DE298762C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

.- JVi 298762 KLASSE 21g. GRUPPE.- JVi 298762 CLASS 21g. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. April 1916 ab.Patented in the German Empire on April 9, 1916.

Es ist bekannt, als Kennzeichen für die Beschaffenheit einer Strahlung hinsichtlich ihrer Absorbierbarkeit die zur Absorption eines bestimmten Bruchteiles der. Strahlung erforderliehe Dicke einer Schicht aus einem die betreffende Art von Strahlen absorbierenden Stoffe zu verwenden. So wendet man dieses Verfahren bei Röntgenstrahlen an, indem man beispielsweise die Dicke einer die Hälfte derIt is known as a characteristic of the nature of a radiation with regard to its Absorbability the necessary to absorb a certain fraction of the. Radiation required Thickness of a layer made of a material that absorbs the relevant type of radiation. This is how you apply this Procedure in X-rays by making, for example, the thickness of one half of the

ίο Strahlung absorbierenden Schicht, der Halbwertschicht, bestimmt. ίο radiation-absorbing layer, the half-value layer, is determined.

Eine solche zur Bestimmung der Dicke einer einen besimmten Bruchteil einer Strahlung absorbierenden Schicht dienende Einrichtung bildet den Gegenstand der Erfindung. Die neue Einrichtung besteht aus einem Strahlungsreagens mit der Intensität der Strahlung proportionaler und quantitativ beobachtbarer Reaktion, zweckmäßig einer jener an sich bekannten Vorrichtungen, in welchen, wenn sie mit einer Stromquelle verbunden sind, eine der Intensität der auf sie auf treffenden Strahlung gleichbleibender Durchdringungsfähigkeit proportionale Stärke auftritt, beispielsweise einer Ionisationskammer oder einer Selenzelle, deren' Stromkreis ein Strommeßgerät enthält, und einer Anzahl von Absorptionskörpern untereinander verschiedenen Absorptionsvermögens, also, wenn die Absorptionskörper aus gleichem Stoff oder Stoffen von gleichem spezifischen Absorptionsvermögen für die untersuchte Strahlung bestehen, untereinander verschiedener Dicke.One for determining the thickness of a radiation absorbing a certain fraction of a radiation Layer serving device forms the subject of the invention. The new Device consists of a radiation reagent with the intensity of the radiation more proportional and quantitatively observable reaction, expediently one of those known per se Devices in which, when connected to a power source, one of the intensity of the radiation incident on them constant penetration, proportional strength occurs, for example an ionization chamber or a selenium cell whose circuit contains an ammeter, and a number of absorbent bodies with different absorption capacities, So if the absorption body is made of the same substance or substances of the same specific There are absorption capacities for the examined radiation, different from one another Thickness.

Dabei ist, wie bekannt, die Intensität i der auf den Absorptionskörper auftreffenden mit derjenigen I₁ der von dem Absorptionskörper von der Dicke ζ hindurchgelassenen Strahlung durch die BeziehungAs is known, the intensity i of the radiation impinging on the absorption body and that I ₁ of the radiation transmitted by the absorption body of thickness ζ are given by the relationship

verknüpft, wenn e die Basis der natürlichen Logarithmen und α der Absorptionskoeffizent des Stoffes des Absorptionskörpers für die zunächst als homogen vorausgesetzte Strahlung bedeutet. Da ζ durch die Messung so bestimmt werden soll, daß die Strahlungsintensität i auf einenlinked if e is the base of the natural logarithms and α is the absorption coefficient of the substance of the absorption body for the radiation, which is initially assumed to be homogeneous. Since ζ should be determined by the measurement so that the radiation intensity i on a

bestimmten Bruchteil, etwa — abgeschwächt wird, daß alsocertain fraction, for example - is weakened, that is, that

H=-H = -

findet manOne finds

Verdoppelt man nun die Dicke des Absorptionskörpers, läßt man also die Strahlung statt des Absorptionskörpers von der Dicke ζ einen solchen von der DickeIf one doubles the thickness of the absorption body, one leaves the radiation instead of the absorption body with the thickness ζ one with the thickness

Z = ¹ZZ Z = ¹ ZZ

durchsetzen, so wird die Strahlungsintensität i abgeschwächt aufenforce, the radiation intensity i is weakened

Ist statt dessen der Absorptionskörper halb so dick als z, ist also seine DickeIf, instead, the absorption body is half as thick as z, that is, its thickness

so findet man die zugehörige abgeschwächte Strahlungsintensitätthis is how one finds the associated attenuated radiation intensity

(2)(2)

= i (e' = i (e '

Da die Beziehungen (i) und (2) nur dann gelten, wenn die Strahlung homogen ist, gewinnt man so ein Mittel zur Untersuchung der Strahlung auf den Grad ihrer Heterogenität. Je heterogener das Strahlenbündel der Durchdringungsfähigkeit der in ihm enthaltenen Strahlen nach ist, desto mehr unterscheidet sich die bei doppelter bzw. halber absorbierender Schichtdicke gefundene Intensität von dem n. Teil bzw. dem Vn-fachen, also wenn es sich um' Halbwertschichtbestimmung (n = 2) handelt, von der Hälfte bzw. dem ^2-fachen der bei einfacher Schichtdicke festgestellten Intensität.Since the relationships (i) and (2) only apply if the radiation is homogeneous, one gains a means for examining the radiation for the degree of its heterogeneity. The more heterogeneous the radiation bundle is in terms of the penetration ability of the rays it contains, the more the intensity found with double or half the absorbing layer thickness differs from the nth part or fivefold, i.e. when it comes to 'half-value layer determination (n = 2) is about half or ^ 2 times the intensity determined with a single layer thickness.

Eine Einrichtung zur Ausführung dieser Untersuchung ist in einer Ausführungsform in der Zeichnung schematisch dargestellt. Im Stromkreise der Stromquelle α befindet sich die Ionisationskammer oder sonstige strahlenempfindliche Zelle b und das Strommeßgerät c. Von zwei nebeneinander liegenden Feldern des zweckmäßig aus Aluminium gefertigten treppenförmigen Absorptionskörpers d hat immer das rechts liegende die doppelte Dicke wie das links liegende.A device for carrying out this examination is shown schematically in one embodiment in the drawing. The ionization chamber or other radiation-sensitive cell b and the ammeter c are located in the circuits of the current source α. Of two adjacent fields of the step-shaped absorption body d , which is expediently made of aluminum, the one on the right always has twice the thickness of the one on the left.

Man bestimmt zunächst die mittlere Härte der untersuchten Strahlung, indem man den treppenförmig gestalteten Absorptionskörper d, dessen einzelne untereinander liegende Felder verschiedene, beispielsweise die den in die Zeichnung eingetragenen Verhältniszahlen entsprechende Dicke aufweisen, so lange über der Zelle b verschiebt, bis das Strommeßgerät c einen Ausschlag ergibt, dessen Betrag zu demjenigen, welchen das Strommeßgerät bei unmittelbarer Bestrahlung der Zelle b (ohne vorgeschalteten Absorptionskörper) anzeigt, in dem gewünschten Absorptionsverhältnis steht, beispielsweise halb so groß als der letztere ist. Findet man diesen Ausschlag bei einem der links liegenden Felder des Absorptionskörpers, so braucht man nur die Zelle b und den Absorptionskörper d so gegeneinander zu verschieben, daß sich die Zelle unter dem rechts neben dem früher eingestellt gewesenen, liegenden Felde des Absorptionskörpers befindet, und erhält dann unmittelbar Aufschluß über die Zusammensetzung der untersuchten Strahlung hinsichtlich Homogenität. Ist nämlich die Strahlung homogen, so beträgt der Ausschlag wieder genau den gleichen wie den bei der Härtemessung gewählten Bruchteil — also bei der Halbwertmessung die Hälfte — des vorher gefundenen. Je verschiedener der Betrag der zweiten Ablesung von der Hälfte desjenigen der ersten Ablesung ist, desto heterogener ist die untersuchte Strahlung.The average hardness of the radiation examined is first determined by moving the step-shaped absorption body d, whose individual fields lying one below the other have different thicknesses, for example those corresponding to the ratios entered in the drawing, over the cell b until the ammeter c one The result is a difference, the amount of which is in the desired absorption ratio to that which the ammeter shows when the cell b is directly irradiated (without an upstream absorption body), for example half as large as the latter. If this rash is found in one of the fields on the left of the absorption body, you only need to move the cell b and the absorption body d against each other in such a way that the cell is located under the field on the right of the previously set field of the absorption body and is maintained then immediate information about the composition of the examined radiation with regard to homogeneity. If the radiation is homogeneous, the deflection is again exactly the same as the fraction selected for the hardness measurement - i.e. half of the previously found fraction for the half-value measurement. The more different the magnitude of the second reading is from half that of the first reading, the more heterogeneous the radiation examined is.

Ergibt sich bei der Härtemessung die Einstellung so, daß ein rechts liegendes Feld des Absorptionskörpers über die Zelle zu liegen kommt, so läßt sich auch dann an die Härtemessung unmittelbar die Homogenitätsprüfung, und zwar durch Verschieben des Absorptionskörpers nach rechts (so daß das links gelegene Feld vor die Zelle b zu liegen kommt), d. h. durch Ersatz der absorbierenden Schicht durch eine solche von halber Dicke, anschließen. Nur steigt dann bei homogener Strahlung der Ausschlag auf das Vn-, also bei Halbwertmessung auf das V'2-fache.If during the hardness measurement the setting results in such a way that a field of the absorption body lying on the right comes to lie over the cell, then the homogeneity test can then also be carried out directly on the hardness measurement by moving the absorption body to the right (so that the field on the left in front of the cell b ), ie by replacing the absorbent layer with one of half thickness. Only then, in the case of homogeneous radiation, the deflection increases to Vn, i.e. V'2-fold with half-value measurement.

Claims

Patent Claims:

1. Device for the investigation of the mean hardness and the homogeneity a radiation, in particular X-rays, consisting of one on the investigated radiation, the intensity of which can be observed proportionally and quantitatively, reacting device - for example with a selenium or ionization cell Ammeter and power source ■ - and an absorption body with a row Pairs of fields having different thicknesses from one another, in which the Thicknesses of two fields of a pair are in a ratio of 1: 2 to each other.

2. Method for determining hardness and for examining the composition the radiation in terms of its ability to penetrate the device according to claim 1, characterized in that the reacting device of the examined Radiation once directly, i.e. without an upstream absorption body, and the other time exposed to such a body the thickness of the absorbing layer is used as a measure of the mean penetration capacity of the radiation, when connected upstream, the observed reaction at the reacting device drops to the desired fraction of the previously found reaction, whereupon the no The found field of the absorption body is replaced by the corresponding other field of the pair that is half or twice as thick will.

1 sheet of drawings.