DE559243C - Ionisationskammer zur Messung der in einem Gasraum durch die Wellen- bzw. Korpuskular-strahlen hervorgerufenen Ionisation und insbesondere fuer die Untersuchungen, die auf selektiver, von einem in der Kammer eingeschlossenen Pruefkoerper ausgehender Sekundaer-strahlung beruhen - Google Patents

Description

• Ionisationskammer zur Messung der in einem Gasraum durch die Wellen- bzw: Korpuskularstrahlen hervorgerufenen Ionisation und insbesondere für die Untersuchungen, die auf selektiver, von einem in der Kammer eingeschlossenen Prüfkörper ausgehender Sekundär-Strahlung beruhen Es ist bekannt, die in einem Gasraum durch die Strählen erzeugte Ionisation in der Weise zu messen, daß man einen solchen Raum in einer Kammer einschließt, die einen Kondensator enthält. Bei den Untersuchungen, bei denen die quantitativen' Stoffanalysen mittels selektiver Absorption von Röntgen- oder Kathodenstrahlen bzw. mittels. der damit verbundenen erhöhten Elektronenemission ausgeführt werden, wird zu diesem Zweck die Strahlung in eine solche Kammer geleitet und die Ionisation ihres inneren Gasraumes gemessen. Die Erfindung hat die Ausbildung einer solchen Ionisationskammer zum Gegenstand. Die normale (primäre) Ionisation des Gasraumes in die Ionisationskammer wird beeinträchtigt durch die zusätzliche Ionisation, die von den aus den Wänden der Ionisationskammer ausgelösten Strahlen und Elektronen stammt. (Diese Strahlen und Elektronen werden beim Auffallen der zu messenden Strahlung - primär oder durch Streuung - auf die Kammerwände ausgelöst.) Die zusätzliche Ionisation wirkt besonders störend bei den erwähnten Stoffanalysemessungen. Da es sich dabei darum handelt, eine Abweichung von der normalen Ionisation zu messen, also ein Interesse besteht, diese Abweichung besonders groß zu machen, muß man die normale Ionisation möglichst unterdrücken; das verlangt in erster Linie eine Beseitigung der stark ionisierten Selbstbestrahlung der Kammerwände. Dies tut man zunächst, indem man die Kammerdimensionen. so groß wählt, daß nur der Gasraum in der Kammer durch die Strahlen getroffen wird. Das bringt aber zunächst Unbequemlichkeiten der großen Dimensionen mit sich, und außerdem ist eine solche große Kammer auch in diesem Fall nicht von der von außen kommenden Strahlung geschützt. Um dies zu vermeiden, werden die Wände der Kammer normalerweise so ausgebildet, daß sie einerseits ungewollte Strahlung von außen abhalten, andererseits Innenwände aus Stoffen geringer Ordnungszahl besitzen. Die Ionisationswirkung der Wandstrahlung hängt bekanntlich von der Ordnungszahl der Stoffe ab, aus denen die Wände bestehen.
• Baut man beispielsweise die Kammer aus einer Wand, so schützt diese Wand zwar gegen das Eindringen ungewollter, Strahlung von außen, aber die Innenseite der Bleiwand stört die zu messende Ionisation und dadurch auch den Prozeß der Analyse. Wird eine solche Kanäinier in bekarinte#r_-Weise im Innern mit einem:--Stoff von niedrigem Atomgewicht, z. B. Papier;`düsgekleidet; sö-vermeidet zwar diese Auskleidung die zusätzliche Ionisation der Wände durch die in dem Gasraum ausgelösten Elektronen, nicht aber die zusätzliche Ionisation, die durch die durchdringende eigene Strahlung der Bleiwand bzw. durch die Streustrahlung des Gasraumes bedingt ist.
• Man hat bisher in der Technik diese Fehlerquelle dadurch auf ein Minimum zu reduzieren versucht, daß man die Auskleidung der Ionisationskammer aus Stoffen von niedrigem Atomgewicht herstellte und bei einer Ionisationskammer aus Messing durch eine Aluminiumumschichtung die Wandstrahlung der Kammer abschwächte. Die vorliegende Erfindung bringt durch die Verwendung des unten beschriebenen Prinzips eine vollkommene Beseitigung der Wandstrahlung. Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck die Wand der Kammer aus mehreren absorbierenden Stoffen in der Weise gestaltet, daß eine nacheinander folgende Absorption der eigenen Wandstrahlung den in die Kammer eintretenden Teil der ungewollten eigenen Strahlung der Wände auf ein Minimum reduziert. Der letzte Stoff wird zweckmäßig aus organischen Stoffen, wie Wachs, Paraffin, Gummi, Papier, gewählt, so daß die im Innern der Ionisationskammer erzeugte zu messende Ionisation möglichst ungestört bleibt. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, nicht weniger als drei absorbierende -Schichten zu nehmen, und zwar in solcher Weise, daß immer die charakteristische Strahlung des äußeren Stoffes in den Bereich der selektiven Absorption des anschließend nach innen gelegenen Stoffes fällt. Die Stoffe werden dabei zweckmäßig den zu verwendenden Frequenzen der Strahlung angepaßt. Als praktisches Beispiel bei einer Kammer für harte Röntgenstrahlen hat sich folgende Wandgestaltung vorteilhaft erwiesen: die äußere Wand aus Blei, dann eine Schicht aus Kupfer oder Messing, in der zur Absorption der Bleistrahlung genügenden Schichtdicke, dann eine ähnliche Schicht aus Aluminium und endlich eine Schicht aus einem organischen Stoffe, z. B. Papier. Die Schichtdicken müssen dabei der entsprechenden Frequenz der Strahlung genügen. NatÜrlich braucht die Kammerwand nicht gerade aus Blei, Kupfer u. dgl. aufgebaut zu sein. Diese Metalle sind nur als Beispiel genannt. Das Wesen der Erfindung besteht darin, da$ erstens die Wand der .Kammer aus einem Stoff besteht, der die von außen kommende Strahlung praktisch vollkommen ausschließt (wozu ein schwerer Stoff nötig ist), daß aber zweitens die Sekundärstrahlung der Innenseite nicht störende Ionisation verursachen darf, daß infolgedessen die Wand am besten aus mehr als zwei Stoffen besteht, um einerseits den Schutz. vor äußeren Strahlungen, andererseits den Schutz vor der Sekundärstrahlung aus dem Innern herbeizuführen. Im Gegensatz zu den bekannten Ionisationskgmmern soll bei der Erfindung nicht die primäre, von außen in die Kammer eindringende Röntgenstrahlung gegen Störungen gesichert werden, sondern das Ziel ist, die in der Kammer erzeugte - Gasionisation (primäre) bzw. die dort auftretenden charakteristischen Sekundärerscheinungen, die untersucht werden sollen, vor störenden Nebenwirkungen zu schützen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Ionisationskammer zur Messung der in einem Gasraum durch die Wellen- bzw. Korpuskularstrahlen hervorgerufenen Ionisation und insbesondere für die Unter= Buchungen,. die auf selektiver, von einem in der Kammer eingeschlossenen Prüfkörper ausgehender Sekundärstrahlung beruhen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerwände aus mehr als zwei Schichten von Stoffen verschiedener Ordnungszahl ausgebildet sind und daß Reihenfolge und die Schichtdicken der Stoffe dabei den Strahlungsfrequenzen angepaßt sind, in der Weise, daß die eigene Strahlung eines Stoffes möglichst nahe in den Bereich der selektiven Absorption des nächstliegenden Stoffes fällt und in diesem letzteren vollständig absorbiert wird. . Ionisationskammer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere. Wand aus Blei, die zweite aus Zinn, Messing, Kupfer oder Zink, die dritte aus Aluminium und die vierte aus einem organischen Stoffe, z. B. Papier, besteht..