DE2931666C2

DE2931666C2 - Durchfluß-Zählrohr

Info

Publication number: DE2931666C2
Application number: DE19792931666
Authority: DE
Inventors: Fritz Dr. 7530 Pforzheim Berthold; Heinz Prof.Dr. 7547 Wildbad Filthuth
Original assignee: Laboratorium Prof Dr Rudolf Berthold GmbH and Co KG
Current assignee: Laboratorium Prof Dr Rudolf Berthold GmbH and Co KG
Priority date: 1979-08-04
Filing date: 1979-08-04
Publication date: 1987-05-27
Also published as: DE2931666A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Durchfluß-Zählrohr zur Messung von ionisierender Strahlung mit sehr geringer Reichweite, insbesondere von Tritium-Kontaminationen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Durchfluß-Zählrohr ist aus einer Informationsschrift der »Münchener Apparatebau für herabsetzen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, bei einem Durchfluß-Zählrohr der eingangs genannten Art die Meßempfindlichkeit zu steigern, ohne daß das Zählrohr in Berührung mit der zu messenden Oberfläche gebracht werden muß.

Dies wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Es hat sich gezeigt, daß durch diese Maßnahme ein praktisch vollständig freies, großflächiges Eintrittsfenster realisiert werden kann und somit eine wesentliche Steigerung der Nachweisempfindlichkeit für schwache Strahlung bei nur geringem Zählgasverbrauch erreich

elektronische Geräte Dr. Ing. Hermann Kimmel« be- 55 bar ist Der Zählgasverbrauch läßt sich dabei etwa im

Um eine Vermischung des Zählgases mit Luft zu vermeiden, ist bei diesem bekannten Zählrohr die Fensteröffnung mit einem sehr feinen Maschengitter abgeschlossen.

Dies hat die folgenden Nachteile: Das auf die zu untersuchende Oberfläche durchgreifende elektrische Feld (Saugfeld) wird durch das Maschengitter praktisch völlig abgeschirmt. Insbesondere Strahlung sehr gerinselben Maße optimieren, wie man die Zählgaseinspeisung, die auch von der Oberseite her denkbar wäre, in den Bereich der Seitenwandungen des Zählrohrinnenraums legt.

Auf besondere engmaschige Gitter oder ähnliche, die Empfindlichkeit des Zählrohrs herabsetzende Maßnahmen wie bei der bekannten Vorrichtung kann dabei verzichtet werden.
Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung sieht vor,

ger Reichweite, wie zum Beispiel Tritium-Beta-Strah- 65 daß die das Eintrittsfenster umgehende Blendenplatte

lung, kann aber nur dann mit hoher Empfindlichkeit mindestens 15 mm seitlich über das Eintrittsfenster

nachgewiesen werden, wenn die durch Primär-Ionisa- hinausragt, so daß sich auch zwischen Meßoberfläche

tion erzeugten Ladungsträger zwischen Oberfläche und und Eintrittsfenster ein stabiles Zähleaskissen bildet.

Dadurch wird die stabilisierende Wirkung der Innenraum-Abmessungen des Zählrohrs noch vorteilhaft unterstützt Der Abstand zwischen zu untersuchender Oberfläche und Unterkante des Eintrittsfensters kann dabei bis zu 5 mm betragen, ohne die Empfindlichkeit wesentlich zu beeinträchtigen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchea zu entnehmen.

Anhand der Figur wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Zählrohrs erläutert:

In funktionsfähigem Zustand des Zählrohrs sind eine Abdeckplatte 1, ein Zählrohrkörper 2 und eine Blendenplatte 3 zusammengefügt. Das Zählgas strömt durch einen Anschlußstutzen 4 der oberen Deckplatte 1 in den Zählrohrkörper 2 und gelangt durch Öffnungen 5 und 6 in den Zählrohr-Innenraum. Zwischen den beiden Isolatoren 8 sind ZähMrähte 7 gespannt. Die Hochspannung zu den Zähldrähten wird über die isolierte Durchführung 9 zugeführt An der Unterseite ist das Zählrohr mit der Blendenplatte 3 abgeschlossen. In der Blendenöffnung (Eintrittsfenster) sind mehrere Potentialdrähte 10 gespannt Abstandsfüße 11 halten die Zählerunterseite in einem festen Abstand (bis zu ca. 5 mm) von der zu untersuchenden Oberfläche. Das Zählrohr ist über ein Verbindungskabel mit einem Strahlenmeßgerät verbunden, in dem die Hochspannung erzeugt wird, das nach entsprechender Verstärkung der Zählimpulse die Zählraten analog oder digital anzeigt

Das Zählrohr ist gleichmäßig empfindlich über die gesamte Fläche des Eintrittsfensters, auch für Strahler extrem niedriger Reichweite, wie Tritium-Beta-Strahlung oder 125 J-Auger-Elektronen oder Alpha-Strahlung. _

Mit diesem Zählrohr erreicht man für Tritium-Beta-Strahlung eine Ansprechwahrscheiniichkeit von 50% und eine Nachweisgrenze von 0,13 Bq/cm² bzw. 03 - 10-⁵/3/αη₂.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1
Patentansprüche:

1. Durchfluß-Zählrohr zur Messung von ionisierender Strahlung mit sehr geringer Reichweite, insbesondere von Tritium-Kontaminationen, mit einem_zumindest teilweise offenem Eintrittsfenster für die ionisierende Strahlung, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Zähldrähte (7) gespannt sind, daß die lichte Höhe des Zählrohr-In-Detektor-Fenster durch ein elektrisches Saugfeld in den Detektor hineingezogen werden. Da dieses Saugfeld in der bekannten Anordnung nicht existiert, ist die Nachweisempfindlichkeit dieses Zählrohrs für Tritium nur gering.

Ein weiterer Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß die Detektorunterseite direkt mit der zu untersuchenden Oberfläche in Kontakt gebracht werden muß, um Strahler sehr geringer Reichweite wie

nenraums maximal 10 mm beträgt, daß der Zähl- io Tritium überhaupt nachzuweisen. Dabei kann aber der

rohr-Innenraum auf jeder Seite um mindestens 5 mm breiter ist als das Eintrittsfenster und daß die Einspeisung des Zählgases an den Stirnseiten oder an mehreren Stellen an der Seite des Zählrohr-Innenraums erfolgt, so daß ein weitgehend stationäres Zählgaskissen erzeugt wird und die Öffnung des mindestens 10 cm² großen Eintrittsfensters vollständig für den Strahlungsdurchtritt zum Zählrohr-Innenraum freibleiben kann.

Detektor selbst radioaktiv kontaminiert werden.

Es sind auch Zählrohre bekanntgeworden (DE-PS 12 96 826), bei denen auf eine Abschirmung des Fensters verzichtet worden ist und somit ein offenes Fenster vorliegt Hierbei war man jedoch bisher nur in der Lage, Vorrichtungen mit einem relativ kleinen Eintrittsfenster für die nachzuweisende Strahlung, etwa mit einer Fläche von 0,4 cm² zu schaffen. Dies reicht jedoch riicht aus, um die erforderliche Empfindlichkeit zum Nachweis nahe

Z Durchfluß-Zählrohr nach Anspruch 1, dadurch 20 beieinanderliegender radioaktiv markierter Substanzen

gekennüsnchnet. daß die das Hintrittsfenster umge- zu gewährleisten.

bende Blendenplatte (3) mindestens 15 mm seitlich Es ist außerdem ein großflächiges Durchfluß-Zähl-

über das Eintrittsfenster hinausragt, so daß sich auch rohr zur Messung von ionisierender Strahlung mit sehr

zwischen Meßoberfläche und Eintrittsfenster ein geringer Reichweite bekannt (DD-PS 31 826), bei dem

stabiles Zählgaskissen bildet

3. Durchfluß-Zählrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Eintrittsfenster mehrere Drähte (10) oder ein weitmaschiges Gitter mit festem Potential angebracht sind.

ein offener Zählrohr-Innenraum von geringer Höhe und mit mehreren Zähl- und Potentialdrähten als Deckel auf ein Urterteil geklappt wird, in welchem sich eine Schale mit der zu messenden radioaktiv kontaminierten Substanz befindet Der Anwendungsbereich dieses

4. Durchfluß-Zählrohr nach Anspruch 1, dadurch 30 Zählrohrs ist somit auf Fälle begrenzt, in denen die zu gekennzeichnet daß das Eintrittsfenster die Abmes- messende Substanz in das Unterteil eingebracht werden sungen 100 mm · 10 mm besitzt

5. Durchfluß-Zäh/rohr R^ch Anspruch 4, dadurch

gekennzeichnet, daß dir. Einspeisung des Zählgases

kann.

Das Problem besteht also im allgemeinen, daß bei Strahlungen geringer Reichweite die in der Praxis

an den beiden Stirnseiten des-ählrohres erfolgt. 35 verwendeten Eintrittsfenster, sofern sie vollständig 6. Durchfluß-Zählrohr nach Anspruch 1, dadurch offen sind, eine zu geringe Fläche aufweisen, oder aber, gekennzeichnet, daß bei längeren Eintrittsfenstern
als 200 mm die Einspeisung des Zählgases an den

Seitenwänden des Zählrohres erfolgt.

sofern sie eine größere Eintrittsfläche aufweisen, diese Eintrittsfläche zur Vermeidung von Zählgasverlusten mit besonderen Vorrichtungen versehen sein muß, die

7. Durchfluß-Zählrohr nach Anspruch 1, dadurch 40 wiederum die Nachweisempfindlichkeit des Zählrohrs

gekennzeichnet, daß auf der Unterseite des Zählrohrs auswechselbare Abstandsfüße (11) zum Aufsetzen auf die zu messende Oberfläche angebracht sind.