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Batteriegespeistes Strahlunsmeßerät
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Die Erfindung bezieht sich auf ein batteriegespeistes Strahlungsmeßgerät
mit einem Oszillator, einem ttbertrager, einem Spannungsvervielfacher und einem
Zählrohr.
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Der menschliche Organismus, der einer ionisierenden Strahlung ausgesetzt
ist, kann unter der Einwirkung dieser Strahlung gesundheitliche Schäden mit möglicher
Todesfolge erleiden. Das Ausmaß einer Schädigung hängt insbesondere von der vom
menschlichen Organismus aufgenommenen Strahlendosis ab. Deshalb ist für die der
Strahlung ausgesetzten Personen eine obere Grenze der täglich aufgenommenen Strahlendosis
festgesetzt, die nicht überschritten werden darf. Andererseits besitzt der Mensch
kein Sinnesorgan, mit dem er eine ionisierende Strahlung wahrnehmen kann. Deshalb
bendtigen Personen, die sich in einer Umgebung aufhalten müssen, in der ein ionisierendes
Strahlungsfeld besteht oder bestehen kann, ein Hilfsmittel, das diesen Personen
anzeigt, ob an deren Standort ein-ionisierendes Strahlungsfeld besteht, gegebenenfalls
welche Dosisleistung es aufweist und zumindest wann die vorgeschriebene Tagesdosis
überschritten ist. Als derartige Hilfsmittel verwendete Strahlungswarngeräte sollen
handlich, d.h.
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klein und leicht sein und außerdem eine hohe Betriebssicherheit und
eine eindeutige Anzeige aufweisen.
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Es sind bereits batteriegespeiste Strahlungsmeßgeräte bekannt, bei
welchen die Batteriespannung mittels eines
Oszillators zur Erzeugung
einer Schwingung verwendet wird. Mit einem Ubertrager und einer Spannungsvervielfacherschaltung
wird die notwendige Zählrohrspannung aus der Oszillatorspannung erzeugt. Das Zählrohr
arbeitet im allgemeinen über einen Schutzwiderstand. Die Zählimpulse werden verstärkt
und zur Anzeige gebracht.
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Aus der Zeitschrift t'ELO", 1979, Heft 6, Seiten 62 bis 64 ist ein
batteriegespeistes Strahlungsmeßgerät und -warngerät. bekannt, bei dem aus der Batteriespannung
mittels eines Oszillators, eines Ubertragers und der nachfolgenden Spannungsvervielfacherschaltung
die erforderliche Hochspannung erzeugt wird. Die Höhe der Spannung ergibt sich aus
der Bemessung des Ubertragers und des Spannungsvervielfachers. Bedingt durch die
Fertigung und die Bauteile ist die Abweichung der Hochspannung vom Sollwert noch
so groß, daß eine zusätzliche Abstimmung notwendig ist. Dies geschieht durch Einstellung
des Arbeitspunktes des Ubertragertransistors. Das Abgleichen kann Jedoch nur in
verhältnismäßig engen Grenzen erfolgen, da eine große Verschiebung des Arbeitspunktes
oder der Frequenz die Einschwing- und Betriebssicherheit und den Wirkungsgrad der
Schaltung vermindern kann, insbesondere bei verminderter Batteriespannung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses bekannte batteriegespeiste
Strahlungsmeßgerät zu verbessern, insbesondere soll die Hochspannung in weiten Bereichen
einstellbar sein, ohne die Anzahl der Bauelemente wesentlich zu vergrößern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit dem kennzeichnenden
Merkmal des Anspruchs 1. Dieser zu-
sätzliche Spannungsteiler ermöglicht
mit einem einmal abgeglichenen Oszillator eine stufenlose Einstellung der Hochspannung
bei großer Betriebssicherheit und hohem Wirkungsgrad. Außerdem müssen die Fertigungs-und
die Bauteiltoleranzen, sowie die Batteriespannung nicht in engen Grenzen gehalten
werden und derselbe Hochspannungsgenerator kann für verschiedene Zählrohrtypen verwendet
werden. Das Strahlungsmeßgerät kann zugleich als Warngerät dienen.
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Der Spannungsteiler kann vorzugsweise aus einem Potentiometer oder
auch aus einer Reihenschaltung aus einem Potentiometer und einem Festwiderstand
bestehen. Durch diese Gestaltung kann die Hochspannung zwischen null Volt und dem
Maximum stufenlos, oder in einem Teilbereich fein eingestellt werden.
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In einer besonderen Ausführungsform ist am Ausgang des Spannungsvervielfachers
ein Drehspulmeßinstrument angeordnet mit dessen Hilfe man den Wert der Betriebsspannung
des Zählrohrs ablesen kann.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist zwischen dem Ausgang des
Ubertragers und dem Eingang des Spannungsvervielfachers ein Kondensator angeordnet.
Durch diese Gestaltung können impulsartige Belastungen schneller ausgeglichen werden.
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Zur weiteren Erläuterung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in
der ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung schematisch veranschaulicht ist.
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Figur 1 zeigt ein batteriegespeistes Strahlungsmeßgerät gemäß der
Erfindung, in Figur 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
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Ein Hochspannungsgenerator 2 eines batteriegespeisten Strahlungsmeßgerätes
nach Figur 1 enthält einen Oszillator 4, der aus der Batteriespannung U eine Wechselspannung
erzeugt. Mit einem Potentiometer P1 wird der Oszillator 4 auf einen Arbeitspunkt
abgeglichen, der ein sicheres Einschwingen auch unter ungünstigen Bedingungen, wie
beispielsweise zu niedrige Batteriespannung ermöglicht. Diese Wechselspannung wird
mit Hilfe eines Ubertragers 6 hochtransformiert und gelangt vom Ausgang 8 huber
einen einstellbaren Spannungsteiler 10, der aus einem Potentiometer P2 und einem
Widerstand R2 besteht, an den Eingang 12 des Spannungsvervielfachers 14 In diesem
Fall hat der Widerstand R2 den Wert null. Die so erzeugte Hochspannung wird über
Vorwiderstände Rv1 und RV2 an die Anode des Zählrohrs 16 gelegt. Die Kathode des
Zählrohrs 16 liegt über einen Arbeitswiderstand R3 an Masse. Die Vorwiderstände
RV1 und RV2 sowie der Arbeitswiderstand R3 müssen den Zählrohrdaten entsprechend
bemessen werden. Die Zählimpulse werden an dem Arbeitswiderstand R3 abgegriffen
und einer Impulsverarbeitungsschaltung zugeführt, von der nur eine Stufe 18 dargestellt
ist.
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Durch diese Gestaltung kann die Hochspannung zwischen annähernd null
Volt und Maximum stufenlos eingestellt werden. Dadurch können mit einem solchen
Hochspannungsgenerator verschiedene Zählrohrtypen betrieben werden.
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Der Spannungsteiler 10, kann auch aus einer Reihenschaltung eines
Widerstandes R2 mit einem Potentiometer P2 bestehen. Durch den Widerstand R2 kann
eine Hochspannung von beispielsweise 500 V eingestellt werden und mit Hilfe des
Potentiometers P2 wird die Feineinstellung des Hochspannungsgenerators 2 vorgenommen.
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In einer besonderen Ausführungsform des Hochspannungsgenerators 2
mit einem Zählrohr 16 eines batteriegespeisten Strahlungsmeßgeräts nach Figur 2
ist ein Kondensator C8 zwischen dem Ausgang 8 des Ubertragers 6 und dem Eingang
12 des Spannungsvervielfachers 14 angeordnet, mit dem impulsartige Belastungen schnell
ausgeglichen werden können. Am Ausgang 20 des Spannungsvervielfachers 14 kann vorzugsweise
ein Drehspulmeßinstrument 22 angeordnet werden, das die Betriebsspannung des Zählrohrs
16 anzeigt. Durch diese Maßnahmen kann jeder Betreiber jederzeit die Feinabstimmung
selbst vornehmen, wodurch die Produktionskosten und damit auch der Preis für jedes
tragbare batteriegespeiste Strahlungsmeßgerät gesenkt werden können.
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5 Patentansprüche 2 Figuren