DE2242221A1 - Halogen filled counter tube - with integral self check for portable dosimeters etc - Google Patents
Halogen filled counter tube - with integral self check for portable dosimeters etcInfo
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- H01J47/00—Tubes for determining the presence, intensity, density or energy of radiation or particles
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Abstract
Description
Harry Bartho - Dresden Manfred Glettnik - Dresden Klaus Matauschek - Dresden Horst Oertel - Dresden Zustellungsbevollmächtigter: VEB RFT Meßelektronik "Otto Schön" Dresden Halogenzählrohr Die Erfindung betrifft ein llalogenzählrohr zur Messung hoher Kernstrahlungs-Intensitäten und zur gleichzeitigen Funktionskontrolle von tragbaren Radiometern und Dosisleistungs-Meßgeräten.Harry Bartho - Dresden Manfred Glettnik - Dresden Klaus Matauschek - Dresden Horst Oertel - Dresden authorized delivery agent: VEB RFT Meßelektronik "Otto Schön" Dresden Halogen counter tube The invention relates to a halogen counter tube for measuring high nuclear radiation intensities and for simultaneous functional control of portable radiometers and dose rate meters.
Die Forderungen an die Betriebssicherheit von Radiometern und Dosisleistungs-Meßgeräten machen es notwendig, Möglichkeiten zur Funktionskontrolle derartiger Geräte vorzusehen, die sich nicht nur auf den elektronischen Teil des Gerätes erstrecken, sondern die ordnungsgemäße Funktion des Zählrohres selbst mit einbeziehen.The requirements for the operational safety of radiometers and dose rate measuring devices make it necessary to provide options for the functional control of such devices, which not only extend to the electronic part of the device, but the Include proper functioning of the counter tube itself.
Eine bekannte Methode der Funktionskontrolle eines tragbaren Radiometers oder Dosisleistungs-Meßgerätes, die durch besondere Einfachheit gekennzeichnet ist, besteht darin, die Nulleffakt-Signale des Zählrohres zur Funktionskontrolle auszunutzen, da sie den Meß-Signalen physikalisch äquivalent sind. Sie werden entweder in digitaler Form akustisch oder optisch angezeigt oder gelangen-nach Umwandlung in ein Analogsignal sur Anzeige. Diese bekannte Methode versagt, wenn in den obengenannten Meßgeräten Zählrohre eingesetzt werden, deren Dosisempfindlichkeit zur Erzielung einer bei sehr hohen Dosisleistungen liegenden oberen Meßbereiohsgrense durch Verkleinerung der Zählrohrabmessungen verringert wurde. In diesem Fall vermindert sich durch die Verkleinerung des wirksamen Volumens des Zählrohres auoh die Anzahl der Nulleffekt-Signale beträchtlich. Sie kann Werte von weeiner als 1 Imp/min erreichen und damit-von anderen Störsignalen, z.B. elektrischer Art, nioht mehr sicher unterscheidbar sein.A well-known method of checking the functioning of a portable radiometer or dose rate measuring device, which is characterized by its particular simplicity, consists in using the zero fact signals of the counter tube for function control, since they are physically equivalent to the measurement signals. You will either be in digital Form indicated acoustically or visually or obtained after conversion into an analog signal sur advertisement. This known method fails when used in the above-mentioned measuring devices Counting tubes are used, their dose sensitivity to achieve a with very high dose rates lying upper Meßbereiohsgrense by reduction in size the counter tube dimensions have been reduced. In this case, the Reduction of the effective volume of the counter tube and the number of background signals considerably. It can reach values of less than 1 imp / min and thus - of others Interference signals, e.g. of an electrical type, can no longer be reliably distinguished.
3.1 einer anderen bekannten Methode wird der vorstehend be schriebene Nachteil umgangen, indem durch eine an das Meßgerät ansteckbare, während der Messung entfernt vom Meßgerät gelagerte radioaktive Kontrollstrahlungsquelle der Strahlungsdetektor in definierter Weise bestrahlt und an Hand der Anzeige die einwandfreie Funktion des Meßgerätes naohgewesen wird. Durch Verwendung von radioaktiven isotopen mit großer halbwertszeit als Kontroll-Strahlungsquelle kann die phyaikalisch bedingte seitliche Abnahme der Radioaktlvität einer solchen Kontroll-Strahlungsquelle den jeweiligen Anforderungen entsprechend genügend niedrig gehalten werdlea. Ein wesentlicher Nachteil der vorstehend beschriebenen Methode besteht darin, daß durch die flächenhafte Aubdehnung der radioaktiven Kontroll-Strahlungsquelle, ferner durch die geometrischen Beschränkungen, dio dem System "Radioaktive Kontroll-Strahlungsquelle/Zählrohr" auferlegt sind, sowie durch die Absorptionsverluste der radioaktiven Strahlung beim Durchtritt durch die Detektorwandung beträchtliche Verluste an radioaktiver Strahlung auftreten, die nicht zur Erzeugung eines Kontrollsignales genutzt werden können0 Infolge der daraus resultierenden geringen Effektivität o.g. Systems sind radioaktive Kontrollstrahlungsquellea so hoher Aktivität zu verwenden, daß sie den Bestimmungen des Strahlenschutzes unterliegen und entweder vom Meßgerät getrennt gelagert oder bei Mitführung mit dem Meßgerät mit bestimmten Sicherheitsvorrichtungen ausgerüstet sein müssen. Außerdem kann es bei ungenügender Sorgfalt auah zu einer Beschädigung oder einem Verlust der radioaktiven Kontroll-Strahlungsquelle und einer damit verbundenen biologischen Gefährdung von Menschen kommen.3.1 of another known method is the one described above Disadvantage circumvented by a pluggable to the measuring device during the measurement away from the measuring device stored radioactive control radiation source the radiation detector irradiates in a defined manner and based on the display the correct functioning of the measuring device is assured. By using radioactive Isotopes with a long half-life as a control radiation source can be physically conditional lateral decrease in radioactivity of such a control radiation source be kept sufficiently low in accordance with the respective requirements. A The main disadvantage of the method described above is that by the extensive expansion of the radioactive control radiation source, furthermore by the geometrical restrictions, dio the system "radioactive control radiation source / counter tube" are imposed, as well as by the absorption losses of radioactive radiation during Significant losses of radioactive radiation pass through the detector wall occur that cannot be used to generate a control signal0 As a result of the resulting low effectiveness, the above-mentioned systems are radioactive Use a control radiation source of such high activity that it meets the requirements of radiation protection and either stored separately from the measuring device or Equipped with certain safety devices when carried along with the measuring device must be. In addition, insufficient care can also result in damage or loss of the radioactive control radiation source and an associated one biological hazard come from humans.
Es ist weiterhin bekannt, eine radioaktive Kontroll-Strahlungaquelle der vorstehend beschriebenen Art im Meßgerät selbst in der Nähe des Strahlungsdetektors anzuordnen, so daß bei Fehlen einer Meßstrahlung eine ständige Funktionskontrolle erfolgen kann. Obwohl in dieser Anordnung eine gevjisse Verbesserung der Effektivität des Systems "Radioaktive Kontroll-Strahlungsquelle/Zählrohr" erreicht wird, so beschränkt sich diese auf die geometrische Anordnung des Systems und führt daher nicht zu einer entscheidenden Verringerung der notwendigen Aktivität der radloaktiven Kontroll-Strahlungsquelle. So wird z.B, in einer bekannten Anordnung gemäß dieser Methode zum Erreichen einer Impulsrate des Kontrollsignales von 500 Impimin eine konfektionierte Kontroll-Strahlungsquelle von 5µCi 90Sr benötigt, wenn die Quelle in unmittelbarer Nähe des Zählrohres angeordnet wird0 Da die Grenze für genehmigungsfreien Umgang (Freigrenze) bei 90Sr 1/uCi beträgt, ist es deshalb auch bei der vorstehend beschriebenen Kontrollmethode notwendig, die Bestimmungen des Strahlensohutzes sowohl bei der Herstellung und Iagerung als auch bei der Anwendung des Meßgerätes einzuhalten0 Als ökonomischer Nachteil der vorstehend beschriebenen Kontrollmethode muß auch die zusätzliche Vorwendung einer konfektionierten radioaktiven Kontroll-Strahlungsquelle für jedes Meßgerät angesehen werden.It is also known to be a radioactive control radiation source of the type described above in the measuring device itself in the vicinity of the radiation detector to be arranged so that in the absence of a measuring radiation, a constant functional check can be done. Although in this arrangement a significant improvement in effectiveness of the system "radioactive control radiation source / counter tube" is achieved so limited This affects the geometric arrangement of the system and therefore does not lead to a decisive reduction in the necessary activity of the radloactive Control radiation source. For example, in one known arrangement according to this method to achieve a Pulse rate of the control signal of 500 Impimin a ready-made control radiation source of 5µCi 90Sr is required if the source is located in the immediate vicinity of the counter tube wird0 Since the limit for license-free handling (exemption limit) at 90Sr is 1 / uCi, it is therefore also necessary for the control method described above, the provisions of radiation protection both during manufacture and storage as also to be observed when using the measuring device0 As an economic disadvantage of the The control method described above must also include the additional use of a prefabricated radioactive control radiation source for each measuring device considered will.
Zweck der Erfindung ist es, zur Funktionskontrolle von tragbaren Radiometern und Dosisleistungs-Meßeräten eine Lösang anzugeben, die gegenüber dem beschriebenen Stand der Technik einen bedeutend geringeren technischen Aufwand und insbesonder. eine Erhöhung der Strahlensicherheit beinhaltet.The purpose of the invention is to check the functioning of portable radiometers and dose rate measuring devices indicate a solution compared to that described State of the art a significantly lower technical effort and in particular. includes an increase in radiation safety.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Methoden zur Funktionskontrolle von tragbaren Radiometern und Dosisleistungs-Meßgeräten, insbesondere des System "Radioaktive Kontro ll-Strahlua gsqualle/Zählrohr" so ZU verändern, daß die Verwendung konfektionierter radioaktiver Strahlung~ quellen entfallen und die zur Erzeugung eines Kontroll-Signales notwendige Radioaktivität soweit vermindert werden kann, daß für Herstellung, Lagerung und Anwendung tragbarer Radiometer und Dosisleistungs-Meßgeräte keine Einschränkungen hinsichtlich des Schutzes gegen radioaktive Strahlung notwendig sindO Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Gasfüllung des im Meßgerät befindlichen Halogenzählrohres bei der Herstellung mit einem radioaktiven Isotop aus der Gruppe der Edelgase, vorzugsweise 85Kr, mit einer Aktivität von 5 bis 50 nCi präpariert wird. Die im wirksamen Volumen des Halogenzählrohres radioaktiv zerfallenden Gasatome erzeugen qualitativ die gleichen Signale im Halogenzählrohr wie bei Verwendung einer externen radioaktiven Kontrollstrahlungsquelle und können so dosiert werden, daß eine vorgegebene Impulsrate des Kontroll-Signales am Ausgang des Meßgerätes re@istriert wird.The invention is based on the object of the known methods Function control of portable radiometers and dose rate measuring devices, in particular to change the system "radioactive control ll-Strahlua gsqualle / counter tube" so that the use of prefabricated radioactive radiation sources is dispensed with and the radioactivity required to generate a control signal is reduced That can be used for making, storing and using portable radiometers and Dose rate meters have no restrictions in terms of protection against radioactive Radiation are necessary according to the invention, the object is achieved in that the Gas filling of the halogen counter tube located in the measuring device with during manufacture a radioactive isotope from the group of noble gases, preferably 85Kr, with a Activity of 5 to 50 nCi is prepared. Those in the effective volume of the halogen counter tube generate radioactively decaying gas atoms qualitatively the same Signals in the halogen counter tube as when using an external radioactive control radiation source and can be dosed so that a predetermined pulse rate of the control signal is re @ istrated at the output of the measuring device.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß bei dem Einbringen einer gasförmigen radioaktiven Kontroll-Strahlungsquelle in das wirksame Volumen eines Halogenzählrohres die Effektivität des Systems "Radioaktive Kontroll-Strahlungsquelle/Zählrohr" um etwa den Faktor 500 erhöht werden kann, Hieraus resultiert, daß die zur Auslösung der gewünschten Kontrollsignale notwendige@Radioaktivität gegenüber der einer externen radioaktiven Kontroll-Strahlungsquelle mindestens um den Faktor 500 erniedrigt werden kann. Weiterhin sind wegen der geringen notwendigen Konzentration der gasförmigen radicaktiven Kontrollstrahlungsquelle, weg@n ihrer leichten Flüchtigkeit und der vorhandenen ohemischen @naktivität keine besonderen Schutzmaßnahmen gegen ihre Strahlung sowie zur Verhinderung ihrer Inkorporation bei Freiwerden der Radioaktivität im Falle siner Zers rung @es Meßgerätes bzw. Zählrohres notwendig.The advantages of the invention are that when introducing a gaseous radioactive control radiation source into the effective volume a halogen counter tube the effectiveness of the system "radioactive control radiation source / counter tube" can be increased by a factor of about 500, which results in the triggering the desired control signals necessary @ radioactivity compared to that of an external radioactive control radiation source must be reduced by at least a factor of 500 can. Furthermore, because of the low concentration required, the gaseous radically active control radiation source, away @ n its easy volatility and the existing ohemical @ nactivity no special protective measures against their radiation as well as to prevent their incorporation when the radioactivity is released in the In the event of decomposition, a measuring device or counter tube is necessary.
Es ist ein weiterer insbesondere ökonomischer Vorteil gegenüber einer Anordnung mit außerhalb des Halogenzählrohres befindlicher radioaktiver Kontroll-Strahlungsquelle, daß das verwendete gasförmige radioaktive Isotop nicht in Kapseln oder ähnlichem konfektioniert zu werden braucht.It is another particularly economical advantage over a Arrangement with a radioactive control radiation source located outside the halogen counter tube, that the gaseous radioactive isotope used is not in capsules or the like needs to be assembled.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt ein Halogenzähl@ohr gemäß der Erfindung.The invention is to be described in more detail below using an exemplary embodiment explained. The accompanying drawing shows a halogen counter according to the invention.
Eine Molybdänspode 1 und eine für eine rohrförmige Chrom-Eisen-Katode vorgesehene Ratodenzuführung 3 sind in einen Sinterglasteller 4 eingeschmolzen, Ein Glaskolben 5 ist über einen Sinschmelzring 6 mit dem Sinterglasteller 4 hcohvakuumd@cht verschmelzen. In dem vom Glaskolben 5 und dem Sinterglasteller @ gebildeten @eschlossenen Raum befindet sich ei@n Gesfül @@g 7, d@@ @@@ einem Gemisch von 150 Torr Helium, 2 Torr Brom und 10-5 Torr 85Kr besteht.One molybdenum electrode 1 and one for a tubular chromium-iron cathode provided ratode feeder 3 are melted into a sintered glass plate 4, A glass bulb 5 is sealed with the sintered glass plate 4 via a Sinschmelzring 6 merge. In the closed one formed by the glass bulb 5 and the sintered glass plate @ Room is a Gesfül @@ g 7, d @@ @@@ a mixture of 150 Torr helium, 2 torr bromine and 10-5 torr 85Kr.
Durch die infolge des Zerfalls der radioaktiven Krypton-Atome entstehenden Beta-Teilchen wird im Halogenzählrohr eine Entladung gezündet, die im Meßstromkreis einen Spannungsimpuls erzeugt, der je nach der Konstruktion des Meßgerätes akustisch oder optisch, in digitaler oder analoger Form angezeigt wird. Bei obiger Wahl des Krypton-Zusatzes ist es z.B. möglich, im Registrierteil des Meßgerätes eine Impulsrate des Kontroll-Signals von 500 Imp/min zu erhalten gegenüber ca. 0,5 Imp/min ohne Krypton-Zusatz. Die erreichte Impulsrate beträgt jedoch nur otwa 1/10 der unteren Meßbereichsgrenze und beeinflußt daher den Meßvorgang nicht.Due to the resulting from the decay of the radioactive krypton atoms Beta particles, a discharge is ignited in the halogen counter tube, which in the measuring circuit generates a voltage pulse which, depending on the construction of the measuring device, acoustically or is displayed optically, in digital or analog form. With the above choice of With the Krypton addition, it is possible, for example, to set a pulse rate in the recording part of the measuring device of the control signal of 500 pulses / min compared to approx. 0.5 pulses / min without Krypton addition. The pulse rate achieved, however, is only about 1/10 of the lower Measuring range limit and therefore does not influence the measuring process.
Zur Erhöhung des Nulleffektes auf den obigen Wert wird eine Aktivität des 85Kr von nur 9 nCi benötigt, sie ist also um den Faktor 5.102...103 niedriger als in dem im Stand der Technik beschriebenen Beispiel der Verwendung einer externen Kontroll-Strahlungsquelle aus 90Sr. Eine solche Aktivität unterliegt nicht mehr den Bestimmungen des Strahlenschutzes, da die Freigrenze für 85Kr auf 100 µCi festgelegt ist.An activity is used to increase the background effect to the above value des 85Kr of only 9 nCi, so it is lower by a factor of 5.102 ... 103 than in the example described in the prior art using an external Control radiation source from 90Sr. Such activity is no longer subject the provisions of radiation protection, since the exemption limit for 85Kr is set at 100 µCi is.
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CN111323808A (en) * | 2018-12-14 | 2020-06-23 | 昆明天龙经纬电子科技有限公司 | Nuclear radiation sensor with radioactive source-free self-inspection function |
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1972
- 1972-08-28 DE DE19722242221 patent/DE2242221A1/en active Pending
- 1972-09-13 HU HUME001538 patent/HU164943B/hu unknown
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CN111323808A (en) * | 2018-12-14 | 2020-06-23 | 昆明天龙经纬电子科技有限公司 | Nuclear radiation sensor with radioactive source-free self-inspection function |
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HU164943B (en) | 1974-05-28 |
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