DE2826484C2 - Regelverfahren zur automatischen Driftstabilisierung bei einer Strahlungsmessung und Verwendungen bei diesem Verfahren - Google Patents

Regelverfahren zur automatischen Driftstabilisierung bei einer Strahlungsmessung und Verwendungen bei diesem Verfahren

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Description

Die Erfindung betrifft ein Regelverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In der Kernstrahlungsmeßtechnik, aber auch in der Photometrie, werden Detektoren, wie Szintillationszähler, Proportionalzählrohre, Halbleiterdetektoren oder Photovervielfacher mit innerer Verstärkung verwendet, die Impulse liefern, deren Impulsamplitude der von dem Detektor absorbierten Energie entspricht. Eine besondere Schwierigkeit liegt in der Drift derartiger Strahlungsmeßeinrichtungen insbesondere aufgrund veränderlicher innerer Verstärkung. Deren Änderung bewirkt eine Änderung der Impulshöhen, damit eine Verschiebung der Energielinien relativ zu den eingestellten Ansprechschwellen für die Impulsregistrierung und dadurch fehlerhafte Intensitätsmessungen. Zwar kann man diese Fehler durch regelmäßige Kontrolle mit Eichstrahlern und manuelle Nachstellung in zulässigen Grenzen halten. Besser sind jedoch automatische Regelverfahren zur Driftstabilisierung.
Regelverfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art sind bekannt: So ist es bekannt (Nucleonics, Bd. 13, 1955, Nr. 7, S. 36 bis 41), zur automatischen Driftstabilisierung bei Szintillationsspektrometern die Regelgröße von der Lage einer Bezugslinie im Impulsamplitudenspektrum abzuleiten, das i. a. von einer äußeren radioaktiven Quelle erzeugt wird.
Die Anwendung externer Strahler ist jedoch aufwendig und teuer. Es kann ferner zu Überlagerungen von Bezugslinien mit dem zu messenden Spektrum kommen.
Soweit als externe Bezugsstrahlungsquelle etwa
gepulste Lichtquellen verwendet werden, haben diese den Nachteil, selbst eine Drift aufzuweisen. Dies gilt z. B.
für ein bekanntes (»Nuclear Instruments and Methods«, Bd. 8,1960, Nr. 3, S. 331 bis 334) universelles Verfahren zur Stabilisierung von Szintillations-Spektrometeranordnungen; hierbei wird zur Driftstabilisierung eine äußere Impulslichtquelle verwendet, die zur Erzeugung einer künstlichen Spektrallinie innerhalb des Spektrums dient Des weiteren ist es io diesem Zusammenhang bekannt (»The Review of Scientific Instruments«, Bd. 46, 1975, Nr. 8, S. 980 bis 984), zur Stabilisierung von Photomultipliern in Flüssigkeitsszintillationszählern eine Leuchtdiode in der Meßkammer zur Erzeugung separater Bezugsimpulse zu verwenden, wobei die emittierte Wellenlänge in den Spektralbereich der Photokathode des Pbotomultipliers fallen soll; hierbei tritt eine Bezugslinie innerhalb des zu messenden Spektrumsauf.
Zur Vermeidung zusätzlicher Bezugslinien im Spektrum ist es bereits bekannt (DE-OS 18 09 520), die Strahlenquelle für die Messung selbst als Referenzstrahlenquelle zu benutzen und dabei die Regelgröße für die automatische Driftstabilisierung von einer Bezugslinie des Impulsamplitudenspektrums selbst abzuleiten. Dies setzt jedoch voraus, daß das Impulsamplitudenspektrum der Meßstrahlung überhaupt eine für das Regelverfahren geeignete Bezugslinie besitzt
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Gattungsbegriff vorausgesetzten Art so zu gestalten, daß die Bezugslinie aus einer nicht radioaktiven, aber trotzdem inhärent stabilen Quelle abgeleitet wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird das gattungsgemäße Verfahren gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ausgeführt.
Die Erfindung geht dabei von der Beobachtung aus, daß bei Kernstrahlungsmessungen im Bereich sonst nicht betrachteter, sondern dem allgemeinen Rauschen zugeordneter sehr niedriger Energien, nämlich im Falle von Photovervielfachern mit Natriumjodidkristallen beispielsweise bei einer Äquivalenzenergie von 800 eV, eine ausgeprägte und driftstabile Bezugslinie vorhanden ist, der gegebenenfalls sogar noch Seitenlinien zugeordnet sind. Ermittlungen haben ergeben, daß diese Bezugslinie der Emission von Einzelelektronen aufgrund von sonst in der KernneEtechnik nicht genutztem Phosphoreszieren oder Nachleuchten des Natriumjodidkristalls zuzuschreiben ist. Bei diesem Phosphoreszieren oder Nachleuchten erfolgen Energieübergänge aus angeregten in unangeregte Zustände unter Emission einzelner Photonen, die wiederum im Photovervielfacher zur Auslösung einzelner Elektronen mit Austrittsarbeit von höchstens wenigen eV führen. Diese einzelnen Elektronen laufen dann unter der einheitlichen Betriebsspannung gegen die erste Dynode an und erzeugen bei sonst in der Kernmeßtechnik nicht genutzten niedrigen Energiebereichen die erwähnte ausgeprägte driftstabile Bezugslinie. Seitenlinien können dann auftreten, wenn die Photokathode in einem Aufstäubverfahren oder einem ähnlichen Verfahren hergestellt ist, welches zum Auftrag photoemittierender Schichten auch noch in anderen Bereichen des Photovervielfachers, z. B. an der ersten Dynode, führt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist sowohl für Kernstrahlungsmeßtechnik als auch für Lichtmessung bzw. Photometrie einsetzbar. Das Verfahren kann
ferner Anwendung finden bei beliebigen Detektoren mit Drifterscheinungen der erläuterten ArL Insbesondere kommen dabei solche Detektoren in Frage, bei denen die innere Verstärkung driftet, wie in dem bereits erwähnten Beispiel an den Dynoden eines Photovervielfachers.
Im Falle der Kernstrahlungsmeßterhnik kann der Detektor beispielsweise nicht nur ein Szintillationszähler aus einem Photovervielfacher und einem Szintillator, wie einem Natriumjodidkristall, sein, sondern auch aus einem Proportionalzählrohr oder einem Halbleiterdetektor mit innerer Verstärkung bestehen.
Im Falle der Photometrie kommt z. B. neben den Photovervielfacher auch ein Phototransistor, eine Avalanche-Diode oder ein äquivalenter Lichtverstärker auf anderem internen Prinzip in Frage, wie etwa ein Bildverstärker oder ein sog. Kanalplatten-Elektronenvervielfacher.
Der Anwendung der Erfindung auf die Lichtmessung mittels Photovervielfacher kommt besondere Bedeutung zu. Diese ist unter allen bekannten Luihtmeßmethoden die empfindlichste. Es gibt dabei im wesentlichen zwei Methoden, nämlich einerseits die Verstärkung des (integrierten) Ausgangsstroms oder die Einzelphotonenzählung. Letztere ist die nach derzeitiger Kenntnis überhaupt empfindlichste und stabilste Meßmethode, die bisher jedoch noch zu Fehlmessungen infolge von Schwankungen wegen schwankender Verstärkung der Dynoden des Photomultipliers Anlaß gibt. Dies kann zu Auswandern des Meßimpulses über oder unter eine Diskriminierungsgrenze führen, wenn nicht die Drift stabilisiert wird. Hierfür gibt die Erfindung ein besonders geeignetes Mittel.
Im Falle von Kernstrahlungsmessungen braucht das Spektrum der Meßsubstanz selbst keine ausgeprägte Bezugslinie mehr zu enthalten. Die nach der Erfindung genutzte, von Einzelelektroden herrührende Bezugslinie liegt außerdem weit unterhalb des bei normalen Kernstrahlungsspektren interessierenden Energiebereichs und kann daher auch nicht, wie bei bekannten externen Bezugsstrahlungsquellen, z. B. der α-Strahlung von Americium 241, zu Überlagerungen mit dem zu messenden Spektrum führen. Im Vergleich zu anderen bekannten, selbst driftenden externen Referenzquellen weist ferner die erfindungsgemäße Bezugslinie den -Vorteil auf, selbst keinerlei Drift zu besitzen.
Im Falle der Photometrie kann das auf Einzelelektro-Tienemission beruhende Meßspektrum selbst die Bezugslinie im Sinne der Erfindung liefern. Ein Beispiel ist die Lichtmessung durch Zählung von einzelnen Photoelektronen mit dem Photovervielfacher (sogenannten Photoncounting).
Das erfindungsgemäße Verfahren erweist sich dabei im Vergleich zu den erwähnten bekannten Verfahren als universell anwendbar und vom Aufwand her gesehen einfach durchführbar. Dabei ist keine radioaktive Bezugsquelle erforderlich, sondern es wird im Sinne der Aufgabenstellung eine dem Meßsystem inhärente stabile Bezugsquelle nutzbar gemacht.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch vielseitig anwendbar, z. B. für y-Kameras oder für Röntgenfeinstrukturmessungen mittels Proportionalzählrohren.
Die Ansprüche 2 bis 9 zeigen ferner die Universalität des erfindungsgemäßen Verfahrens in Hinblick auf verwendbare Quellen für die Einzelelektronenemission. Dabei betreffen insbesondere die Ansprüche 6 bis 9 einige besonders bevorzugte Quellen in der Kernstrahlungsmeßtechnik und die Ansprüche 2 bis 5 bevorzugte Quellen der Einzelelektronen in der Photometrie. Zusammenfassend ergibt sich, daß dabei ganz unterschiedliche Quellen genutzt werden können, zum Teil solche, die bei der Messung nebenher sowieso vorliegen und bisher keine Ausnutzung, geschweige denn zur Driftstabilisierung, gefunden haben. So kann man zunächst eine gesonderte Referenzlichtquelle vorsehen, beispielsweise eine schwach leuchtende Leuchtdiode. Man kann aber auch das Licht einer solchen Lichtquelle nur indirekt nutzen, indem man dai Licht einer gesonderten Referenzquelle — oder gar das Meßlicht im Falle der Photometrie — zunächst auf eine sekundäre Lichtquelle auftreffen läßt, beispielsweise einen fluoreszierenden Schirm. Im Falle der Kernstrahlungsmessung mittels eines Szintillator kann dessen Phosphoreszenz oder Nachleuchten als sekundäre induzierte Photonenemission genutzt werden. Schließlich kann man sogar spontane Elektronenemissionsvorgänge, wie beispielsweise beim thermischen Rauschen, nutzen.
Photoelektronen für die Verwendung gemäß Anspruch 3 können auch aus Laserstreulicht stammen. Lumineszenzlicht für die Verwendung gemäß Anspruch 4 kann auch von Biolumineszenz herrühren. Als Szintillator für die Verwendung gemäß Anspruch 5 kommt z. B. ein Natriumjodid-Szintillationskristall in Frage. Durch spontane Oberflächenemission freigesetzte Elektronen für die Verwendung gemäß Anspruch 6 sollen auch Exoelektronen einschließen.
Die Erfindung wird im folgender anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Impulsamplitudenspektrum mit durch Einzelelektronen erzeugter Bezugslinie und Meßspektrum;
Fig.2 das Blockschaltbild einer Regelungsvorrichtung zur automatischen Driftstabilisierung eines Detektors mit innerer Verstärkung; und
F i g. 3 das Blockschaltbild der Regelungsvorrichtung eines Szintillationszählers mit Photovervielfacher.
In Fi g. 1 ist ein charakteristisches Impulsamplitudenspektrum mit einem Meßspektrum MS der zu messenden Strahlung und dem Spektrum der durch Einzelelektronen erzeugten Bezugslinie PE dargestellt. Auf der Abszisse ist dabei qualitativ im logarithmischen Maßstab die Impulsenergie E aufgetragen, während die Ordinate die Impulshäufigkeit N im logarithmischen Maßstab darstellt.
Im untersten Energiebereich ist zunächst ein Rauschspektrum RS zu sehen, das z. B. durch elektronisches Rauschen oder Dynodenrauschen verursacht sein kann. Mit zunehmender Energie folgt daran anschließend die durch Einzelelektronen erzeugte Bezugslinie PE, die als Bezugslinie zum Ableiten der Regelgröße für die automatische Driftstabilisierung verwendet wird. Der Energieunterschied zwischen der Bezugslinie der Einzelelektronen PE und dem eigentlichen Meßspektrum MS ist im Impulsamplitudendiagramm durch den unterbrochenen Übergang zu höheren Impulsenergie gekennzeichnet. Zur Verdeutlichung der Energiedifferenz zwischen der durch Einzelelektronen erzeugten Bezugslinie PE und einem Wert des Meßspektrums sei angenommen, daß die Bezugslinie im Meßspektrum MS von Cs137 erzeugt ist Unter dieser Annahme liegt die Bezugslinie für Cs137 bei einer Energie Z?von ca. 663 keV, während die durch Einzelelektronen erzeugte Bezugslinie PE bei einer Äquivalenzenergie EP von ca. 0,8 keV auftritj. Dies zeigt besonders deutlich, daß eine
Überlagerung und damit eine Störung des Meßspektrums MS durch die zur Driftstabilisierung verwendete Bezugslinie PE nicht auftritt. Außerdem wird deutlich, daß die Bezugslinie PE1 die früher unzutreffend dem Rauschen mit zugerechnet wurde, eine das Meßspektrum sogar weit überragende Höhe haben kann, z. B. bei Photomultipliern mit Nal-Szintillator aufgrund von Phosphoreszenz des letzteren.
In Fig.2 ist das prinzipielle Blockschaltbild einer Regelungsvorrichtung zur automatischen Driftstabilisierung bei Strahlungsmessung mittels eines Detektors, dessen Impulsamplitude der von ihm absorbierten Energie entspricht, dargestellt. Im Blockschaltbild nach F i g. 2 wird zur Messung einer Strahlung Sein Detektor D mit einem inneren Verstärker V verwendet. Das am Ausgang der Detektoranordnung DV mit innerer Verstärkung auftretende Signal wird über einen Meßkanal MK zu einem anlogen oder digitalen Anzeigegerät geführt. Das am Meßkanal MK auftretende Ausgangssignal wird über die eine Regelvorrichtung verarbeitet und zur Detektoranordnung DV zur Driftstabilisierung zurückgeführt. Da im gesamten Impulsspektrum neben der durch Einzelelektronen erzeugten Bezugslinie PE weitere durch die Strahlung 5 bewirkte Bezugslinien im Meßspektrum MS auftreten können, wird das Ausgangssignal der Detektoranordnung DV über einen Stabilisierungskanal SK zunächst einer Bestimmungseinrichtung BEP für die durch Einzelelektronen erzeugte Bezugslinie PE zugeführt. Das Ausgangssignal der Bestimmungseinrichtung BEP wird anschließend auf eine Regeleinrichtung RE gegeben, die die innere Verstärkung des Detektors regelt.
Die Bestimmungseinrichtung BEP zur Feststellung der Lage der von Einzelelektronen erzeugten Bezugsiinie kann z. B. (vgl. auch F i g. 3) aus zwei im Stabilisierungskanal parallel geschalteten Einkanaldiskriminatoren KD1 und KD 2 mit einem nachgeschalteten Impulsratenvergleicher IVaufgebaut sein. Die zwei Sollwerte des Einkanaldiskriminators KDi können dabei so gewählt sein, daß sie auf der vorderen Flanke der Bezugslinie PE liegen, während die Sollwerte des zweiten Einkanaldiskriminators KD 2 auf die hintere Flanke der Bezugslinie PE eingestellt werden. Anstelle der vier Sollwerte ist eine Einstellung der Einkanaldiskriminatoren KDi und KD 2 auch auf drei Sollwerte möglich, indem die beiden mittleren Einstellungen von vier Sollwerten gleich gewählt werden. Der den Einkanaldiskriminatoren nachgeschaltete Impulsratenvergleicher IV stellt aufgrund der von den Einkanaldiskriminatoren ermittelten Impulsanzahl fest ob es sich bei der erfaßten Bezugslinie um die von Einzelelektronen stammende Bezugsiinie FE zur Driftstabiiisierung handelt
Die Bestimmungseinrichtung BEP kann anstelle der oben erwähnten Ausführungsform einen Integraldiskriminator aufweisen, der eine Sollimpulsrate feststellt Hierzu wird dem Integraldiskriminator im statistischen Bereich der von Einzelelektronen erzeugten Bezugslinie PE ein Istwert vorgegeben, von dem ab die Impulsanzahl über den Stabilisierungskanal ermittelt wird. Durch das Erreichen einer bestimmten Sollimpulsrate als Erfahrungswert kann auch auf diese Weise die Lage der von Einzelelektronen erzeugten Bezugslinie PE festgelegt werden.
Die Lage der Bezugsiinie PE im für die auftreffende Strahlung charakteristischen Impulsamplitudenspektrum wird auf eine im Stabilisierungskanal nachgeschaltete Regeleinrichtung RE gegeben. Die Regeleinrichtung REverwendet diese nichtdriftende Bezugslinie, um über eine aus dem gesamten Impulsamplitudenspektrum ermittelte Regelgröße die Detektoranordnung DV zu steuern. Beispielsweise kann über diese Regelgröße die am Detektor anliegende Spannung hoch- oder heruntergeregelt werden.
Die im Blockschaltbild der Fig.2 dargestellte prinzipielle Regelungsvorrichtung kann sowohl für die
ίο Kernstrahlungsmeßtechnik wie auch für die Photometrie verwendet werden. In der Kernstrahlungsmeßtechnik besteht die Möglichkeit, die die Bezugslinie PE erzeugenden Einzelelektronen durch eine im Detektor selbst oder außerhalb des Detektors vorgesehene Lichtquelle zu erzeugen. Als Lichtquelle kommt dabei sowohl direktes wie indirektes Licht, in beiden Fällen z. B. aus einer Leuchtdiode oder im letztgenannten Fall aus einer phosphoreszierenden oder nachleuchtend lumineszierenden Lichtqauelle, z. B. einem NaJ-Szintillationskristall eines Photovervielfachers, stammendes, vorzugsweise schwaches. Licht in Betracht Hierbei ist es jedoch erforderlich, daß die auf den Detektor einfallende Lichtenergie größer ist als die Austrittsarbeit der Elektronen aus der Elektronenquelle, z. B. aus der Photokathode eines Photovervielfachers. Die die Bezugsiinie PE erzeugenden Einzelelektronen können jedoch auch aus spontanen Oberflächenemissionen von Elektronen resultieren, beispielsweise aus Kathodenrauschen, Rauschen einer nachgeordneten Dynode, insbesondere der ersten, eines Photovervielfachers, Feldemissionen oder aus der Emission von Exoelektronen in Proportionalzählrohren.
F i g. 3 zeigt ein Anwendungsbeispiel der Regelungsvorrichtung in der Kernstrahlungsmeßtechnik. Die Regelungsvorrichtung ist dabei als Blockschaltbild dargestellt, anhand dessen der Regelungsvorgang noch näher erläutert ist.
Der als Detektor dienende Szintillationszähler SZ ist an eine Hochspannungsquelle HQ angeschlossen. Der
AO Szintillationszähler besteht aus einem mehrere Dynoden DY aufweisenden Photovervielfacher PM. Die Dynoden sind zur Spannungsteilung mit Widerständen R beschaltet Abhängig von der gewünschten Verstärkung ist im Ausführungsbeispiel der Fig.3 das Ausgangssignal des Szintillationszählers SZ auf einen externen Verstärker VE gegeben. Dieses verstärkte Signal wird einerseits dem Meßkanal MK und andererseits dem Stabilisierungskanal SK zugeführt
Über einen Impulsbreitendiskriminator IBDi wird das Signal zu einer Anzeige — und/oder Auswerteinrichtung A geführt Ebenso wie im Meßkanal MK ist im Stabilisierungskanal SK zunächst ein Impulsbreitendiskriminator IBD 2 vorgesehen, dein ein Verstärker mit Begrenzer VB nachgeschaltet ist In Reihe zu diesem Verstärker VB liegt die Bestimmungseinrichtung BEP für die Lage der durch Einzelelektronen erzeugten Bezugslinie PE Die Bestimmungseinrichtung BEP ist hier aus zwei parallel geschalteten Kanaldiskriminatoren KD1 und KD 2 mit nachfolgendem Impulsratenvergleicher TV aufgebaut Die Signale des jeweiligen Kanaldiskriminators KDl bzw. KD 2 sowie das Ausgangssignal des Impulsratenvergleichers /Vwerden auf eine Einrastlogik EL gegeben, die der Regeleinrichtung RE vorgeschaltet ist Die Einrastlogik EL kann
dabei als elektronische Schaltung aufgebaut sein, die im Zusammenwirken mit dem Impulsratenvergleicher IV, der auf den Bereich der Bezugslinie PE bzw. auf diese selbst eingestellt ist ein Auswandern der Bezugslinie
durch schaltungstechnische Einflußfaktoren verhindert. Die von der Regeleinrichtung erzeugte Regelgröße schließt über die Hochspannungsquelle HQ den Regelkreis der Regelungsvorrichtung.
Zur Erläuterung der Funktionsweise wird von einem in der Kernstrahlungsmeßtechnik eingesetzten Szintillationszähler, der aus einem Photovervielfacher mit einem Natriumjodid-Szintillationskristall besteht, ausgegangen. Anstelle dieses Detektors könnte auch ein Proportionszählrohr oder ein Halbleiterdetektor mit innerer Verstärkung verwendet werden. Das Phosphoreszieren bzw. nachleuchtende Lumineszieren eines NaJ-Szintillationskristalls unter der Meßstrahlung, welches sonst nicht benutzt, wenn nicht als nachteilig angesehen wird, stellt hierbei eine ideale Quelle zur Erzeugung der Einzddcktror.en dar.
Der im Szintillationszähler SZ angeordnete Natriumjodidkristall dient also als Lichtquelle zur Erzeugung der Einzelelektronen für die driftstabile Bezugslinie PE Abhängig von der Verstärkung des Photovervielfachers, die z. B. etwa im Bereich zwischen 4 · 104 bis 107 liegen kann, wird das Ausgangssignal des Szintillationszählers SZ im externen Verstärker VE in die für die Auswertung zweckmäßige Signalgrößenordnung verstärkt. Der im Meßkanal MK angeordnete Impulsbreitendiskriminator IBD1 ist im Vergleich zu dem im Stabilisierungskanal SK angeordneten Impulsbreitendiskrimintator IBD 2 mit einer relativ großen Zeitkonstanten ausgelegt. Beispielsweise beträgt die Zeitkonstante des IBD1 230 ns gegenüber ca. 30 ns des IBD 2. Durch diese Auslegung werden über den Steuerkanal SK nur relativ kurze Impulse, beispielsweise die die Bezugslinie PE erzeugenden Impulse der Einzelelektronen, ausgewertet. Im Meßkanal MK selbst werden dagegen alle innerhalb der Zeitkonstanten des Impulsbreitendiskriminators IBD1 liegenden Impulse verarbeitet
Zur Verstärkung der Impulse mit geringer Impulshöhe ist dem Impulsbreitendiskriminator IBD2 ein Verstärker VS mit Begrenzung nachgeschaltet. Hierdurch wird der durch einzelne Photoelektronen ausgelöste schwache Impuls nochmals verstärkt, während impulse höheren Niveaus begrenzt werden. Die weiterhin im Stabilisierungskanal in Reihe geschaltete Bestimmungseinrichtung BEP arbeitet entsprechend der Beschreibung nach F i g. 2. Die Bestimmungseinrichtung BEP ermöglicht es der Regelungsvorrichtung z. B., bei Einsetzen der Strahlung einer statistischen Linie des Meßspektrums MS (Fig. 1) von der durch die Einzelelektronen erzeugten Bezugslinie PE zu unterscheiden. Um diese Bezugslinie .Pfund damit die für die Regelgröße maßgebliche Bezugslinie festzuhalten, werden die Ausgangssignale der beiden Kanaldiskriminatoren KD1 und KD 2 und des Impulsratenvergleichers IV auf eine in Reihe zur Bestimmungseinrichtung BEP liegende Einrastlogik EL gegeben. Diese Einrastlogik EL ist dabei auf ein minimales Impulsratenverhältnis bzw. einen vorgegebenen Bereich des Impulsratenverhältnisses zwischen Meßimpulsrate und Stabilisierungsimpulsrate eingestellt. Anstelle dieser Einstellung kann die Einrastlogik EL auch auf eine minimale Impulsrate im oberen Impulsamplitudenspektrum eingestellt werden. Diese Einrastlogik EL hält somit den Wert der Bezugslinie driftstabil fest, so daß die der Einrastlogik EL nachgeschaltete Regeleinrichtung RE zur Ermittlung der Regelgröße von dem driftstabilen Wert, nämlich der von Einzelelektronen erzeugten Bezugslinie PE, ausgehen kann. Die von der Regeleinrichtung RE erzeugte Regelgröße steuert die Hochspannungsquelle HQ und damit den Photovervielfacher PM des Szintillationszählers.
Eine derartige Regelungsvorrichtung kann außer in den Bereichen der Kernstrahlungsmeßtechnik und Photometrie z. B. auch in y-Kameras und bei Röntgen-Feinstrukturmessungen mittels Proportionalzählrohren eingesetzt werden. Bei y-Kameras werden beispielsweise 17 bis 90 Photovervielfacher nebeneinander flach hinter einem großen bzw. breit ausgedehnten NaJ-Kristall angeordnet, und die einzelnen Photovervielfacher sollten gemeinsam driftstabilisiert sein. Bei Röntgen-Feinstrukturmessung wird eine charakteristische Linie, z. B. der /ζχ-Strahlung, ausgeblendet und ist driftstabil zu messen. In beiden Anwendungsfällen sind NaJ-Szintillationskristalle wieder besonders geeignet.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
130234/328

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    5. Regelverfahren zur automatischen Driftstabilisierung bei einer Strahlungsmessung mittels eines durch Emission von Elektronen Impulse einer der von ihm absorbierten Strahlungsenergie entsprechenden Amplitude liefernden Detektors, bei dem die Regelgröße von der Lage einer Bezugslinie im Impulsamplitudenspektrum abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Bezugslinie eine Linie gewählt wird, die nur von solchen Impulsen gebildet wird, deren jeder von der Emission eines einzelnen Elektrons im Detektor herrührt
    2. Verwendung von photoelektrisch ausgelösten einzelnen Elektronen als Erzeuger der Bezugslinie nach Anspruch 1.
    3. Verwendung von durch ein Eingangs-Meßsignal des Detektors ausgelösten Photoelektronen nach Anspruch 2.
    4. Verwendung von durch Lumineszenzlicht ausgelösten Photoelektronen nach Anspruch 2.
    5. Verwendung von im Szintillator eines Szintillationsdetektors entstehendem Licht als Lumineszenzlicht nach Anspruch 4.
    6. Verwendung von durch spontane Oberflächenemission freigesetzten einzelnen Elektronen nach Anspruch 1.
    7. Verwendung von durch Feldemission freigesetzten einzelnen Elektronen nach Anspruch 1.
    8. Verwendung einer gesonderten Lichtquelle zur Auslösung der einzelnen Elektronen nach Anspruch 2.
    9. Verwendung einer Leuchtdiode nach Anspruch 8.
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