DE3302234C2

DE3302234C2 -

Info

Publication number: DE3302234C2
Application number: DE19833302234
Authority: DE
Inventors: Dmitrij A. Goganov; Evgenij K. Leningrad Su Ovcinnikov
Original assignee: LENINGRADSKOE NAUCNO-PROIZVODSTVENNOE OB"EDINENIE "BUREVESTNIK" LENINGRAD SU
Current assignee: LENINGRADSKOE NAUCNO-PROIZVODSTVENNOE OB"EDINENIE "BUREVESTNIK" LENINGRAD SU
Priority date: 1983-01-24
Filing date: 1983-01-24
Publication date: 1989-11-09
Also published as: DE3302234A1

Description

Die Erfindung betrifft einen koordinatenempfindlichen Gasentladungsdetektor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiger Gasentladungsdetektor ist aus der DE 26 49 192 A1 bekannt.The invention relates to a coordinate-sensitive Gas discharge detector according to the preamble of patent claim 1. Such a gas discharge detector is from DE 26 49 192 A1 known.

Die vorliegende Erfindung kann in kleinwinkeligen Röntgen-Diffraktometern, in Einrichtungen zur Analyse der Mikrostruktur von organischen und anorganischen Stoffen, darunter auch zur Untersuchung von zeitbezogenen Änderungen der Mikrostruktur, in Einrichtungen zur Messung bleibender Spannungen in Materialien u. a. verwendet werden.The present invention can be narrow-angle X-ray diffractometers, in facilities for analyzing the Microstructure of organic and inorganic substances, including for examining time-related changes the microstructure, in permanent measuring devices Tensions in materials and a. be used.

Ein koordinatenempfindlicher Gasentladungsdetektor für eine ionisierende Strahlung stellt eine Einrichtung dar, die eine Elektrode aufweist, die im Inneren eines mit Edelgas gefüllten und ein Fenster zum Durchlassen der ionisierenden Strahlung aufweisenden Gehäuse untergebracht ist. Zwischen der Elektrode und dem Gehäuse wird eine Hochspannung angelegt, wobei die Elektrode ein positives Potential in bezug auf das Gehäuse besitzt, d. h. sie ist eine Anodenelektrode. Während des Betriebs wird die Anodenelektrode mit einer elektrischen Schaltung verbunden, die auf einen elektrischen Impuls anspricht, der am Ende der Anodenelektrode infolge einer Ablagerung der elektrischen Ladungen an der Anodenelektrode bei der Ionisierung des Gases im Gehäuse unter Einwirkung der ionisierenden Strahlung entsteht.A coordinate sensitive gas discharge detector for one ionizing radiation is a device that has an electrode that is inside a with noble gas filled and a window to let the ionizing Radiation housing is housed. There is a high voltage between the electrode and the housing applied, the electrode having a positive potential with respect to the housing, d. H. she is a Anode electrode. During operation, the anode electrode connected to an electrical circuit that responsive to an electrical impulse which at the end of the Anode electrode due to electrical deposit Charges on the anode electrode when ionizing the Gases in the housing under the influence of the ionizing Radiation arises.

Die räumliche Lage der ionisierenden Strahlung wird vorzugsweise durch Messung der Anstiegszeit des Spannungsimpulses am Ende der Anodenelektrode bestimmt, der durch die elektrische Schaltung verstärkt wird. Die Anstiegszeit des angegebenen Impulses vergrößert sich mit einer Vergrößerung des Abstands zwischen dem Ende der Anodenelektrode und dem Punkt auf der Elektrode, in dem sich die bei der Ionisation des Gases entstehenden Ladungen anhäufen, da sich mit der Vergrößerung des angegebenen Abstands auch die Aufladungszeit der Ersatzkapazität vergrößert, die sich aus der verteilten Kapazität zwischen der Anodenelektrode und dem Gehäuse, der Kapazität des Halters des Elektrodenendes, der Kapazität der elektrischen Ableitung und der Eingangskapazität der elektrischen Meßschaltung zusammensetzt.The spatial location of the ionizing radiation is preferably by measuring the rise time of the voltage pulse determined at the end of the anode electrode by the electrical circuit is amplified. The rise time of the given impulse increases with an enlargement the distance between the end of the anode electrode and the point on the electrode where the accumulate charges arising during the ionization of the gas, since with the increase in the specified distance also increases the charging time of the spare capacity, resulting from the distributed capacity between the anode electrode and the housing, the capacity of the Holder of the electrode end, the capacity of the electrical Derivation and the input capacitance of the electrical measuring circuit put together.

Bei den nach diesem Prinzip arbeitenden Detektoren stellt die Anodenelektrode üblicherweise eine fadenartige Unterlage aus einem Isolierstoff dar, die mit einer Schicht eines widerstandsbehafteten Material überzogen ist, die die sich infolge der Gasionisation im Gehäuse bildenden Ladungen aufnimmt. Das Widerstandsmaterial dieser Schicht hat einen großen elektrischen Widerstand, der üblicherweise mehrere Kiloohm bis mehrere zehn Kiloohm je Millimeter Elektrodenlänge beträgt.With the detectors working according to this principle the anode electrode usually provides a thread-like one Underlay made of an insulating material with a Layer of a resistive material coated which is due to gas ionization in the housing absorbing charges. The resistance material of this Layer has a large electrical resistance, usually several kiloohms to tens of kiloohms per millimeter of electrode length.

So ist in der US-PS 34 83 377 ein koordinatenempfindlicher Gasentladungsdetektor für eine ionisierende Strahlung beschrieben, in dem die Anodenelektrode eine fadenartige Unterlage aus einem Isolierstoff enthält, die mit einer Schicht eines Widerstandsmaterials mit hohem Widerstand überzogen ist. Der an einem Ende liegende Abschnitt der Widerstandsschicht ist mit einer am Gehäuse befestigten elektrischen Ableitung elektrisch verbunden, die zum Anschluß der elektrischen Schaltung an den Eingang bestimmt ist, welche auf die Anstiegszeit des bei der Gasionisation enstehenden Spannungsimpulses an dem mit der elektrischen Ableitung verbundenen Endabschnitt der Widerstandsschicht anspricht. Bei dieser Bauart des Detektors weicht die zwischen dem Abstand vom Punkt der Anodenelektrode, in dem sich die Einwirkung der ionisierenden Strahlung bildenden Ladungen anhäufen, und der Anstiegszeit des Spannungsimpulses am Ende der Anodenelektrode bestehende Abhängigkeit wesentlich von der proportionalen ab, d. h. sie ist nichtlinear. Diese Nichtlinearität kann durch die Anwesenheit einer exponentiellen Komponente in der Kurve erklärt werden, die die Ladung der Ersatzkapazität unter Einwirkung des elektrischen Impulses, der im Punkt der Elektrode entsteht, wo sich die Ladungen anhäufen, charakterisiert. Wegen der Anwesenheit der angegebenen exponentiellen Komponente ruft ein und derselbe Wert der Ladungsänderung des Punkts, in dem sich die Ladungen anhäufen, eine Änderung der Anstiegszeit des Impulses am Ende der Anodenelektrode um einen Wert hervor, der um so größer sein wird, je größer der Abstand von diesem Elektrodenende bis zum Punkt, wo sich die Ladungen anhäufen, ist. Das bedeutet mit anderen Worten, daß je größer der angegebene Abstand ist, desto schneller geschieht die Änderung der Anstiegszeit bei der Änderung der Lage des Punkts, in dem sich die Ladungen anhäufen. Diese Nichtlinearität der Kennlinie des Detektors führt zur Herabsetzung der Genauigkeit bei der Bestimmung der Lage des Punkts, in dem sich die Ladungen anhäufen, und damit der Registriergenauigkeit der räumlichen Verteilung der ionisierenden Strahlung von dem zu untersuchenden Objekt. Eine Verminderung des durch die Nichtlinearität des Detektors hervorgerufenen Fehlers kann durch das Einbringen entsprechender Korrekturen in die Meßergebnisse, d. h. durch eine entsprechende Bearbeitung des Signals in der Meßschaltung erreicht werden. Eine solche Bearbeitung ist jedoch ziemlich kompliziert und erfordert die Verwendung einer spezialisierten Datenverarbeitungseinrichtung, wodurch der Meßgerätekomplex sehr kompliziert wird. Zudem ist die Bestimmung der Nichtlinearität des Detektors äußerst aufwendig, da die Messungen in diesem Fall mit einer sehr hohen Genauigkeit durchgeführt und vielfach wiederholt werden müssen, um statistisch glaubwürdige Ergebnisse erhalten zu können. Außerdem bleibt die Nichtlinearität der Kennlinie des Detektors nicht konstant, sondern ändert sich im Laufe der Zeit unter dem Einfluß der Alterung des Materials der Widerstandsschicht sowie dem Einfluß der Umweltbedingungen.In US-PS 34 83 377 is a coordinate sensitive Described gas discharge detector for ionizing radiation in which the anode electrode consists of a thread-like base contains an insulating material that is covered with a layer of a Resistance material is coated with high resistance. The end portion of the resistance layer is with an electrical lead attached to the housing electrically connected to connect the electrical Circuit to the input is determined, which on the Rise time of the voltage pulse arising during gas ionization on the one connected to the electrical discharge End portion of the resistance layer is responsive. This type of detector gives way between the distance from the point of the anode electrode, in which the action of the ionizing Accumulate radiation-forming charges, and the rise time of the voltage pulse at the end of the anode electrode significantly from the proportional, d. H. it is non-linear. This non-linearity can be caused by the presence an exponential component in the curve that explains the charge the replacement capacity under the influence of the electrical impulse, which arises at the point of the electrode where the Accumulate charges, characterized. Because of the presence of the specified exponential component calls one and the same value of the charge change of the point, in which the charges accumulate, a change in the rise time of the pulse at the end of the anode electrode a value that will be greater, the greater the distance from this electrode end to the point where the charges pile up. That means with others Words that the greater the specified distance, the more the change in rise time happens faster at Change in the location of the point at which the charges accumulate. This non-linearity of the characteristic curve of the detector leads to a reduction in the accuracy of the determination the location of the point at which the charges accumulate, and thus the registration accuracy of the spatial distribution the ionizing radiation from the object to be examined. A decrease in the nonlinearity of the Detector-induced errors can be caused by the insertion appropriate corrections in the measurement results, d. H. by processing the signal accordingly the measuring circuit can be reached. Such editing however, is quite complicated and requires use a specialized data processing facility, which makes the measuring device complex very complicated becomes. In addition, the determination of non-linearity of the detector is extremely complex since the measurements in this Case performed with a very high accuracy and must be repeated many times to be statistically credible Get results. In addition, the remains Non-linearity of the characteristic curve of the detector is not constant, but changes over time under the influence the aging of the material of the resistance layer and the influence of environmental conditions.

Eine Verminderung der Nichtlinearität kann bei einer Messung der Differenz zwischen den Anstiegszeiten der Spannungsimpulse, die an den gegenüberliegenden Enden der Anodenelektrode entstehen, erreicht werden, wie dies zum Beispiel in der eingangs erwähnten DE 26 49 192 A1 beschrieben ist. Dieser Gasentladungsdetektor für eine ionisierende Strahlung enthält ein dichtes gasgefülltes Gehäuse und eine im Innern des Gehäuses angeordnete Anodenelektrode, wobei die letztere eine fadenartige Unterlage aus einem Isolierstoff aufweist, die mit einer Widerstandsmaterialschicht mit hohem Widerstand überzogen ist, die die sich bei der Ionisation des Gases im Gehäuse unter Einwirkung der ionisierenden Strahlung bildenden elektrischen Ladungen aufnimmt und an ihren Endabschnitten mit zwei elektrischen Ableitungen elektrisch verbunden ist, die am Gehäuse befestigt und zum Anschluß an die Eingänge einer elektrischen Meßschaltung bestimmt sind, welche auf die Differenz zwischen den Anstiegszeiten der Spannungsimpulse anspricht, die an den gegenüberliegenden Enden der Anodenelektrode bei der Ionisation des Gases im Gehäuse entstehen. Die Verbesserung der Nichtlinearität in diesem Fall erklärt sich dadurch, daß eine Vergrößerung des Abstands zwischen dem Ende der Anodenelektrode und dem Punkt, in dem sich die Ladungen anhäufen, nicht nur zu einer immer schnelleren Vergrößerung der Anstiegszeit des Impulses an diesem Ende der Elektrode, sondern auch zu einer immer langsameren Verminderung der Anstiegszeit des Impulses am anderen Ende der Elektrode führt. Demzufolge hängt die Differenz zwischen den Anstiegszeiten der Impulse an den entgegengesetzten Enden der Elektrode linearer von der Koordinate des Punktes ab, in dem sich die Ladungen anhäufen, da die schnellere Vergrößerung der Anstiegszeit an einem Ende der Elektrode durch die langsamere Verminderung der Anstiegszeit des Impulses am anderen Ende teilweise ausgeglichen wird. Mit der Vergrößerung des Abstands zwischen dem Punkt, in dem sich die Ladungen anhäufen, und einem der Enden der Elektrode verläuft die Vergrößerung der Anstiegszeit des Impulses an diesem Ende langsamer als die Verminderung der Anstiegszeit des Impulses am anderen Ende. Wenn die Abstände zwischen den Enden der Elektrode und dem Punkt, in dem sich die Ladungen anhäufen, gleich sind, sind auch die Anstiegszeiten der Impulse an den Enden der Elektrode gleich und ihre Änderung verläuft mit der Änderung der Koordinate des Punkts, in dem sich die Ladungen anhäufen, in diesem Moment mit gleicher Geschwindigkeit. Bei einer weiteren Vergrößerung des Abstands zwischen dem Punkt, in dem sich die Ladungen anhäufen, und dem ersten Ende der Elektrode, d. h. wenn das andere Ende der Elektrode näher an diesem Punkt liegt, geschieht die Vergrößerung der Anstiegszeit des Impulses am ersten Ende schneller als die Verminderung der Anstiegszeit des Impulses am anderen Ende. Die Änderungsgeschwindigkeit der Differenz zwischen den Anstiegszeiten der Impulse an den Enden der Elektrode bleibt mit der Änderung der Lage des Punktes, in dem sich die Ladungen anhäufen, nicht konstant. Demzufolge bleibt die Kennlinie des Detektors auch in diesem Fall in einem bedeutenden Maß nichtlinear, wodurch die Registriergenauigkeit der räumlichen Verteilung der ionisierenden Strahlung herabgesetzt wird.A reduction in the non-linearity can occur with a Measure the difference between the rise times of the Voltage pulses at the opposite ends of the Anode electrodes are created, how this can be achieved Example is described in the aforementioned DE 26 49 192 A1. This Contains gas discharge detector for ionizing radiation a tight gas-filled housing and one inside of the housing arranged anode electrode, wherein the latter a thread-like base made of an insulating material has that with a resistance material layer is covered with high resistance, which the during ionization of the gas in the housing under the influence of the ionizing radiation forming electrical Charges and at their end sections with two electrical leads is electrically connected, the Attached housing and for connection to the inputs of a electrical measuring circuit are determined, which on the Difference between the rise times of the voltage pulses responsive to the opposite ends of the Anode electrode during the ionization of the gas in the housing arise. The improvement in non-linearity in this case is explained by the fact that an increase in the distance between the end of the anode electrode and the point in where the charges pile up, not just one at a time faster increase in the rise time of the pulse at this end of the electrode, but also becoming one slower decrease in pulse rise time leads at the other end of the electrode. Consequently hangs the difference between the rise times of the pulses at the opposite ends of the electrode more linear from the coordinate of the point at which the charges pile up because the faster increase the rise time at one end of the electrode by the slower one Reduction of the rise time of the pulse on the other End is partially compensated. With the increase in the distance between the Point where the charges pile up and one of the The rise time increases at the ends of the electrode of the pulse at that end slower than that Reduction of the rise time of the pulse on the other The End. If the distances between the ends of the electrode and the point at which the charges accumulate are also the rise times of the impulses on the Ends of the electrode are the same and their change runs with the Change the coordinate of the point at which the charges amass, at that moment with the same Speed. With a further increase in the distance between the point where the charges accumulate, and the first end of the electrode, i.e. H. if that other end of the electrode is closer to that point there is an increase in the rise time of the pulse in the first place faster than the decrease in rise time of the impulse at the other end. The rate of change the difference between the rise times of the pulses at the ends of the electrode remains with the change of position the point where the charges pile up, not constant. As a result, the characteristic curve of the detector remains in this case too, to a significant extent, non-linear, which improves the registration accuracy of the spatial distribution the ionizing radiation is reduced.

Aus der DE 29 48 738 A1 ist ferner ein koordinatenempfindlicher Gasentladungsdetektor bekannt, bei dem die Eingangswiderstände mit der Widerstandsanode, d. h. dem Zähldraht ebenfalls in Reihe geschaltet sind. Im einzelnen ist an den beiden Enden der Widerstandsanode jeweils ein Ende eines Eingangswiderstands angeschlossen. Die beiden anderen Enden der beiden Eingangswiderstände stehen mit der Speisequelle des Gasentladungsdetektors in Verbindung. Der Eingangswiderstand beträgt dabei 100 MOhm. Es ergeben sich auch hier die vorstehend erwähnten Probleme.From DE 29 48 738 A1 is also a coordinate sensitive Gas discharge detector known in which the input resistances with the resistance anode, d. H. the counting wire also in Series are connected. Specifically, at both ends the Resistor anode each connected to one end of an input resistor. The other two ends of the two input resistors are connected to the source of the gas discharge detector. The input resistance is 100 MOhm. Surrender it the problems mentioned above.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den koordinatenempfindlichen Gasentladungsdetektor der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine linearere Kennlinie des Detektors, d. h. eine linearere Abhängigkeit zwischen dem Koordinatenpunkt auf der Anodenelektrode, in dem sich die bei der Ionisation des Gases im Detektor unter Einwirkung der ionisierenden Strahlung bildenden elektrischen Ladungen anhäufen, und der Differenz zwischen den Anstiegszeiten der an den Enden der Elektrode entstehenden Spannungsimpulse gewährleistet wird. The invention is based, the coordinate sensitive gas discharge detector of the input mentioned type so that a more linear characteristic of the detector, d. H. a more linear Dependence between the coordinate point on the anode electrode, in which the ionization of the gas in the Detector under the influence of ionizing radiation accumulating electric charges, and the difference between the rise times at the ends of the electrode resulting voltage pulses is guaranteed.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing features of patent claim 1 solved.

Infolge des nebenschließenden Widerstandselements ist es möglich, eine linearere Abhängigkeit zwischen der Koordinate des Punkts auf der Elektrode, in dem sich die Ladungen anhäufen, und der Differenz zwischen den Anstiegszeiten der an den Enden der Elektrode entstehenden Spannungsimpulse, d. h. eine linearere Kennlinie des Detektors zu erhalten. Im Ergebnis wird eine höhere Registriergenauigkeit der räumlichen Verteilung der ionisierenden Strahlung ermöglicht.As a result of the shunt resistance element it is possible to have a more linear dependency between the coordinate of the point on the electrode in which the charges pile up, and the difference between the rise times the voltage pulses generated at the ends of the electrode, d. H. to obtain a more linear characteristic of the detector. The result is a higher registration accuracy of the spatial Allows distribution of ionizing radiation.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 4. Advantageous embodiments of the invention are the subject of Subclaims 2 to 4.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigtUsing the drawing, the invention is for example explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schnitts durch ein Ausführungsbeispiel des koordinatenempfindlichen Gasentladungsdetektors; Fig. 1 is a side view of a section through an embodiment of the coordinate-sensitive gas discharge detector;

Fig. 2 den Schnitt durch die Anodenelektrode eines anderen Ausführungsbeispiels des koordinatenempfindlichen Gasentladungsdetektors; Fig. 2 shows the section through the anode electrode of another embodiment of the coordinate-sensitive gas discharge detector;

Fig. 3 den Schnitt durch die Anodenelektrode eines weiteren Ausführungsbeispiels des koordinatenempfindlichen Gasentladungsdetektors; Fig. 3 is a section through the anode electrode of a further embodiment of the coordinate-sensitive gas discharge detector;

Fig. 4 eine Ersatzschaltung, die das Entstehen der Spannungsimpulse an den Enden der Anodenelektrode verdeutlicht; Fig. 4 is an equivalent circuit which illustrates the occurrence of the voltage pulses at the ends of the anode electrode;

Fig. 5a und 5b die grafischen Kennwerte eines bekannten Detektors und des gemäß der Erfindung ausgeführten Detektors; FIGS. 5a and 5b, the graphical characteristics of a known detector, and the detector constructed in accordance with the invention;

Fig. 6 die grafische Darstellung der Abhängigkeit der Nichtlinearität der Kennlinie des Detektors vom Widerstand des nebenschließenden Elements, das parallel zur Widerstandsschicht auf der Oberfläche der Anodenelektrode geschaltet ist. Fig. 6 is a graphical representation of the dependence of the non-linearity of the characteristic of the detector on the resistance of the shunt element, which is connected in parallel to the resistance layer on the surface of the anode electrode.

Gemäß der Fig. 1 enthält der koordinatenempfindliche Gasentladedetektor ein mit Edelgas gefülltes Gehäuse 1, das mit einem (nicht dargestellten) Fenster zum Durchlassen der ionisierenden Strahlung versehen ist, und eine im Inneren des Gehäuses 1 angeordnete Anodenelektrode 2, die eine fadenartige Unterlage mit einer auf ihr aufgetragenen Schicht eines Widerstandsmaterials aufweist, das eine streng homogene Zusammensetzung und eine konstante Stärke über die Länge der Widerstandsschicht hat sowie einen großen elektrischen Widerstand aufweist, der beispielsweise einige Kiloohm oder mehrere Dutzend Kiloohm je Millimeter Länge der Anodenelektrode beträgt.According to FIG. 1, the coordinate-sensitive gas discharge detector contains a housing 1 filled with noble gas, which is provided with a window (not shown) for the passage of the ionizing radiation, and an anode electrode 2 arranged in the interior of the housing 1 , which has a thread-like base with a your applied layer of a resistance material, which has a strictly homogeneous composition and a constant thickness over the length of the resistance layer and has a large electrical resistance, for example a few kiloohms or several dozen kiloohms per millimeter length of the anode electrode.

Die Anodenelektrode kann zum Beispiel einen Quarzfaden darstellen, der einen pyrolytischen Kohleüberzug hat.The anode electrode can be a quartz thread, for example represent that has a pyrolytic carbon coating.

Die Endabschnitte der Widerstandsschicht sind mit einer Silberschicht überzogen und in (nicht dargestellten) Kupferbuchsen eingesetzt, die in an der Wand des Gehäuses 1 fest angebrachten Stützen 3 befestigt werden.The end portions of the resistance layer are coated with a silver layer and inserted into copper bushings (not shown) which are fastened in supports 3 fixedly attached to the wall of the housing 1 .

Der Detektor hat zwei elektrische Ableitungen 4, die am Gehäuse 1 befestigt und von ihm isoliert sind. Jeder Endabschnitt der auf die fadenartige Unterlage der Anodenelektrode 2 aufgetragenen Widerstandsschicht ist mit dem sich im Inneren des Gehäuses 1 befindenden Ende der entsprechenden elektrischen Ableitung 4 mit Hilfe einer Leitung 5 elektrisch verbunden, deren eines Ende an die in der Stütze 3 angebrachte Kupferbuchse und deren anderes Ende an die Ableitung 4 angelötet ist. Das andere Ende jeder Ableitung 4 befindet sich außerhalb des Gehäuses 1 und ist zum Anschluß der (nicht dargestellten) elektrischen Schaltung bestimmt, die die Differenz zwischen den Anstiegszeiten der sich bei der Gasionisation im Gehäuse 1 unter Einwirkung der ionisierenden Strahlung bildenden Spannungsimpulse an den Enden der Anodenelektrode (d. h. an den Endabschnitten der Widerstandsschicht) mißt. Einer der Eingänge der elektrischen Meßschaltung wird zwischen eine der Ableitungen 4 und das Gehäuse 1 und der andere Eingang zwischen die andere Ableitung 4 und das Gehäuse 1 geschaltet.The detector has two electrical leads 4 which are attached to the housing 1 and insulated from it. Each end section of the resistance layer applied to the thread-like base of the anode electrode 2 is electrically connected to the end of the corresponding electrical lead 4 located inside the housing 1 by means of a line 5 , one end of which is connected to the copper bushing in the support 3 and the other End is soldered to the lead 4 . The other end of each lead 4 is located outside the housing 1 and is intended to connect the electrical circuit (not shown), which is the difference between the rise times of the voltage pulses at the ends of the gas ionization in the housing 1 under the action of the ionizing radiation Anode electrode (ie at the end portions of the resistance layer) measures. One of the inputs of the electrical measuring circuit is connected between one of the leads 4 and the housing 1 and the other input between the other lead 4 and the housing 1 .

Die Anodenelektrode 2 und das Gehäuse 1 sind mit der positiven bzw. negativen Ableitung einer (nicht dargestellten) Hochspannungsquelle verbunden.The anode electrode 2 and the housing 1 are connected to the positive and negative leads of a high-voltage source (not shown).

Der Detektor enthält auch ein nebenschließendes Widerstandselement 6, das parallel zur Widerstandsschicht der Anodenelektrode 2 geschaltet und in Form eines Widerstands ausgeführt ist, der im Inneren des Gehäuses 1 untergebracht ist und dessen Ableitungen entsprechend an die sich im Inneren des Gehäuses 1 befindlichen Enden der Ableitungen 4 angelötet sind.The detector also contains a shunt resistance element 6 , which is connected in parallel to the resistance layer of the anode electrode 2 and is in the form of a resistor, which is accommodated in the interior of the housing 1 and whose leads correspond to the ends of the leads 4 located in the interior of the housing 1 are soldered on.

Es ist auch eine Anordnung des Widerstands, der das nebenschließende Element bildet, an der äußeren Seite des Gehäuses 1 möglich.An arrangement of the resistor, which forms the shunt element, on the outer side of the housing 1 is also possible.

Gemäß einer anderen Ausführungsvariante wird statt des zwischen die Ableitungen 4 des Detektors geschalteten Widerstands ein nebenschließendes Widerstandselement verwendet, das durch eine Widerstandsmaterialschicht gebildet wird, wie das in Fig. 2 dargestellt ist.According to another embodiment variant, instead of the resistor connected between the leads 4 of the detector, a shunt resistor element is used, which is formed by a resistor material layer, as shown in FIG. 2.

Gemäß der Fig. 2 enthält die Anodenelektrode 7 eine fadenartige Unterlage 8, die zum Beispiel aus Glas ausgeführt und mit einer Schicht 9 eines Widerstandsmaterials überzogen ist, das einen hohen elektrischen Widerstand hat. Die Widerstandsschicht 9 ist mit einer Isolierstoffschicht 10 überzogen, die ihrerseits mit einer Widerstandsmaterialschicht 11 überzogen wird, die eine homogene Zusammensetzung und eine konstante Stärke über die Länge der Anodenelektrode 7 hat sowie einen hohen elektrischen Widerstand aufweist. Die Oberfläche der Schicht 11 bildet die Oberfläche der Anodenelektrode 7. Jeder der Endabschnitte der Anodenelektrode 7 ist mit einer Schicht 12 aus leitfähigem Material überzogen, die zum Beispiel durch Aufstäuben aufgetragen wird. Jede der leitenden Schichten 12 steht in elektrischem Kontakt mit den an sie anliegenden Endabschnitten der Schichten 9 und 11. According to FIG. 2, the anode electrode 7 contains a thread-like base 8 , which is made, for example, of glass and is coated with a layer 9 of a resistance material that has a high electrical resistance. The resistance layer 9 is coated with an insulating material layer 10 , which in turn is coated with a resistance material layer 11 which has a homogeneous composition and a constant thickness over the length of the anode electrode 7 and has a high electrical resistance. The surface of the layer 11 forms the surface of the anode electrode 7 . Each of the end sections of the anode electrode 7 is coated with a layer 12 of conductive material, which is applied, for example, by sputtering. Each of the conductive layers 12 is in electrical contact with the end portions of the layers 9 and 11 abutting them.

Somit ist die Schicht 11 von der Schicht 9 über die ganze Länge mit Ausnahme der Endabschnitte der Schicht 11 isoliert, wobei die letzteren mit den Endabschnitten der Schicht 9 an jedem Ende der Elektrode 7 elektrisch verbunden sind, d. h. die Schicht 9 bildet ein nebenschließendes Widerstandselement, das parallel zur Schicht 11 geschaltet ist.Thus, the layer 11 is insulated from the layer 9 over the entire length except for the end portions of the layer 11, the latter with the end portions of the layer 9 at each end of the electrode are electrically connected 7, ie, the layer 9 constitutes a next closing resistance element, which is connected in parallel to layer 11 .

Die Anodenelektrode 7 wird in den im Inneren des Detektorgehäuses 1 untergebrachten Stützen befestigt und die Schicht 12 aus leitungsfähigem Material wird mit den elektrischen Ableitungen des Detektors in ähnlicher Weise verbunden, wie das bei der Betrachtung der Fig. 1 beschrieben wurde.The anode electrode 7 is secured in the supports housed inside the detector housing 1 and the layer 12 of conductive material is connected to the electrical leads of the detector in a manner similar to that described when viewing FIG. 1.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante ist das nebenschließende Widerstandselement durch einen Faden aus einem Widerstandsmaterial gebildet, der im Inneren der Unterlage der Anodenelektrode verläuft, wie das in Fig. 3 gezeigt ist.According to a further embodiment variant, the shunt-closing resistance element is formed by a thread made of a resistance material, which runs inside the base of the anode electrode, as shown in FIG. 3.

Gemäß Fig. 3 enthält die Anodenelektrode 13 einen Faden 14, der aus einem Widerstandsmaterial mit einem großen elektrischen Widerstand ausgeführt und mit einer Isolierstoffschicht 15 überzogen ist, die die Unterlage der Anodenelektrode 13 bildet. Die Schicht 15 ist mit einer Schicht 16 aus einem Widerstandsmaterial überzogen, das eine homogene Zusammensetzung und eine konstante Stärke über die Länge der Anodenelektrode 13 hat sowie einen großen elektrischen Widerstand aufweist. Die Oberfläche der Schicht 16 bildet die Oberfläche der Elektrode 13. Jeder Endabschnitt des Fadens 14 ist mit einer Schicht 17 aus einem leitfähigen Material überzogen, die in elektrischem Kontakt mit dem an sie anliegenden Endabschnitt der Widerstandsschicht 16 steht.According to FIG. 3, the anode electrode 13 contains a thread 14 , which is made of a resistance material with a large electrical resistance and is coated with an insulating material layer 15 , which forms the base of the anode electrode 13 . The layer 15 is coated with a layer 16 made of a resistance material, which has a homogeneous composition and a constant thickness over the length of the anode electrode 13 and has a large electrical resistance. The surface of the layer 16 forms the surface of the electrode 13 . Each end portion of the thread 14 is covered with a layer 17 of a conductive material which is in electrical contact with the end portion of the resistance layer 16 which abuts against it.

Auf diese Weise ist der Faden 14 von der Schicht 16 über die ganze Länge mit Ausnahme der Endabschnitte isoliert, wobei die letzteren mit den Endabschnitten der Schicht 16 an jedem Ende der Elektrode 13 elektrisch verbunden sind, d. h. der Faden 14 bildet ein nebenschließendes Widerstandselement, das parallel zur Schicht 16 geschaltet ist. In this way, the thread 14 is insulated from the layer 16 over its entire length with the exception of the end sections, the latter being electrically connected to the end sections of the layer 16 at each end of the electrode 13 , ie the thread 14 forms a shunt resistance element which is connected in parallel to layer 16 .

Die Anodenelektrode 13 wird in den im Inneren des Detektorgehäuses untergebrachten Stützen befestigt, und die Schicht 17 des leitfähigen Materials wird mit den elektrischen Ableitungen des Detektors ähnlich verbunden, wie das bei der Betrachtung der Fig. 1 beschrieben wurde.The anode electrode 13 is secured in the supports housed inside the detector housing, and the layer 17 of conductive material is connected to the electrical leads of the detector in a manner similar to that described when viewing FIG. 1.

Der Detektor arbeitet auf folgende Weise:
Ein Strahlenbündel der ionisierenden Strahlung wird ins Innere des Gehäuses 1 (Fig. 1) in einer Richtung gelenkt, die annähernd senkrecht zur Anodenelektrode 2 verläuft. Beim Eindringen der ionisierenden Strahlung ins Innere des Gehäuses 1 geschieht eine Ionisation des Gases im Gehäuse 1 an den Punkten, die im Wege des Bündels der ionisierenden Strahlung liegen. Unter Einwirkung des Potentialunterschieds zwischen der Anodenelektrode 2 und dem Gehäuse 1 häufen sich die infolge der Gasionisation bildenden elektrischen Ladungen in einem Punkt der Widerstandsschicht auf der Oberfläche der Anodenelektrode 2 an, der den Schnittpunkt der Anodenelektrode 2 mit einer Ebene darstellt, die durch das Bündel der ionisierenden Strahlung senkrecht zur Anodenelektrode 2 verläuft. Infolge der Anhäufung der Ladungen an der Anodenelektrode 2 bilden sich an ihren Enden Spannungsimpulse aus, die an die Eingänge der elektrischen Meßschaltung über die Ableitungen 4 gelangen.The detector works in the following way:
A beam of ionizing radiation is directed into the interior of the housing 1 ( FIG. 1) in a direction that is approximately perpendicular to the anode electrode 2 . When the ionizing radiation penetrates into the interior of the housing 1 , the gas in the housing 1 is ionized at the points which lie in the way of the bundle of the ionizing radiation. Under the influence of the potential difference between the anode electrode 2 and the housing 1 , the electrical charges formed as a result of gas ionization accumulate in a point of the resistance layer on the surface of the anode electrode 2 , which represents the point of intersection of the anode electrode 2 with a plane through the bundle of electrodes ionizing radiation perpendicular to the anode electrode 2 . As a result of the accumulation of the charges on the anode electrode 2 , voltage pulses form at their ends, which reach the inputs of the electrical measuring circuit via the leads 4 .

Die Anstiegszeit des Impulses an den Enden der Anodenelektrode 2 wird durch die Zeitkonstante des Ladungskreises der Ersatzkapazität bestimmt, die sich aus der verteilten Kapazität zwischen dem Gehäuse 1 und dem Abschnitt der Widerstandsschicht auf der Oberfläche der Anodenelektrode 2 zwischen diesem Ende der Anodenelektrode 2 und dem Punkt, in dem sich die Ladungen anhäufen, der Kapazität des Elektrodenhalters sowie aus der Kapazität der elektrischen Ableitung und der Kapazität der elektrischen Schaltung zusammensetzt. Diese Zeitkonstante wird ihrerseits durch den Widerstandswert des angegebenen Abschnitts der Widerstandsschicht auf der Oberfläche der Anodenelektrode 2 zwischen ihrem Ende und dem Punkt, in dem sich die Ladungen anhäufen, bestimmt.The rise time of the pulse at the ends of the anode electrode 2 is determined by the time constant of the charge circuit of the equivalent capacitance, which results from the distributed capacitance between the housing 1 and the portion of the resistance layer on the surface of the anode electrode 2 between this end of the anode electrode 2 and the point , in which the charges accumulate, the capacitance of the electrode holder and the capacitance of the electrical discharge and the capacitance of the electrical circuit. This time constant is in turn determined by the resistance value of the specified section of the resistance layer on the surface of the anode electrode 2 between its end and the point at which the charges accumulate.

Die Differenz zwischen der Anstiegszeit des Impulses an dem einen Ende der Anodenelektrode 2 und der Anstiegszeit des Impulses an ihrem anderen Ende wird mit Hilfe der elektrischen Schaltung gemessen.The difference between the rise time of the pulse at one end of the anode electrode 2 and the rise time of the pulse at the other end is measured using the electrical circuit.

Bei der Arbeit des Detektors, bei dem das nebenschließende Widerstandselement durch eine Widerstandsmaterialschicht gebildet ist, wie das in Fig. 2 gezeigt wird, häufen sich die infolge der Gasionisation bildenden Ladungen im entsprechenden Punkt der Widerstandsschicht auf der Oberfläche der Anodenelektrode 7 an, und die sich an den Endabschnitten der Schicht 11 bildenden Impulse gelangen über die leitenden Schichten 12 und die Ableitungen des Detektors an die Eingänge der elektrischen Meßschaltung. Beim Betrieb des Detektors, bei dem das nebenschließende Element durch einen Faden aus einem Widerstandsmaterial gebildet ist, wie das in Fig. 3 gezeigt wird, häufen sich die Ladungen im entsprechenden Punkt der Widerstandsschicht 16 an der Oberfläche der Anodenelektrode 13 an, und die sich an den Endabschnitten der Schicht 16 bildenden Impulse gelangen über die Ableitungen des Detektors und die leitenden Schichten 17 an die Eingänge der elektrischen Meßschaltung.In the work of the detector, in which the shunt resistance element is formed by a layer of resistance material, as shown in Fig. 2, the charges due to gas ionization accumulate in the corresponding point of the resistance layer on the surface of the anode electrode 7 , and that at the end sections of the layer 11 , pulses arrive via the conductive layers 12 and the derivatives of the detector to the inputs of the electrical measuring circuit. During operation of the detector, in which the shunt element is formed by a thread made of a resistance material, as shown in FIG. 3, the charges accumulate in the corresponding point of the resistance layer 16 on the surface of the anode electrode 13 and accumulate The pulses forming the end sections of the layer 16 reach the inputs of the electrical measuring circuit via the derivatives of the detector and the conductive layers 17 .

Die Entstehung der Impulse an den Enden der Anodenelektrode wird durch die in Fig. 4 dargestellte Ersatzschaltung illustriert. Die Punkte A und B entsprechen den Endabschnitten der Widerstandsschicht auf der Oberfläche der Anodenelektrode, d. h. der Widerstandsschicht auf der Oberfläche der Anodenelektrode 2 (Fig. 1), der Widerstandsschicht 11 der Anodenelektrode 7 (Fig. 2) und der Widerstandsschicht 16 der Anodenelektrode 13 (Fig. 3), der Punkt C entspricht der Mitte der Widerstandsschicht auf der Oberfläche der Anodenelektrode und die Kondensatoren C _A und C _B entsprechen den an die Endabschnitte der Widerstandsschicht auf der Oberfläche der Anodenelektrode angeschlossenen Ersatzkondensatoren. Der Widerstand R entspricht dem Widerstand des parallel zur Widerstandsschicht auf der Oberfläche der Anodenelektrode geschalteten nebenschließenden Elements, d. h. dem Widerstandswert des Widerstands 6 in Fig. 1, dem Widerstand zwischen den Endabschnitten der Widerstandsschicht 9 in Fig. 2 und dem Widerstand zwischen den Enden des Fadens 14 in Fig. 3.The generation of the pulses at the ends of the anode electrode is illustrated by the equivalent circuit shown in FIG. 4. Points A and B correspond to the end portions of the resistance layer on the surface of the anode electrode, ie the resistance layer on the surface of the anode electrode 2 ( FIG. 1), the resistance layer 11 of the anode electrode 7 ( FIG. 2) and the resistance layer 16 of the anode electrode 13 ( Fig. 3), the point C corresponds to the center of the resistance layer on the surface of the anode electrode and the capacitors C _A and C _B correspond to the equivalent capacitors connected to the end portions of the resistance layer on the surface of the anode electrode. The resistance R corresponds to the resistance of the shunt element connected in parallel to the resistance layer on the surface of the anode electrode, ie the resistance value of the resistor 6 in Fig. 1, the resistance between the end portions of the resistance layer 9 in Fig. 2 and the resistance between the ends of the thread 14 in FIG. 3.

Betrachten wir zunächst die Erzeugung der Impulse in den Punkten A und B (Fig. 4) ohne Berücksichtigung des Einflusses des Widerstands R des nebenschließenden Elements.Let us first consider the generation of the pulses at points A and B ( FIG. 4) without taking into account the influence of the resistance R of the shunt element.

Häufen sich die Ladungen, die sich bei der Gasionisation unter Einwirkung der ionisierenden Strahlung bilden, im Punkt A an, so ist die Anstiegszeit t _A des Impulses im Punkt A gleich Null, die Anstiegszeit t _B des Impulses im Punkt B ist maximal und die Differenz Δ t = t _b - t _A zwischen der Anstiegszeit des Impulses im Punkt B und der Anstiegszeit des Impulses im Punkt A hat einen maximalen positiven Wert. Bei einer Vergrößerung des Abstands zwischen dem Punkt A und dem Punkt, in dem sich die Ladungen anhäufen, steigt die Zeit t _A an, die Zeit t _B wird geringer und die Differenz t vermindert sich also mit der Vergrößerung des angegebenen Abstands. Häufen sich die Ladungen im Punkt C an, so ist Δ t = 0. Bei einer Anhäufung der Ladungen im Punkt B hat Δ t einen maximalen negativen Wert.If the charges that form during gas ionization under the influence of ionizing radiation accumulate at point A , the rise time t _{A of} the pulse at point A is zero, the rise time t _{B of} the pulse at point B is maximum and the difference Δ t = t _b - t _A between the rise time of the pulse at point B and the rise time of the pulse at point A has a maximum positive value. If the distance between the point A and the point in which the charges accumulate increases, the time t _{A increases} , the time t _B decreases and the difference t thus decreases with the increase in the specified distance. If the charges accumulate at point C , then Δ t = 0. When the charges accumulate at point B , Δ t has a maximum negative value.

Würde dem Aufladungsvorgang der Kondensatoren C _A und C _B ein lineares Gesetz zugrunde liegen, so würde die Kennlinie des Detektors (da die Widerstandsschicht an der Oberfläche der Anodenelektrode eine homogene Zusammensetzung und eine konsante Stärke hat) eine gerade Linie darstellen, die der gestrichelten Linie in Fig. 5a entspricht, wobei auf der horizontalen Achse der Abstand "x" zwischen dem Punkt B, in dem sich die Ladungen anhäufen, und dem Punkt A und auf der senkrechten Achse die Differenzen Δ t aufgetragen sind. Die Aufladung des Kondensators unterliegt jedoch, wie bekannt, einem Exponentialgesetz; demzufolge ändert sich die Anstiegszeit der Spannung am Kondensator bei einer Änderung des Widerstands im Ladekreis nicht proportional dem angegebenen Widerstand, sondern um so schneller, je größer der Wert dieses Widerstands ist. Deswegen verläuft mit einer Vergrößerung des Abstands zwischen dem Punkt, in dem sich die Ladungen anhäufen, und dem Punkt A die Vergrößerung der Anstiegszeit des Impulses im Punkt A (beim Fehlen des nebenschließenden Widerstands R) am Abschnitt AC langsamer und am Abschnitt BC schneller als die Verminderung der Anstiegszeit des Impulses im Punkt B, so daß der Wert Δ t sich schneller ändert, wenn sich der Punkt, in dem sich die Ladungen anhäufen, in der Nähe vom Punkt A oder B liegt, und entsprechend langsamer, wenn sich der Punkt, in dem sich die Ladungen anhäufen, in der Nähe vom Punkt C liegt. Aus diesem Grunde hat die Kennlinie des Detektors, d. h. die Abhängigkeit zwischen der Koordinate des Punkts, in dem sich die Ladungen anhäufen und die die Lage des Bündels der ionisierenden Strahlung im Raum bestimmt, und der Differenz zwischen den Anstiegszeiten der Impulse an den Enden der Anodenelektrode, eine Form, die der Kurve 18 in der Fig. 5a entspricht, d. h. sie ist in einem wesentlichen Maß nichtlinear.If the charging process of the capacitors C _A and C _{B were} based on a linear law, the characteristic curve of the detector (since the resistance layer on the surface of the anode electrode has a homogeneous composition and a constant thickness) would represent a straight line which corresponds to the dashed line in corresponds to Fig. 5a, wherein t plotted on the horizontal axis of distance "x" between the point B, in which the charges are accumulated, and the point A and on the vertical axis the difference Δ. However, as is known, the charging of the capacitor is subject to an exponential law; consequently, the rise time of the voltage on the capacitor changes with a change in the resistance in the charging circuit not proportional to the specified resistance, but the faster the larger the value of this resistance, the faster. Therefore, with an increase in the distance between the point at which the charges accumulate and point A, the increase in the rise time of the pulse at point A (in the absence of the shunt resistor R ) is slower at section AC and faster at section BC than that Reduction of the rise time of the pulse at point B , so that the value Δ t changes faster if the point at which the charges accumulate is close to point A or B and correspondingly slower if the point where the charges accumulate is close to point C. For this reason, the characteristic of the detector, that is, the dependence between the coordinate of the point at which the charges accumulate and the position of the bundle of ionizing radiation in space, and the difference between the rise times of the pulses at the ends of the anode electrode , a shape that corresponds to curve 18 in FIG. 5a, ie it is essentially non-linear.

Die Differentialkennlinie des Detektors hat in diesem Fall die Form der Kurve 19 in Fig. 5b.The differential characteristic of the detector in this case has the shape of curve 19 in FIG. 5b.

Beim Vorhandensein des nebenschließenden Widerstands R (Fig. 4) verläuft die Ausbildung der Spannungsimpulse in den Punkten A und B in folgender Weise:
Häufen sich die Ladungen, die sich bei der Gasionisation im Detektor bilden, in einem Punkt an, der sich auf der Strecke AC befindet, so wird die Kapazität CB zusätzlich über den Widerstand R mit einer Spannung im Punkt A aufgeladen, da diese Spannung schneller ansteigt als die Spannung im Punkt B. Im Ergebnis steigt die Spannung im Punkt A in diesem Fall langsamer und die Spannung im Punkt B schneller an als beim Fehlen des nebenschließenden Widerstands, wobei sich der Einfluß des Widerstands R auf die Anstiegszeiten der Impulse in den Punkten A und B mit der Vergrößerung des Abstands zwischen dem Punkt A und dem Punkt, in dem sich die Ladungen anhäufen, vermindert. Wenn sich die Ladungen im Punkt C anhäufen, übt der Widerstand R keinen Einfluß auf die Bildung der Impulse in den Punkten A und B aus, da in diesem Fall die Spannungen in den Punkten A und B mit gleicher Geschwindigkeit ansteigen. If the shunt resistor R ( FIG. 4) is present, the voltage pulses at points A and B are formed as follows:
If the charges that form during gas ionization in the detector accumulate at a point located on the section AC , the capacitance CB is additionally charged with a voltage at point A via the resistor R , since this voltage increases more quickly than the tension in point B. As a result, the voltage at point A rises more slowly in this case and the voltage at point B rises faster than in the absence of the shunt resistor, the influence of resistance R on the rise times of the pulses at points A and B as the distance increases between point A and the point at which the charges accumulate. If the charges accumulate at point C , resistance R has no influence on the formation of the pulses at points A and B , since in this case the voltages at points A and B rise at the same rate.

Auf diese Weise führt die Verwendung des nebenschließenden Widerstands R zu einer Verminderung der Geschwindigkeit, mit der sich der Wert Δ t mit einer Änderung der Koordinate "x" im Bereich zwischen den Punkten A und C und zwischen den Punkten B und C ändert, wobei die angegebene Verminderung der Änderungsgeschwindigkeit des Werts Δ t um so größer ist, je geringer der Abstand zwischen dem Punkt, in dem sich die Ladungen anhäufen, und dem nächstliegenden Ende der Anodenelektrode (dem nächstliegenden Punkt A oder B) sowie je geringer der Widerstandswert R sein werden. Durch eine Wahl des Widerstandswerts R kann eine solche Verminderung der Änderungsgeschwindigkeit des Werts Δ t in den Randgebieten der Kennlinie des Detektors erzwungen werden, bei der diese Kennlinie eine der Geraden 20 in Fig. 5a ähnliche Form haben wird. Die Differentialkennlinie des Detektors besitzt in diesem Fall die Form der horizontalen Geraden 21 (Fig. 5b).In this way, the use of the next closing resistor R which leads to a reduction in the rate at which the value of Δ is t with a change of the coordinate of "x" in the area between points A and C and between points B and C changes, the given reduction in the rate of change of the value Δ t , the smaller the distance between the point at which the charges accumulate and the nearest end of the anode electrode (the closest point A or B ) and the lower the resistance value R will be . By a choice of the resistance value R such a reduction, the rate of change of the value of Δ t of the detector are forced in the peripheral regions of the characteristic curve have in this characteristic curve, a straight line 20 in Fig. 5a is similar shape. The differential characteristic of the detector in this case has the shape of the horizontal straight line 21 ( FIG. 5b).

Der Einfluß des Widerstandswerts R auf die Linearität der Kennlinie des Detektors wird durch das Diagramm in Fig. 6 illustriert, bei dem auf der horizontalen Achse das Verhältnis des Widerstands R _a zwischen den Endabschnitten der Widerstandsschicht auf der Oberfläche der Anodenelektrode zum Widerstand R des nebenschließenden Widerstandselements und auf der senkrechten Achse der differentielle Nichtlinearitätsfaktor K _D in Prozenten aufgetragen sind. Das Diagramm in Fig. 6 ist experimentell für einen Detektor mit einer Anodenelektrode, die eine Länge des Arbeitsabschnitts von 50 mm und einen Widerstand der oberflächigen Widerstandsschicht von 80 kOhm in einem Fall und 150 kOhm im anderen Fall hat, erhalten worden. Wie aus dem Diagramm in Fig. 6 ersichtlich, vermindert sich die differentielle Nichtlinearität bei der Verwendung eines nebenschließenden Widerstands R, dessen Wert die Hälfte des Werts des Widerstands R _a zwischen den Endabschnitten der Widerstandsschicht an der Oberfläche der Anodenelektrode beträgt, von 10% bis auf 2%. Dabei wurde praktisch keine Herabsetzung des Auflösungsvermögens des Detektors beobachtet. Eine weitere Verminderung des nebenschließenden Widerstands bis auf einen Wert, bei dem R _a /R = 3 ist, hat die Nichtlinearität bis auf den Wert Null vermindert, führte jedoch gleichzeitig zu einer wesentlichen Herabsetzung des Auflösungsvermögens des Detektors (von 120 µm bei R _a /R = 2 bis auf 180 µm bei R _a /R = 3). Bei einer weiteren Verminderung des nebenschließenden Widerstands unterhalb des Werts, bei dem R _a /R = 3 ist, begann die Nichtlinearität bei einer gleichzeitigen Verschlechterung des Auflösungsvermögens des Detektors anzusteigen. Es ist also erwünscht, daß der Wert des nebenschließenden Widerstands mindestens ein Drittel des Widerstands zwischen den Endabschnitten der Widerstandsschicht auf der Oberfläche der Anodenelektrode beträgt.The influence of the resistance value R on the linearity of the characteristic curve of the detector is illustrated by the diagram in FIG. 6, in which on the horizontal axis the ratio of the resistance R _a between the end sections of the resistance layer on the surface of the anode electrode to the resistance R of the shunt resistance element and the differential non-linearity factor K _{D is} plotted in percent on the vertical axis. The diagram in Fig. 6 has been experimentally obtained for a detector with an anode electrode which has a working section length of 50 mm and a surface resistance layer resistance of 80 kOhm in one case and 150 kOhm in the other case. As can be seen from the diagram in Fig. 6, the differential non-linearity is reduced when using a next-closing resistor R whose value is half of the value of the resistor R _a between the end portions of the resistance layer on the surface of the anode electrode, of 10% up to 2%. Practically no reduction in the resolution of the detector was observed. A further reduction in the shunt resistance to a value at which R _a / R = 3 has reduced the non-linearity to zero, but at the same time led to a significant reduction in the resolution of the detector (from 120 µm at R _a / R = 2 up to 180 µm at R _a / R = 3). As the shunt resistance decreased further below the value where R _a / R = 3, the non-linearity began to increase while the resolution of the detector deteriorated. It is therefore desirable that the shunt resistance value be at least one third of the resistance between the end portions of the resistance layer on the surface of the anode electrode.

Claims

1. Coordinate-sensitive gas discharge detector for ionizing radiation with a dense, gas-filled housing ( 1 ) and a thread-shaped anode electrode ( 2, 7, 13 ) arranged inside the housing ( 1 ), which has a base ( 8, 15 ) made of an insulating material and a contains along the base resistive material layer ( 11 , 16 ) which absorbs the electrical charge which forms during the ionization of the gas in the housing ( 1 ) under the action of the ionizing radiation and is connected at its end sections to electrical leads ( 4 ) connected to the housing ( 1 ) are attached,
characterized by

- That the detector additionally contains a shunt resistance element ( 6, 9, 14 ) which is connected in parallel to the resistance material layer ( 11 , 16 ), which absorbs the electrical charges formed during gas ionization in the housing ( 1 ), and not as an input resistor for the connected measuring circuit is used, and
- That the resistance (R) of the shunt resistance element is equal to a third or greater than a third of the resistance (R _a ) between the end portions of the specified layer ( 11, 16 ) of the resistance material.

2. Coordinate-sensitive gas discharge detector according to claim 1, characterized in that the shunt resistor element is a discrete resistor ( 6 ), the leads of which are connected to the end sections of the layer of the resistance material which absorbs the electrical charges which form during gas ionization in the housing ( 1 ) .

3. Coordinate-sensitive gas discharge detector according to claim 1, characterized in that the shunt resistance element is formed by a resistance material layer ( 9 ) which is applied in the longitudinal direction to the base ( 8 ) of the anode electrode ( 7 ) and is coated with an insulating material layer ( 10 ), while the resistance material layer ( 11 ), which absorbs the electrical charges which form during gas ionization in the housing ( 1 ), is applied to the insulating material layer ( 10 ) in the longitudinal direction and at its end sections with the end sections of the layer ( 9 ), which forms the shunt resistance element , is electrically connected.

4. Coordinate-sensitive gas discharge detector according to claim 1, characterized in that the shunt resistance element in the form of a thread ( 14 ) is made of a resistance material which runs in the interior of the base ( 15 ) of the anode electrode ( 13 ) in the longitudinal direction and at its ends with the End sections of the layer ( 16 ), which absorbs the electrical charges which form during gas ionization in the housing ( 1 ), are electrically connected.