DE613482C - Ionenzaehlrohr, insbesondere Spitzenzaehler - Google Patents

Description

• Ionenzählrohr, insbesondere Spitzenzähler Die Erfindung betrifft ein Ionenzählrohr, insbesondere einen Spitzenzähler..
• Es ist bereits bekannt, nach Art des Geigerschen Spitzenzählers oder des Gei.ger-Müllerschen Zählrohres die Anzahl der in der Zeiteinheit im Volumen entstehenden Ionen oder Ionengruppen direkt auszuzählen, und es ist ebenfalls bereits bekannt, derartige Zählkammern zur Intensitätsmessung von ultravioletten oder Röntgenstrahlen zu verwerten. Diese Kammern sind so ausgeführt, daß ein durch Ausglühen oder durch Oxydation unter Umständen besonders präparierter Draht oder eine entsprechend vorbereitete Spitzenelektrode innerhalb eines Metallgehäuses auf eine so hohe Spannung aufgeladen wird, daß zwar noch nicht eine Entladung einsetzt, aber bereits geringe Spannungserhöhungen eine solche bewirken könnten (r4oo bis i6oo V bei Atmosphärendruck, 500 bis fioo V bei vermindertem Druck). Eine technische Anwendung haben diese Zählkammern trotz ihrer Einfachheit und ihrer außerordentlichen Empfindlichkeit bis jetzt nicht gefunden; der Grund liegt im wesentlichen in der Notwendigkeit der Verwendung eines empfindlichen Elektrometers und einer sehr gut konstanten, hohen Gleichspannung.
• Es sind ferner bereits automatische Zählapparaturen und Geigerzähler mit Röhrenverstärker bekanntgeworden.
• Die bekannten Zählapparaturen haben den Nachteil verhältnismäßig geringer Leistungsfähigkeit und geringer Zuverlässigkeit, und außerdem zeigen derartige Zählkammern den Nachteil, daß häufig einsetzende Entladungen nicht wieder spontan verlöschen, wie es für den regulären Betrieb notwendig ist.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die vorerwähnten Nachteile dadurch behoben, daß man zur selbsttätigen Löschung der Zählerentladung für die an den Zählerelektroden liegende Spannung eine Wechselspannung verwendet. Es empfiehlt sich, mit dem Ionenzählrohr eine Glühkathodenverstärkeranordnung oder eine Glimmrelaisschaltung als Elektrometer ,zu verbinden. Bei der Giimmrelaisschaltung kann man ein Dreielektrodenrohr mit zwei Hauptelektroden und einer Zündelektrode vorsehen und an das Dreielektrodenglimmrohr ebenfalls Wechselspannung legen. Es empfiehlt sich, zum Anzeigen der auf das Zählrohr treffenden Strahlungsintensität ein mechanisches Zählwerk zu verwenden.
• Erfolgt bei denn neuen Zählrohr in einem Augenblick, in welchem an dem Zähler eine genügend hohe Spannung liegt, die Bildung eines Ions, so setzt in bekannter Weise eine registrierbare Spitzenentladung ein. Diese Entladung reißt im allgemeinen von selbst wieder ab, so daß der Zähler von neuem bereit ist, ein gebildetes Ion zu registrieren; es kommt aber vor, daß eine einmal gezündete Spitzenentladung bestehen bleibt und damit den Zähler arbeitsunfähig macht. Liegt nun an dem Zähler eine Wechselspannung, so reißt jede einmal gebildete Entladung spätestens mit Ablauf der bestehenden Halbwelle ab; die Gefahr, daß der Zähler auf neu gebildete Ionen nicht wieder anspricht, weil eine frühere Entladung noch besteht, wird also vermieden.
• Der Betrieb eines Zählrohres mit Wechselspannung hat daher den großen Vorteil, daß man die Zählerspannung so hoch wählen kann, daß man die übergehenden Entladungen schon in unempfindlichen Apparaturen wahrnimmt, ohne daß dabei die Gefahr besteht, den Zähler arbeitsunfähig zu machen. Die Wechselspannung muß so gewählt werden, daß ihr Scheitelwert eine selbständige Entladung in der Zählkammer noch nicht hervorruft; eine einmal eingeleitete Entladung darf jedoch bestehen bleiben, da sie spätestens beim Spannungsnulldurchgang ohnehin erlischt.
• Durch den Betrieb mit Wechselspannung wird daher das bisher äußerst empfindliche Ionenzählrohr derart robust, daß es allen Anforderungen der Praxis genügt. Bei empfindlichen Elektrometern zur Registrierung der Spitzenentladungen kann sich der Kapazitätsstrom durch die Zählkammer, der beim Wechselspannungsbetrieb unvermeidlich ist, störend bemerkbar machen. Es ist jedoch mühelos möglich, ihn durch Einbau entsprechend gebauter konstanter Kapazitäten zu kompensieren. Für das neue Zählrohr kommt als Elektrometer vor allem eine Glühkathodenverstärkeranordnung oder eine Glimmrelaisschaltung in Frage. Für die Glimmrelaisschaltung empfiehlt sich die Verwendung eines Dreielektrodenglimmrohres mit zwei Hauptelektroden und einer Zündelektrode. Dieses kann ebenfalls mit Wechselspannung betrieben werden.
• Die Strahlungsintensität, die auf das Zählrohr trifft, ist dann proportional der Anzahl der Spitzenentladungen in der Zeiteinheit, welche mit einem mechanischen Zählwerk nach Verstärkung durch Glühkathoden oder Glimmrohre direkt angezeigt werden können.
• Eine beispielsweiseAusführung mit Glimm- !, relaisverstärkung zeigt die Zeichnung.
• In der Zeichnung bedeutet Q eine Spannungsquelle, T einen Transformator, W einen Ohmschen Widerstand, Z einen Spitzenzähler, K einen Konpensationskondensator, G ein Glimmrelais und R eine Registriervorrichtung.
• An dem einen Ende der Sekundärwicklung des Transformators T ist die Haube . des Spitzenzählers Z sowie die eine Hauptelektrode des Glimmrelais G angeschlossen. Im Nullpunkt der Sekundärspule des Transformators T beispielsweise liegt der Widerstand W, der reit dem Gitter des Glimmrelais G, der Spitze des Zählers Z und dem einen Belag des Kondensators K verbun-.den ist.
• Die mit der zweiten Hauptelektrode des Glimmrelais G verbundene Registriervorrichtung R sowie der andere Belag des Kondensators K sind an das andere Ende der Sekundärwicklung des Transformators T gelegt.
• Die im Zähler auftretendeEntladung kommt durch den in dem einen Teil der Sekundärwicklung des .Transformators, dem Zähler und dem Widerstand W gebildeten Stromkrzustande. Bei Eintreten der Entladung tr ttt im Widerstand W ein Spannungsabfall ein, das Gitter des. Glimmrelais wird aufgeladen und das Glimmrelais G gezündet und die Entladung durch die Registriervorrichtung R festgehalten. Hierbei tritt ein Ausgleich der Kapazitäten in der Spitze des Zählers Z und dem Kondensator K ein.

Claims (5)

1. PATENTANS:PR-ÜCHE: i. Ionenzählrohr, insbesondere Spitzenzähler, dadurch gekennzeichnet, daß zur selbsttätigen Löschung der Zählerentladung die an den Zählerelektroden liegende Spannung :eineWechselspannung ist.
2. 2. .Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Ionenzählrohr eine Glühkathodenverstärkeranordnung oder eine Glimmrelaisschaltung als Elektromotor verbunden ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Glimmrelaisschaltung ein Dreielektrodenglimmrohr mit zwei Hauptelektroden und einer Zündelektrode vorgesehen ist. q..
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an das Dreielektrodengl@rnmrohr ebenfalls Wechselspannung gelegt wird.
5. 5. Anordnung nach Anspruch z bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß zum Anzeigen der auf das Zählrohr treffenden. Strahlungsintensität ein mechanisches Zählwerk dient.