DE2440955C2

DE2440955C2 -

Info

Publication number: DE2440955C2
Application number: DE2440955A
Authority: DE
Inventors: Stanley Paris Fr Bram; Andre Renage Fr Gabriel
Original assignee: Institut Pasteur de Lille
Current assignee: Institut Pasteur de Lille
Priority date: 1974-04-25
Filing date: 1974-08-27
Publication date: 1987-07-02
Also published as: US4019057A; FR2279114B1; DE2463455A1; DE2440955A1; FR2279114A1; US4019057B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Proportional-Zählrohr mit mindestens einer ortsempfindlichen Elektrode und mit einem Objektträger für ein zu messendes Objekt, der zwischen dem Objekt und der ortsempfindlichen Elektrode angeordnet ist.

Ein derartiges Zählrohr beschreibt ein Aufsatz, der in der Zeitschrift "Nuclear Instruments and Methods", Band 106, 1973, Nr. 2, Seiten 397 bis 404, erschienen ist. Dieses bekannte Zählrohr wird an einer Oberseite mit einem dünnen Fenster aus Kunststoffmaterial abgeschlossen, auf das das zu messende Objekt aufgelegt wird. Darunter befinden sich die dort in jeweils einer Ebene angeordneten Elektrosysteme, nämlich ein Anodensystem und ein Kathodensystem. Beide Systeme werden dort durch Reihen von zueinander parallelen und einander kreuzenden Drähten ausgebildet, die über Verzögerungsleitungen an eine Auswerteschaltung angeschlossen sind.

Diese bekannte Ausbildung hat aber den Nachteil, daß not wendigerweise ein recht großer Abstand zwischen dem Objekt und der nicht ortsempfindlichen Elektrode (Kathode) vorhanden sein muß, ist zwischen diesen beiden Teilen doch zusätzlich das Kunststoffenster angeordnet. Dies bedingt eine ver hältnismäßig schlechte Auflösung dieses bekannten Pro portional-Zählrohres. Mit diesem Zählrohr ist es ferner nicht möglich, gering reichweitige Beta-Strahlen zu messen.

Ein Aufsatz, der in der Zeitschrift "Nucleonics", Juli 1966, Seiten 72 bis 75, erschienen ist, beschreibt eine Funkenkammer, die sich zur Erzielung eines hohen Auflösungsvermögens bei der Messung der örtlichen Ver teilung der Radioaktivität eines Objekts durch eine geringe Kammerhöhe auszeichnet und bei der die zu messenden Proben innerhalb der Kammer anordenbar sind.

Die DE-AS 10 94 379 beschreibt einen Durchflußzähler zum Bestimmen der Radioaktivität von in einer Zählschale eingedampften Wasser, bei dem zur Messung von Beta- Strahlen das zu messende Objekt innerhalb des Zählers angeordnet ist. Das zu messende Objekt ist hier einge dampftes Wasser, das sich innerhalb einer Schale befindet. Die Schale stellt gleichzeitig den Boden des Durchfluß zählers dar.

Ausgehend von einem Proportional-Zählrohr der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, dieses so auszugestalten, daß das ortsempfindliche Meß instrument sich durch ein besonders hohes Auflösungsver mögen auszeichnet, und daß die Messung der örtlichen Ver teilung der Radioaktivität eines Objektes, zum Beispiel eines Chromatogramms, das mit Beta-Strahlern geringer Reichweite und unterschiedlichen Energien (z. B. Tritium, ¹⁴C) markiert ist, ermöglicht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Objektträger innerhalb des Zählrohres und parallel zur ortsempfindlichen Elektrode angeordnet und als metallisches Gitter ausgebildet ist, das als nicht ortsempfindliche Elektrode dient.

Diese Merkmale ermöglichen es relativ einfach, einen geringen Abstand zwischen dem Objekt und der ortsauflösenden Elektrode bzw. zwischen den beiden Elektroden, nämlich der ortsauflösenden und der nicht ortsauflösenden Elektro de, einzuhalten, woraus sich die angestrebte hohe Orts auflösung ergibt. Die gitterförmige Ausführung ermöglicht einen Träger, der größtenteils für Beta-Strahlen mit sehr geringer Reichweite (z. B. für Tritium) durchlässig ist. Gleichzeitig dient der Träger als nicht ortsempfind liche Elektrode.

Bevorzugt wird es, wenn das Gitter auf Stützen im Inneren des Zählrohres aufgesetzt ist. Dies ermöglicht ein schnel les und einfaches Auswechseln des Trägers.

Falls das Gitter durch für die Strahlung undurchlässige Wände unterteilt ist, können auf ein und denselben Träger mehrere Objekte aufgelegt und untersucht werden.

Das Gitter kann durch eine umlaufende Wand versteift sein, so daß es die im Betrieb notwendige Steifigkeit besitzt, obgleich für das Gitter relativ feine Drähte mit größeren Abständen verwendet werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs beispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Schaltschema eines Proportional-Zählrohres;

Fig. 2 schematisch und in teilweise auseinander gezogener Darstellung einen Längsschnitt durch den mechanisch-elektrischen Aufbau des hierbei zur Anwendung kommenden Zählrohres;

Fig. 3 perspektivisch ein in das Zählrohr nach Fig. 2 einzusetzendes Gitter als Objektträger.

Zunächst sei anhand von Fig. 1 der grundsätzliche Aufbau eines ortsempfindlichen Proportional-Zählrohres mit Aus werteschaltung erläutert.

In einem Zählrohr 1 erstreckt sich eine Anode 1 a sowie davon beabstandet eine Kathode 1 c. Die Enden der Anode 1 a sind mit Vorverstärkern 2, Verstärkern 3 und einer Nachweisschaltung 4 für den Nulldurchgang verbunden. An eine dieser Nachweisschaltungen 4 schließt sich außer dem eine Verzögerungsschaltung 7 an.

Die Ausgänge der oberen Nachweisschaltung 4 bzw. der Verzögerungsschaltung 7 sind einem Umsetzer für die Zeit/Amplitude zugeleitet.

An die Kathode 1 c ist ein Ladungsverstärker 8 angeschlossen, der außerdem an eine Hochspannungsquelle 9 angeschlossen ist. Der Ausgang des Ladungsverstärkers 8 ist mit einem Linearverstärker 10 verbunden und dessen Ausgang wiederum mit einem Einkanalwähler 11. Der Ausgang des Einkanal wählers wiederum ist an den Umsetzer 5 angeschlossen. Der Ausgang des Umsetzters 5 ist an einem Vielkanalanalysator oder Rechner 6 angeschlossen.

Fig. 2 zeigt den konstruktiven Aufbau des Zählrohres 1. Dieser besteht aus einer ringsum laufenden Wand 24 mit einem darin eingesetzten Boden 23. Der Boden ist über Schrauben 231 mit der Wand verschraubt, wobei die Schrauben in Gewindebohrungen 241 eingreifen. Zwischen dem Boden und der Wand ist außerdem eine umlaufende Dichtung 232 vorgesehen.

Die Oberseite der Wand ist durch einen Deckel 261 ver schlossen, der von einem Rahmen 25 gehalten wird. Auch hier erfolgt die lösbare Verbindung dieser Teile über Schrauben ähnlich den Schrauben 231. Der Boden 23 und/oder der Deckel 261 können auch durchsichtige Fenster sein. Auch der Deckel 261 ist durch eine umlaufende Dichtung 243 zum Rahmen 24 abgedichtet.

Im Inneren des Zählrohres ist wenigstens eine ortsem pfindliche Elektrode 142 vorgesehen, die als Anode ge schaltet ist. Es kann auch ein System von parallelen Anodendrähten in der Ebene der Elektrode 142 vorgesehen sein.

Über die Elektrode 142 sind seitliche Stützen 27 an der Wand befestigt, die zur Auflage eines Trägers (Objektträgers) nach Fig. 3 dienen. Dieser Träger besteht aus einem Gitter 20, dessen Fläche gegebenenfalls durch für die Strahlung undurchlässige Wände 21 unterteilt ist. Das Gitter kann durch eine Wand 22 versteift sein. Das Gitter 20 dient als nicht ortsauflösende Elektrode sowie gleichzeitig als Objektträger.

Durch diese Merkmale ist es möglich, das Objekt so weit wie möglich an das Elektrodensystem anzunähern, nämlich an das Gitter 20 und an die Elektrode 142. Nach Einführen des Objekts in das Zählrohr schließt man das Zählrohr hermetisch und reinigt die im Zählrohr enthaltene Luft bzw. bläst die Luft aus und anschließend führt man ein geeignetes Gas ein. Mit der beschriebenen Auswerteschaltung kann man dann die örtliche Verteilung der Radioaktivität des oder der Objekte messen.

Claims

1. Proportional-Zählrohr mit mindestens einer orts empfindlichen Elektrode und mit einem Objektträger für ein zu messendes Objekt, der zwischen dem Objekt und der ortsempfindlichen Elektrode angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Objektträger innerhalb des Zählrohres (1) und parallel zur ortsempfindlichen Elektrode (142) angeordnet und als metallisches Gitter (20) ausgebildet ist, das als nicht ortsempfindliche Elektrode dient.

2. Proportional-Zählrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter (20) auf Stützen (27) im Inneren des Zählrohres (1) aufgesetzt ist.

3. Proportional-Zählrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter (20) durch für die Strahlung undurch lässige Wände (21) unterteilt ist.

4. Proportional-Zählrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter (20) durch eine umlaufende Wand (22) versteift ist.