DE3345865A1 - Device for moving a radiation source out and in - Google Patents
Device for moving a radiation source out and inInfo
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Abstract
Description
PROF. DR. DR. J. REITSTÖTTER * DR. WERNER KINZEBACH DR. ING. WOLFRAM BUNTE (»8β-ιβ7β)PROF. DR. DR. J. REITSTÖTTER * DR. WERNER KINZEBACH DR. ING. WOLFRAM BUNTE (» 8β -ιβ7β)
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Vorrichtung zum Aus- und Einfahren
einer StrahlenquelleDevice for extending and retracting
a radiation source
W VW * ti. W *W VW * ti. W *
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mittels derer eine Radionuklidstrahlenquelle aus einer abgeschirmten Position in eine Bestrahlungsposition und wieder zurück gebracht werden kann.The invention relates to a device by means of which a radionuclide radiation source from a shielded position can be brought to an irradiation position and back again.
Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise in verschiedenen Isotopenmeßgeräten, wie z.B. Rückstreumeßgeräten, Radiographiegeräten, Durchstrahlmeßgeräten, etc. verwendet. In solchen Geräten muß die Radionuklidstrahlenquelle bei Nichtbetrieb sowie bei bestimmten Betriebsarten des Gerätes(z.B. Leerwertbestimmung) in einer abgeschirmten Position aufbewahrt werden, wobei Art und Aufbau der Abschirmung gewährleisten müssen, sodaß nur die nach den Strahlenschutzbestimmungen, bzw. die meßtechnisch maximal zulässige Strahlungsmenge nach Außen dringt. Andererseits ist es oft, z.B. aus Gründen der optimalen Bestrahlungsgeometrie, erforderlich die Radionuklidquelle in eine bestimmte Bestrahlungsposition zu bringen. Aus Sicherheitsgründen muß beim Abschalten derartiger Geräte bzw. bei deren Ausfall gewährleistet sein, daß die Strahlenquelle in die abgeschirmte Position bewegt bzw. dort gehalten wird. Desgleichen ist eine Anzeige erforderlich, die angibt ob die Strahlenquelle sich in der abgeschirmten Position befindet, bzw. ob die Abschirmung geschlossen ist. Darüberhinaus muß die Strahlenquelle gegen unbefugte Entnahme aus dem Gerät gesichert sein. Such devices are used, for example, in various isotope measuring devices, such as backscatter measuring devices, radiography devices, Radiometers, etc. used. In such devices, the radionuclide radiation source must be switched off when not in use as well as with certain operating modes of the device (e.g. blank value determination) be kept in a shielded position, whereby the type and structure of the shield must be guaranteed, so that only the amount of radiation to the outside that is permissible according to the radiation protection regulations or the maximum permissible measurement technology penetrates. On the other hand, it is often necessary, e.g. for reasons of the optimal radiation geometry, to have the radionuclide source in to bring a certain irradiation position. For safety reasons When such devices are switched off or if they fail, it must be ensured that the radiation source enters the shielded position is moved or held there. Likewise, a display is required that indicates whether the radiation source is in the shielded position, or whether the Shield is closed. In addition, the radiation source must be secured against unauthorized removal from the device.
Üblicherweise werden zum Verschließen des Strahlenganges verschiedene Shuttermechanismen verwendet, bei denen entweder Absorber in den Strahlengang eingeschoben oder über exzentrische Lager in den Strahlengang gedreht werden (DE-OS- 2 520 179, DE-OS- 2 431 115, DE-OS- 2 313 010). Diese Shutter haben den Nachteil, daß aus der erforderlichen Absorberdicke ein Mindestabstand zwischen Quelle und Meßgerät resultiert, wodurch oft eine ungünstige Anordnung zwischen Strahlenquelle- Detektor-und Meßgut gegeben ist, weil die nutzbare Strahlung der Strahlenquelle durch den langen Strahlengang beschnitten wird. Um dies zu vermeiden, wird in vielen Fällen nach Öffnen des Strahlen-Various shutter mechanisms are usually used to close the beam path, in which either Absorber can be pushed into the beam path or rotated into the beam path via eccentric bearings (DE-OS- 2 520 179, DE-OS-2 431 115, DE-OS-2 313 010). These shutters have the disadvantage that a minimum distance is required from the required absorber thickness between source and measuring device results, which often results in an unfavorable arrangement between radiation source detector and Material to be measured is given because the usable radiation of the radiation source is cut by the long beam path. To this avoidance is in many cases after opening the radiation
durch den Shutter die Strahlenquelle mittels mechanischer Vorrichtungen wie z.B. Bowdenzüge, Kolben etc. aus der abgeschirmten Position in die Meß- bzw. Bestrahlungsposition bewegt. Diese zwei erforderlichen Bewegungsabläufe müssen zeitlich aufeinander abgestimmt werden und erfordern im allgemeinen zwei unabhängige Antriebsvorrichtungen. Dies bedingt umständliche und aufwendige Konstruktionen.through the shutter the radiation source by means of mechanical devices such as Bowden cables, pistons etc. moved from the shielded position to the measurement or irradiation position. These two required sequences of movements must be coordinated with one another in time and generally require two independent drive devices. This requires cumbersome and complex constructions.
Ausgehend vom oben genannten Stand er Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches so auszubilden, daß eine möglichst einfache und somit betriebssichere Arbeitsweise gewährleistet ist.Based on the above-mentioned prior art, it is the object of the present invention to provide a device according to the preamble of the main claim in such a way that the simplest possible and therefore reliable operation is guaranteed is.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Quelle am vorderen Ende einer insbesondere preßluftbetriebenen Schubstange angebracht ist, wobei die Abschirmung der Quelle aus zwei Halbschalen besteht, deren vordere Abschlußflächen einander überlappen. Hierbei ist jede dieser Halbschalen um ein Gelenk senkrecht zur Stange schwenkbar gelagert. Ferner befindet sich jede dieser Halbschalen über einen Fortsatz im Eingriff einer an der Schubstange angebrachten insbesondere ringförmigen Nut, sodaß beim Verschieben der Schubstange die Abschirmhalbschalen um die Gelenke ausschwenken, die Abschirmung öffnet und der Weg zürn Ausfahren der Quelle in die Bestrahlungsposition freigegeben wird. Dadurch ist es möglich, mit einer einzigen Betätigungseinrichtung beide Bewegungen in zeitlich genauer richtiger Reihenfolge durchzuführen. Das automatische Zurückbringen erfolgt vorzugsweise durch eine Rückholfeder, die entweder direkt auf die Schubstange oder auf den einfach wirkenden Preßluftzylinder einwirkt.This object is achieved in that the source is attached to the front end of a push rod, in particular operated by compressed air is, the shield of the source consists of two half-shells, the front end faces of which overlap one another. Here, each of these half-shells is mounted pivotably about a joint perpendicular to the rod. There is also each of these half-shells via an extension in engagement with an in particular annular groove attached to the push rod, so that when the push rod is moved, the shielding half-shells pivot around the joints, the shielding opens and the The way to extend the source into the irradiation position is released. This makes it possible with a single Actuating device to perform both movements in the correct chronological order. The automatic return is preferably carried out by a return spring, which is either directly on the push rod or on the single-acting Acts compressed air cylinder.
Die Anzeige, ob sich die Strahlenquelle in der abgeschirmten Position befindet, womit gleichzeitig gewährleistet ist, daß die Abschirmung allseits geschlossen ist, erfolgt vorzugsweise dadurch, daß mit der Schubstange eine fluoreszierende Fläche verbunden ist und daß ein Lichtleiter durch den Abschirmbe-The display of whether the radiation source is in the shielded Position is, which at the same time ensures that the shield is closed on all sides, preferably takes place in that a fluorescent surface is connected to the push rod and that a light guide through the shielding
hälter auf jene Position gerichtet montiert ist, an der sich die fluoreszierende Fläche im eingefahrenen Zustand der Schubstange befindet .container is mounted facing the position at which the fluorescent surface when the push rod is retracted is located.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der"Erfindung am Beispiel einer in eine ρ Rückstreumeßsonde eingebauten erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aus- und Einfahren der Strahlenquelle näher beschrieben.In the following, preferred embodiments of the "invention are described in more detail using the example of a device according to the invention built into a ρ backscatter measuring probe for extending and retracting the radiation source."
In Fig. IA ist die gesamte /7-Ruckstrumeßsonde in Form eines Längsschnittes entlang der Linie I1 - 1" gemäß Fig. IB,-in Fig. IB die Untersicht der Sonde, bei ausgefahrener Strahlenquelle ,In Fig. IA the entire / 7-Ruckstrumeßsonde in the form of a longitudinal section along the line I 1 - 1 "according to Fig. IB, -in Fig. IB the bottom view of the probe, with the radiation source extended,
in Fig. 2A ist die Strahelquelle und deren Abschirmung in der abgeschirmten Position, inin Fig. 2A the beam source and its shield is in the shielded position, in
Fig. 2B in der ausgefahrenen Position dargestellt. Hierbei sind nur die wesentlichsten Komponenten der Vorrichtung wiedergegeben. 'Fig. 2B shown in the extended position. Only the most essential components of the device are shown here. '
In Fig. IA ist in der linken Seite der Schnittdarstellung die Strahlenquelle in der abgeschirmten Position, in der rechten Seite in der Meßposition dargestellt. Die Strahlenquells (1) befindet sich an der Spitze einer durch einen einfach wirken-' den Preßluftzylinder (5) betätigten Schubstange (3). Die Dektoren (2) (sechs Stück Geiger-Müller-Zählrohre) sind kreisförmig um die Quelle (1) angebracht. Die beiden Halbschalen der Abschirmung (6) werden beim Ausfahren des Pireßluftkolbens durch die Schubstange (3) mit der Nut (4) und mit Hilfe der Bolzen (7) um die Achsen (8) so gedreht, daß sich die Halbschalen (6) wie in Fig. 2B dargestellt öffnen, wodurch der Weg zum Vorschieben der Strahlenquelle freigegeben und die Strahlenquelle in die Meßposition vorgeschoben wird. Nach Abschalten der Preßluft wird die Strahlenquelle (I)- mit der Schubstange (3) durch die Rückholfeder des Preßluftzylinders (5) in Halbschalen (6) hineingezogen, die sich durch den Druck des Bundes (9) gegen die Bolzen (7) schließen und die aus der Strahlenquelle austretende /O-Strahlung absorbieren.In Fig. IA is in the left side of the sectional view Radiation source in the shielded position, shown on the right in the measuring position. The source of rays (1) is located at the top of a push rod (3) actuated by a single acting 'compressed air cylinder (5). the Detectors (2) (six Geiger-Müller counter tubes) are circular attached to the source (1). The two half-shells of the shield (6) are when the Pireßluftkolbens is extended rotated by the push rod (3) with the groove (4) and with the help of the bolts (7) around the axes (8) so that the half-shells (6) open as shown in Fig. 2B, whereby the path for advancing the radiation source is released and the Radiation source is advanced into the measuring position. After switching off the compressed air, the radiation source (I) - with the push rod (3) pulled into half-shells (6) by the return spring of the compressed air cylinder (5), which is caused by the pressure of the collar (9) close against the bolts (7) and absorb the / O radiation emerging from the radiation source.
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Die Position der Strahlenquelle kann durch den Glasstab (11) der als Lichtleiter wirkt, und auf die mit Fluoreszenzfarbe bestrichene Scheibe (13) gerichtet ist, festgestellt werden. Nur wenn sich die Strahlenquelle in der abgeschirmten. Position befindet, kann die Fluoreszenzfarbe durch den Glasstab (11) gesehen werden. Der Glasstab (11) muß in der Halterung (12) so befestigt werden, daß das Licht nicht durch die Halterung absorbiert wird. Die Halterung (12) ist in den Deckel (20) der Meßsonde eingesetzt.The position of the radiation source can be determined by the glass rod (11), which acts as a light guide, and on the one with fluorescent paint coated disc (13) is directed to be determined. Only if the radiation source is in the shielded. position the fluorescent color can be seen through the glass rod (11) be seen. The glass rod (11) must be fastened in the holder (12) so that the light does not pass through the holder is absorbed. The holder (12) is inserted into the cover (20) of the measuring probe.
Um eine leichte Montage der Vorrichtung im Meßkopf zu ermöglichen, kann nach Lösen des Schraubenringes (23) der Innenteil der Meßsonde, der aus der Zählrohrhalterung (24), der Führung (22), den Distanzhalterungen (25) und dem Deckel (20) besteht, aus dem Gehäuse (21) herausgezogen werden. Um die Strahlenquelle (1), die mit der Schubstange (3) unlösbar verbunden ist, aus dem Gerät entfernen zu können ist es notwendig, die Sicherungsschraube (2 7) zu lösen und die Quellenführung (26) herauszudrehen. Erst dann kann nach Lösen der Schraubverbindung (28) die Strahlenquelle (1), samt Schubstange (3) aus der Meßsonde entfernt werden. Um eine unbefugte Entnahme der Strahlenquelle (1) aus der Meßsonde zu verhindern (30) unlösbar eingesetzt, deren Zungen (31) in versperrtem Zustand in eine Nut.(32) im Gehäuse (21) eingreifen.To enable easy installation of the device in the measuring head, After loosening the screw ring (23), the inner part of the measuring probe, the one from the counter tube holder (24), the guide (22), the spacers (25) and the cover (20) are pulled out of the housing (21). To the radiation source (1), which is permanently connected to the push rod (3), to be able to remove it from the device, it is necessary to remove the Loosen the locking screw (2 7) and remove the source guide (26) to unscrew. Only then can the radiation source (1), including the push rod (3), after loosening the screw connection (28) removed from the measuring probe. To prevent unauthorized removal of the radiation source (1) from the measuring probe (30) inseparably inserted, the tongues (31) of which engage in a groove (32) in the housing (21) in the locked state.
Um hochenergetische Bremsstrahlung zu vermeiden, ist in das Sondengehäuse (21) ein Kunststoffring (40) unlösbar eingesetzt. Die elektronischen Schaltkarten (41), die den notwendigen elektronischen Teil zur Impulsformung tragen, sind am Führungsteil (22 befestigt. Der Kolben des Preßluftzylinders (5) ist mit der Schubstange (3) durch eine elastische Kupplung (42) verbunden, um Fertigungstoleranzen auszugleichen.In order to avoid high-energy bremsstrahlung, a plastic ring (40) is permanently inserted into the probe housing (21). The electronic circuit cards (41), which carry the necessary electronic part for pulse shaping, are on the guide part (22 attached. The piston of the compressed air cylinder (5) is connected to the push rod (3) by an elastic coupling (42), to compensate for manufacturing tolerances.
GOPYGOPY
Claims (5)
dadurch gekennzeichnet, .j Device for extending and retracting a radiation source from or into a shielded position within a radiation shield that can be closed on all sides, consisting of two half-shells pivotable about axes, the mutual delimitation surfaces of which overlap, into or from an irradiation position
characterized,
dadurch gekennzeichnet,2. Device according to claim 1
characterized,
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Legal Events
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