DE3703602A1 - Vorrichtung mit einer ionisationskammer - Google Patents
Vorrichtung mit einer ionisationskammerInfo
- Publication number
- DE3703602A1 DE3703602A1 DE19873703602 DE3703602A DE3703602A1 DE 3703602 A1 DE3703602 A1 DE 3703602A1 DE 19873703602 DE19873703602 DE 19873703602 DE 3703602 A DE3703602 A DE 3703602A DE 3703602 A1 DE3703602 A1 DE 3703602A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- channel
- electrode
- mesh
- ionization chamber
- collector electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J47/00—Tubes for determining the presence, intensity, density or energy of radiation or particles
- H01J47/02—Ionisation chambers
- H01J47/026—Gas flow ionisation chambers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
- G01N27/64—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode using wave or particle radiation to ionise a gas, e.g. in an ionisation chamber
- G01N27/66—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode using wave or particle radiation to ionise a gas, e.g. in an ionisation chamber and measuring current or voltage
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Ionisa
tionskammer für den kontinuierlichen Nachweis von α- und β-
Strahlen in Gasströmen, die in einen Zählraum mit Elektroden
eingeleitet und wobei die erzeugten Ionen elektrisch
nachgewiesen werden.
Ein Gerät der o. g. Art ist aus dem DE-GM 80 06 812 bekannt.
Es wird zum Nachweis von sehr geringen Mengen von Tritium im
Produktgas einer zentralen Gasversorgung, wie einer nuklear
betriebenen Kohlevergasungsanlage, benutzt. Das Produktgas
ist meist methanhaltig, so daß das Gerät im Prinzip als
Methandurchflußzähler aufgebaut werden kann. Hierzu sind
Zähldrähte vorgesehen, die parallel zueinander ausgerichtet,
sich in Richtung des Produktgasstromes erstrecken.
Die Einsatzfähigkeit dieses mechanisch komplizierten Gerätes
ist auf niedere Temperaturen beschränkt und seine Druck
festigkeit nicht gewährleistet. Bestimmungen hoher Tritium-,
α- oder β-Aktivitäten in Gasen mit hohem Aktivitätslevel bei
gleichzeitig guter Nachweisgrenze und bei kleinem Meßzellen
volumen sind praktisch nicht durchführbar.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die
e. g. Vorrichtung derart auszuführen, daß mit ihr bei Drücken
auch über 100 bar und Temperaturen über 400°C die Bestimmung
der α- und β-Teilchen und somit z.B. die Tritiumkonzentration
in Gasen oder Gasgemischen bzw. eine Absolutdruckmessung bei
reinem Tritiumgas ermöglicht ist.
Die Lösung ist in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspru
ches 1 beschrieben.
Die übrigen Ansprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen
und Ausführungsformen der Erfindung dar.
Mit dem erfindungsgemäß verwirklichten Prinzip der Ionisa
tionskammer mit sehr kleinem Eigenvolumen kann u.a. ein Ein
satz in einem weiten Druckbereich von ca. 10 Größenordnungen
gewahrleistet werden. Die Nachweisgrenze liegt hervorragend
bei 5×10-9 Ci/m3, was einem Tritiumpartialdruck von ungefähr
2×10-5 mbar entspricht. Memoryeffekte und Leckageströme über
Keramikisolierungen sind durch optimale Ausnutzung des
Kammervolumens als Meßvolumen minimiert. Weiterhin kann die
Ionisationskammer bei hohen Temperaturen (über 180°C) im
Dauerbetrieb genutzt werden; der Aufbau ist leicht demontier
bar und damit auch einfach zu dekontaminieren.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs
beispiels mittels der Fig. 1 und 2 näher erläutert.
Die Figur zeigt im Schnitt ein Edelstahlgehäuse 1, welches im
wesentlichen ein Kreuzstück mit zwei vorzugsweise senkrecht
zueinander ausgerichteten, sich kreuzenden Kanälen 2 und 3
aufweist. Der erste Kanal 2 dient der Gasstromführung von der
Gasstromzuführung 4 zur Gasstromabführung 5 quer durch den
Kreuzungsbereich beider Kanäle 2 und 3. Die Gasstromzu- und
-abführung 4 und 5 werden vorzugsweise mittels ultrahoch
vakuumdichter Flansche 7 und 8 ausgebildet. Der Durchmesser
des Kanals 3 liegt vorzugsweise bei 12 mm, der des Kanals 2
ist kleiner und kann dem Gasstrom angepaßt werden.
Das eigentliche Kernstück stellt die Ionisationskammer 6 dar,
die bis auf den Kreuzungsbereich im Kanal 3 untergebracht
ist. Sie besteht im wesentlichen aus einer Maschenelektrode
9, die im Abstand von der Wandung des Kanals 3 mittels je
weils einem Isolierring 10 bzw. 11 und einem innenliegenden
Metallring 14 bzw. 15 an jeweils einem der Enden 12 und 13
gehaltert ist. Die Maschenelektrode 9 besteht aus einem Netz
eines zylinderförmig zusammengeschweißten Gewebes mit einem
Drahtdurchmesser von 25 µm, einer Maschenweite von 25 µm und
40 000 Maschen pro cm2. Die Metallringe 14 und 15 pressen
dieses Netz gegen die keramischen Isolierungen 10 und 11.
Die Maschenelektrode 9 erhält ihre Spannungszuführung über
z.B. drei über den Umfang des Ringes 15 verteilt angebrachte
Drähte 16, die einerseits an der BNC-Durchführung 17 be
festigt sind, andererseits aber auch den Metallring 15 mecha
nisch halten. Die Durchführung 17 ist mittels einer Keramik
isolation 18 gegenüber dem Flansch 19 ultrahochvakuumdicht
verbunden.
Die Kollektorelektrode 20 ist als Stift ausgebildet, dessen
freies Ende 21 über den Kreuzungsbereich hinaus in der Achse
22 der Zylinderbohrung 3 bzw. der Maschenelektiode 9 ver
läuft. Sie ist ebenfalls mittels einer Keramikisolation 23 am
Flansch 24 ultrahochvakuumdicht befestigt.
Bei beiden Flanschen 19 und 24 handelt es sich vorzugsweise
um aufgebohrte 3/8′′ Cajon VCR-Flansche, deren Mantel verkürzt
und deren BNC-Durchführungen als Durchführung 17 bzw.
Kollektorelektrode 20 ausgebildet werden.
Fig. 2 zeigt die Strom(I)-Spannungs(U)-Charakteristik der
Ionisationskammer, gemessen bei einem Gesamtdruck von
980 mbar und einem T2-Partialdruck von ca. 10-4 mbar. Die
Druckfestigkeit ist bei 100 bar getestet, die Dauerbe
triebstemperatur liegt vorzugsweise bei 180°C.
Claims (5)
1. Vorrichtung mit einer Ionisationskammer für den kontinu
ierlichen Nachweis von α- und β-Strahlen in Gasströmen,
die in einen Zählraum mit Elektroden eingeleitet und wobei
die erzeugten Ionen elektrisch nachgewiesen werden, da
durch gekennzeichnet, daß
- a) der Zählraum der Ionisationskammer (6) von einer zylin derförmigen Maschenelektrode (9) abgegrenzt ist, in der,
- b) axial (22) ausgerichtet, eine Kollektorelektrode (20) angeordnet ist, und daß
- c) die Gasströme quer zum Zählraum und zur Maschen-Kollek torelektrodenkonfiguration (9, 20) von außerhalb an strömend geführt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mantelelektrode (9) in einem Kanal (2) isoliert ange
ordnet ist, daß die Gasstromzu- und -abführung (4, 5) als
ein weiterer Kanal (3) ausgeführt ist, wobei beide Kanäle
(2, 3) in einem gemeinsamen Gehäuse (1) zu einem Kreuz
stück ausbildbar sind, und daß die Kollektorelektrode (20)
am einen Ende (12) des zweiten Kanals (3) dicht angeord
net und die Maschenelektrode (9) über das andere Ende (13)
dieses Kanals (3) elektrisch kontaktiert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Mantel der Maschenelektrode (9) jeweils über eine
Isolator- und Preßringkombination (10, 14 bzw. 11, 15) an
einem Ende (12 bzw. 13) des zweiten Kanals (3) gehaltert
ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, da
durch gekennzeichnet, daß der erste Kanal (2) die Maschen
elektrode (9) in etwa im Mittenbereich kreuzt, wobei sich
die Kollektorelektrode (20) ebenfalls bis in diesen Be
reich erstreckt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, da
durch gekennzeichnet, daß das Kreuzstück ultrahochvakuum
dicht ausgeführt ist.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873703602 DE3703602A1 (de) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | Vorrichtung mit einer ionisationskammer |
| GB08729201A GB2202369A (en) | 1987-02-06 | 1987-12-15 | Radioactive-gas detection apparatus comprising an ionization chamber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873703602 DE3703602A1 (de) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | Vorrichtung mit einer ionisationskammer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3703602A1 true DE3703602A1 (de) | 1988-08-18 |
Family
ID=6320368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19873703602 Withdrawn DE3703602A1 (de) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | Vorrichtung mit einer ionisationskammer |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3703602A1 (de) |
| GB (1) | GB2202369A (de) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9809744D0 (en) | 1998-05-08 | 1998-07-08 | British Nuclear Fuels Ltd | Improvements in and relating to ion detection |
| GB0027320D0 (en) | 2000-11-08 | 2000-12-27 | British Nuclear Fuels Plc | Improvements in and relating to apparatus and methods for monitoring emissions |
| GB0426355D0 (en) | 2004-12-01 | 2005-01-05 | British Nuclear Fuels Plc | Improvements in and relating to monitoring of items |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1088977A (en) * | 1965-03-11 | 1967-10-25 | Applic Electroniques Ets | Apparatus for detecting and measuring signals |
| DE1589583B1 (de) * | 1966-03-28 | 1970-12-23 | Commissariat Energie Atomique | Gasdurchfluss-Ionisationskammer mit einer mit Gaseintritts-Loechern versehenen Elektrode |
| DE8006812U1 (de) * | 1980-03-13 | 1984-08-09 | Interatom Internationale Atomreaktorbau Gmbh, 5060 Bergisch Gladbach | Geraet zum kontinuierlichen nachweis von tritium |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3585003A (en) * | 1967-04-06 | 1971-06-15 | Varian Associates | Ionization detector for gas chromatography |
| GB1299234A (en) * | 1970-11-06 | 1972-12-13 | Nittan Co Ltd | Ionization smoke detector |
| GB1581236A (en) * | 1976-07-02 | 1980-12-10 | Chloride Group Ltd | Ionisation detector chamber |
| GB1583047A (en) * | 1976-11-08 | 1981-01-21 | Gamewell Corp | Ionization detector |
| US4439683A (en) * | 1981-02-11 | 1984-03-27 | General Signal Corporation | Ionization smoke detector |
-
1987
- 1987-02-06 DE DE19873703602 patent/DE3703602A1/de not_active Withdrawn
- 1987-12-15 GB GB08729201A patent/GB2202369A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1088977A (en) * | 1965-03-11 | 1967-10-25 | Applic Electroniques Ets | Apparatus for detecting and measuring signals |
| DE1589583B1 (de) * | 1966-03-28 | 1970-12-23 | Commissariat Energie Atomique | Gasdurchfluss-Ionisationskammer mit einer mit Gaseintritts-Loechern versehenen Elektrode |
| DE8006812U1 (de) * | 1980-03-13 | 1984-08-09 | Interatom Internationale Atomreaktorbau Gmbh, 5060 Bergisch Gladbach | Geraet zum kontinuierlichen nachweis von tritium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8729201D0 (en) | 1988-01-27 |
| GB2202369A (en) | 1988-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3148611C2 (de) | Wasserstoff-Fühler | |
| DE2744864B2 (de) | Vorrichtung zur Befestigung einer Sonde in einer öffnung eines Behälters | |
| DE3908698C2 (de) | ||
| DE2516977C2 (de) | ||
| DE2454179A1 (de) | Gassonde | |
| DE2437171B2 (de) | Ionisationskammer | |
| DE3922331C2 (de) | Gasmeßfühler | |
| DE3703602A1 (de) | Vorrichtung mit einer ionisationskammer | |
| DE2925003A1 (de) | Sich selbst mit leistung versorgender strahlungsdetektor | |
| DE1289333B (de) | Geraet zum Messen der Wasserstoffkonzentration in Fluessigkeiten | |
| DE2632249C3 (de) | Elektrochemischer Meßfühler | |
| EP0362736A2 (de) | Sauerstoffsonde für einen Wärmebehandlungsofen | |
| DE1126651B (de) | Ionisationskammer-Detektor fuer Gas-Analyse-Vorrichtungen | |
| DE1598513C3 (de) | Vorrichtung zur Bestimmung des Sauerstoffpotentials einer Atmosphäre bei hohen Temperaturen | |
| DE3402150C2 (de) | ||
| EP0968519B1 (de) | Ionisationskammer für radiometrische messeinrichtungen | |
| EP0154881A2 (de) | Messanordnung mit ionenselektiven Elektroden | |
| DE3046560A1 (de) | Sonde zur feststellung von brennbaren gasen | |
| DE2620833C2 (de) | Einrichtung zum Überwachen von in einem zu untersuchenden Gas enthaltenen gasförmigen Spaltprodukten | |
| DE3025983A1 (de) | Vorrichtung zur messung von gleichspannungen in druckgasisolierten hochspannungsanlagen | |
| DE1002968B (de) | Glimmentladungsgeraet zum Messen niedriger Gasdruecke | |
| DE1949081A1 (de) | Staubfilter mit elektrischer Heizeinrichtung zur Einschaltung in die Messgasleitung eines Gasanalysatorgeraetes | |
| DE1798002C3 (de) | Meßsonde zur Bestimmung des Sauerstoffgehaltes in Gasen, Dämpfen und Flüssigkeiten, insbesondere in flüssigen Metallen | |
| DE2723998C3 (de) | Detektor zur Bestimmung der Konzentration von Tritium in Gasen | |
| EP0332838B1 (de) | Neutronenfluss-Messgerät hoher Empfindlichkeit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |