DE371061C

DE371061C - Einrichtung zur Messung sehr hoher Widerstaende oder Ionisierungsstaerken

Info

Publication number: DE371061C
Application number: DEST35541D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1921-04-02
Filing date: 1922-03-14
Publication date: 1923-03-10
Also published as: FR549368A; GB177808A; US1649753A; NL12103C; AT98599B; CH100504A

Description

Einrichtung zur Messung sehr hoher Widerstände oder Ionisierungsstärken. 0 Es ist bekannt, Widerstände von Isolationen, Ionisationen von Gasen u. dgl. aus der Zeit zu berechnen, in der sich eine Kapazität von einem bestimmten höheren Potential durch den zu essenden Widerstand hindurch auf ein bepnmtes niedrigeres Potential entlädt. Die --rfindung verbessert diese Methode dadurch, daß dabei nicht wie bisher von der Beobachtung einer einzigen Entladungszeit ausgegangen, sondern eine beliebig große Zahl von .aufeinanderfolgenden Entladungsperioden beobachtet wird, wodurch auf einfache Weise beliebig große Meßgenauigkeit erzielt werden kann. Es wird das gemäß der Erfindung durch eine Einrichtung erreicht, bei der der Kondensator sich nach jeder Entladung auf ein bestimmtes niedrigeres Potential selbsttätig immer wieder auf das frühere höhere Pctential auflädt.
Abb. r zeigt eine Ausführungsform der Einrichtung unter Verwendung einer Elektronenröhre.
Abb. z zeigt deren Anwendung für die Messung der Ionisation durch Röntgenstrahlen. Abb. 3 veranschaulicht den Stromverlauf in der Einrichtung.
In Abb. r liegt in dem durch die Batterie B gespeisten Anodenkreis der Elektronenröhre R mit der Anode a, Kathode k und dem Gitter g eine Induktionsspule S mit zweckmäßig vielen Windungen. Das Ende codes sekundären Teiles dieser Spule ist über einen Kondensator K mit dem Röhrengitter g verbunden. Dem Kondensator ist der zu untersuchende Widerstand Wx parallel geschaltet. Als Beobachtungsmittel dient ein Telephon T.
._ Wird der Stromkreis geschlossen, so geht im ersten Moment ein Stromstoß durch den Anodenkreis über die Glühkathode k der Röhre. Dadurch entsteht in der Spule S im Punkte c ein positives Potential, welches das Gitter g positiv auflädt. Hierdurch wird der Anodenstrom weiter verstärkt und das Gitterpotential wächst noch an. Dies geht weiter, bis infolge der Krümmung der Charakteristik der Röhre in der Nähe des Sättigungspunktes der Anodenstrom nicht weiter anwachsen kann. Das induzierte positive Potential im Punkt c sinkt und die positive Ladung des Gitters g wird durch den Gitterstrom, also den Strom negativer Elektronen zum- positiven Gitter, abgeleitet. _ Dadurch beginnt der Anodenstrom .wieder zu sinken, was in der Spule S bei e eine entgegengesetzte Spannung induziert, die das Gitter negativ lädt, wodurch der Anodenstrom noch mehr sinkt. Dies geht so weiter, bis bei einem bestimmten negativen Gitterpotential der Anodenstrom ganz abgesperrt wird. Das negative Potential des Gitters kann sich aber durch den Gitterstrom nicht entladen, da die negativen Ionen zum negativen Gitter nicht gelangen können. Daher bleibt das negative Potential zunächst bestehen und der Anodenstrom dadurch abgesperrt, bis über den parallel zum Kondensator K liegenden hohen Widerstand Wx die negative Ladung sich allmählich ausgeglichen hat. Dann beginnt das Spiel von neuem.
Die Ladezeit des Kondensators ist gegenüber der Entladezeit verschwindend klein, so daß die Dauer des ganzen Vorganges oder einer größeren Aufeinanderfolge solcher Vorgänge wesentlich nur durch die Entladungszeit bestimmt ist, die von dem zu messenden Widerstand Wx abhängt. Es kann demnach dessen Größe aus der Zeit der Entladung des Kondensators K oder aus der Zahl der Entladungen in einem bestimmten Zeitabschnitt mit beaiebiger Genauigkeit gefunden werden. Die Beobachtung erfolgt mittels des Hörers T, in welchem bei jeder Ladung ein Ticken oder kurzzeitiges Töpen zu hören ist. An Stelle dessen kann eine Glimmlichtröhre verwendet werden, die bei jeder Ladung aufleuchtet.
Abb. 2 zeigt die Anwendung der Einrichtung zur Messung der Ionisation durch Röntgenstrahlen. - An Stelle des Widerstandes Wx liegt parallel zum Kondensator K ein kleiner abgeschlossener Entladungsraum E, der zweckmäßig evakuiert oder beispielsweise mit verdünntem Helium gefüllt ist und mit einer Platte von bestimmter Röntgenstrahlendurchlässigkeit bedeckt sein kann. Der Widerstand einer solchen Entladungsstrecke hängt vom Ionisationszustand zwischen den Elektroden ab, die zweckmäßig aus zwei sehr nahe beieinander stehenden Platten oder auch Kugeln oder Spitzen gebildet sind. Wird der Entladungsraum in den Bereich der von der Röntgenröhre y ausgehenden Strahlung gebracht, so wird er ionisiert, daher besser leitend und infolge des geringeren Widerstandes wird das Ticken im Telephonhörer T in der Zeiteinheit öfter erfolgen. Bei einer Röntgenaufnahme oder auch Radiumbestrahlung, künstlicher oder natürlicher Höhensonne, Emanation usf., bei der eine bestimmte Strahlenintensität eine bestimmte Zeit hindurch nötig ist, wird die Entladungsstrecke in die nämliche Entfernung gebracht, wie der zu bestrahlende Körper, und durch Zählung der Entladungen kann mit Genauigkeit auf die Ionisation geschlossen werden, die von der Intensität der Strahlung und von der Entfernung der Strahlungsquelle abhängt. Abb. 3 zeigt den Verlauf des Anodenstromes. Es bezeichnet l die Ladeperiode und e die Entladeperiode. Je nach Wahl der Kapazität des Kondensators K und Selbstinduktion der SpuleS kann die Ladung aus einem einzigen Stromstoß (Ticken) oder aus einer nach Art der gedämpften Schwingungen abklingenden Stromstoßfolge bestehen (kurzes Pfeifen), wie sie in dem unteren Teil der Abb.3 dargestellt ist.

Claims

PATENT-ANSPRÜcHE: r. Einrichtung zur Messung sehr hoher Widerstände oder Ionisierungsstärken, ge kennzeichnet durch einen dem zu messenden Widerstand parallel geschalteten Kondensator und ein von der Kondensatorspannuni beeinflußtes Gerät, das die Aufladung @,d Kondensators bis zu einem bestimmten Potential bewirkt, nach dessen Erreichurj dieser sich über den Widerstand bis einem bestimmten niederen Potential entlädt, worauf der Ladestromkreis wieder geschlossen wird derart, daß die Zahl der Entladungen in der Zeiteinheit ein Maß für die Größe des Widerstandes ergibt.
2. Einrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Anodenkreis einer Elektronenröhre eine Induktionsspule angeordnet ist, die über den Kondensator und den dazu parallel geschalteten, zu messenden Widerstand mit dem Röhrengitter gekoppelt ist, derart, daß bei steigendem Anodenstrom das positive Gitterpotential .zunimmt, bis bei Erreichung des Sättigungsstromes die umgekehrte Wirkung eintritt, das Gitter negativ geladen und der Anoden strom unterbrochen wird, worauf die neg% tive Ladung sich über den Widerstand ad, gleicht und der Anodenstrom wieder zi fließen beginnt.
3. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch T und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wahrnehmbarmachung der aufeinanderfolgenden Ladungen oder Entladungen ein Hörer oder eine Glimmröhre im Anodenkreis verwendet wird. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zu messende Widerstand durch einen zweckmäßig geschlossenen Entladungsraum mit zwei Elektroden gebildet wird, dessen Widerstand von der Ionisation zwischen den Elektroden abhängt, zum Zwecke, aus der Zahl der Entladungen auf die Intensität ionibierender Strahlen, z. B. Röntgenstrahlen, zu schließen.