DE2162788A1 - Vorrichtung zum Nachweis von Ionen - Google Patents

Description

DIPL-PHYS. WILLY LORENZ, PATENTANWALT, 8035 GAUTING, HUBERTUSSTRASSE 83% ■ <* (0811) 862524

17. Dezember 1971 Meine Akte:'d 53-j,DT

S.A. DETECTEOiT
Bruxelles (Belgien)

Vorrichtung zum Nachweis, von Ionen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Nachweis von Ionen mit einer zwei Elektroden und eine radioaktive Strahlungsquelle enthaltenden Analysenkammer.

Die bekannten Vorrichtungen dieser Art besitzen zwei an den Klemmen einer Spannungsquelle in Reihe liegende Ionisationskammern. Die in jeder Kammer befindliche Luft ist durch eine radioaktive Substanz, die im allgemeinen praktisch nur Alphastrahlen aussendet, ionisiert. Eine der Kammer, die Bezugskammer genannt wird, ist gewöhnlich geschlossen und bildet einen Widerstand mit festem Wert. Die zweite Kammer, Analysenkammer genannt, ist weit offen und wird von der Außenluft umspült, so daß sie allen Schwankungen derselben ausgesetzt ist. V7enn Teilchen, deren Natur von derjenigen der Außenluft verschieden ist, wie z.B. Rauch oder Verbrennungsgase, in die Analysenkammer eindringen, nimmt der durch die Ionen erzeugte Strom ab. Die Spannung an der Verbindungsstelle der beiden Kammern wäscht und erregt so eine an diesem Tunkt angeschlossene Nachweisbzw. Anzeigevorrichtung.

rJi.'ie ionen-IJachweisvorrichtung, die als Bränd-Voranzeiger

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Verwendung findet, muß selbstverständlich so empfindlich wie möglich sein, damit auch das geringste Vorzeichen eines Brandes sofort nachgewiesen bzw. angezeigt wird. Eine sehr hohe Empfindlichkeit hat jedoch eine Begleiterscheinung, nämlich die Empfindlichkeit gegen Zugluft. Diese Erscheinung ist natürlich störend und ihre Beseitigung wäre vorteilhaft« ·

Ein Brand-Voranzeiger ist jedoch im allgemeinen an der Decke des überwachten Raumes aufgehängt. Da die Wände der Analysenkammer zur Erhöhung der Empfindlichkeit weit durchbrochen sind, kommt es vor, daß sich infolge des Zerfalls der die Analysenkammer ionisierenden radioaktiven Substanzen radioaktive Abfälle in der Umgebungsluft verstreuen. Nun ist aber bekanntlich bereits das Einatmen eines geringen Bruchteils eines Mikrogramms eines radioaktiven Elements tödlich. Es ist daher sehr --wichtig, das Absetzen radioaktiver Abfälle zu verhindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art zu beseitigen und eine Vorrichtung zum Nachweis von Ionen zu schaffen, die so ausgebildet ist, daß sie die Empfindlichkeit gegenüber Brandvorzeichen-Erscheinungen erhöht, ohne gleichzeitig die Empfindlichkeit gegen Luftzug zu vergrößern, wobei jedes Absetzen radioaktiver Abfälle verhindert wird*

Dieses Ergebnis wurde durch Berücksichtigung der dynamischen Eigenschaften der Analysenkammer erreicht, was bis jetzt bei keinem Brand-Voranzeiger der Fall war.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Analysenkammer ein eine erste Elektrode bildendes Gehäuse mit elektrisch leitenden Wänden aufweist, wobei

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die Seitenwände des Gehäuses an ihrem oberen Teil durchbrochen sind, sich die zweite Elektrode im unteren Teil des Gehäuses in einer zum Boden desselben etwa parallelen Ebene befindet und die radioaktive Strahlungsquelle auf einer der Seitenwände im unteren Gehäuseteil angeordnet ist.

Nachstehend ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung beispielsweise näher beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 einen Seitenschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum nachweis von Ionen;

Fig. 2 einen waagerechten Schnitt derselben.

Fig. 1 zeigt die Bezugskammer 1 und die Analysenkammer 2, die sich auf einer Tragplatte 3 befinden, welche in einem Ansatz 4 befestigt ist. Die Wände jeder Ionisationskammer bestehen aus elektrisch leitendem Material und bilden für diese jeweils eine erste Elektrode. Jede Kammer enthält eine zweite Elektrode 5 bzw. 7 sowie eine radioaktive Strahlungsquelle C bzw. 8. Auf übliche Weise sind die Elektroden 5 u:ic 7 untereinander elektrisch leitend verbunden. Die ganze Einheit ist durch eine Kappe 9 und ein Schutzgitter 10 geschützt.

Die Seitenwände des Gehäuses 11, das die Analysenkammer 2 aufnimmt, sind erfindungsgemäß an ihrem oberen Teil mit Öffnungen 12 versehen, die den Durchgang der Luft oder des Gases der umgebenden Atmosphäre zulassen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, können diese Öffnungen vergittert sein. Das untere, von nicht durchlöcherten Wänden umgebene und unten geschlossene Teil der Kammer enthält .die Elektrode 7 sowie die radioaktive Strahlungsquelle 8. Die Elektrode

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BAD ORIGINAL

^. 4 —

7 ist in einer zum Boden des Gehäuses 11 etwa parellelen Ebene angeordnet»

Eine plötzliche Schwankung physikalischer Art, z.B. ein Luftzug, durchquert zwar, völlig die Analysenkammer durch die Öffnungen 12, beeinflußt jedoch den Widerstand des ionisierten Raumes praktisch nicht, da dieser vor dem augenblicklichen Luftzug geschützt ist. Die Kammer ist daher nur sehr wenig empfindlich, wenn nicht ganz unempfindlich gegenüber StorSchwankungen. Im Gegensatz hierzu verbreitet sich eine progressive Änderung der umgebenden Atmosphäre, z.B. das Auftreten von Rauch- oder Verbrennungsgasteilchen, in der ganzen Kammer und dem ionisierten Raum und beeinflußt daher das Verhalten der Kammer.

Außerdem setzen sich die Teilchen des zerfallenden radioaktiven Materials am Boden des Gehäuses 11 ab und können sich wegen der nicht durchlöcherten VZände nicht in der Atmosphäre verstreuen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht die Elektrode 7 aus einer Drahtsehleife (Fig.I)₁ die in einer zum Boden des Gehäuses 11 etwa parallelen Ebene und ungefähr in gleicher Höhe mit der radioaktiven . Strahlungsquelle 8 angeordnet ist. Infolge der Öffnung der Schleife verbreiten sich die Rauch- oder Verbrennungsgasteilchen leicht um die Elektrode, wodurch die Empfindlichkeit der Analysenkammer und daher auch diejenige der Nachweis- bzw. Anzeigevorrichtung erhöht wird. Die Form der Schleife an sich ist von geringer VZichtigkeit; sie kann geschlossen oder offen sein. Letztere Ausführung ist lediglich deshalb gezeigt worden, weil sie eine bevorzugte Version der Erfindung darstellt.

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Gemäß einer beispielsweisen Ausführungsform sind die Elektroden 5 bzw. 7 der Bezugskammer· bzw. der 'Analysenkammer auf einem gemeinsamen Träger 13 befestigt, der elektrisch leitend und von den Wänden der Kammern 1 und 2 durch eine isolierende, z.B. aus Steatit bestehende Durchführung 14 isoliert ist. Die Elektrode 5.der Bezugskammer liegt in einer Ebene, die zu derjenigen der Elektrode 7 der AnaIy- -: senkammer senkrecht ist.

Die oben beschriebene und dargestellte Ausführungsform dient nur als Beispiel zurVeranschäulichung des-Erfindungs- ' gedankens. Selbstverständlich'kann die Vorrichtung durch verschiedene herkömmliche Organe vervollständigt werden, die eine örtliche oder eine Fernanzeige ermöglichen oder die überwachung des Zustands der Nachweis- bzw.\ Anzeigevorrichtung oder auch die Erkennung desjenigen Anzeigers einer Anlage, der angesprochen und Alarm gegeben hat, gestatten.

4 Alle diese Organe können im Ansatz untergebracht sein.

Ansprüche

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Claims (6)

1. — 6 —-- ■

   Patentansprüche ■ ._t

   Vorrichtung zum Nachweis von Ionen mit einer zwei Elekroden und eine radioaktive Strahlungsquelle enthaltenden Analysenkammer, dadurch gekennzeichnet, daß' die Analysenkammer (2) ein eine erste Elektrode bildendes Gehäuse (11) mit elektrisch leitenden Wänden aufweist, wobei die Seitenwände des Gehäuses an ihrem oberen Teil durchbrochen sind, sich die zweite Elektrode (7) im unteren Teil des Gehäuses (11) in einer zum Boden desselben etwa parallelen Ebene befindet und die radioaktive Strahlungsquelle (8) auf einer der Seitenwände im unteren Gehäuseteil angeordnet ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) an seinem unteren Teil durch einen vollen Boden verschlossen ist. ■■ ''
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode (7) von einer etwa in gleicher Höhe mit der radioaktiven Strahlungsquölle (8) liegenden Drahtschleife gebildet ist, "
4. 4. Vorrichtung zum Nachweis von Ionen mit einer Analysenkammer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche und einerj zwei Elektroden sowie eine radioaktive Strahlungsquelle enthaltenden Bezugskammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweite Elektrode (5 bzw. 7) jeder der beiden Kammern (1,2) auf einem gemeinsamen, elektrisch leitenden Träger (13) befestigt ist.
5. 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ganze Einheit mit einem Schutzgitter (10) umgeben ist, das den Durchtritt der Außenluft zuläßt.

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6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen des Schutzgitters (1o) rechteckige Schlitze sind, die sich in einer zur Ebene der zweiten Elektrode (7) der Analysenlcammer (2) parallelen Richtung erstrecken*

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