Claims (6)

  1. 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. 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. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbkathoden auf Erdgleichstrompotential liegen, und daß die Anode mit Hochgleichspannung beaufschlagt ist.
  4. 4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
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    gekennzeichnet, daß die Anoden durch eine ebene Anordnung von parallelen Drähten (19,, .·. 19 ) gebildet sind.
  5. 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. 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.
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    L e e r s e i t e
DE2025136A 1969-05-23 1970-05-22 Einrichtung zum Messen der räumlichen Intensitätsverteilung von Beta-, Röntgen- oder Gammastrahlung, mit einem im Proportionalbereich arbeitenden, eine Vielzahl von parallelen Anodendrähten aufweisenden Gasentladungs-Detektor Expired DE2025136C3 (de)

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