DE646012C

DE646012C - Einrichtung zum Messen der Integralstrahlendosis, vorzugsweise fuer die Bestrahlung mit Roentgenstrahlen

Info

Publication number: DE646012C
Application number: DES112913D
Authority: DE
Inventors: Hans Gloede
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1934-02-17
Filing date: 1934-02-17
Publication date: 1937-06-07

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 7. JUNI 1937

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 646012 KLASSE 21 g GRUPPE

Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt*)

mit Röntgenstrahlen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Februar 1934 ab

Die üblichen Geräte zur Integraldosismessung für Bestrahlungsvorgänge, insbesondere für die Bestrahlung mit Röntgenstrahlen, enthalten außer dem eigentlichen Meßgerät, das gewöhnlich als Elektrometer ausgebildet ist, eine Ionisationskammer, die der zu messenden Strahlung ausgesetzt wird, eine Gleichspannungsquelle und einen Kondensator. Der Kondensator wird nun zunächst mittels der Gleichspannungsquelle auf eine bestimmte Spannung aufgeladen. Während der Meßzeit wird dann der von der Spannungsquelle getrenntegeladene Kondensator und das Meßgerät an die Ionisationskammer angeschlossen. Die Ionisationskammer ist während der Messung mit dem Kondensator und dem Meßgerät parallel geschaltet. Dabei nimmt die Ladung des Kondensators in Abhängigkeit von der Intensität der Bestrahlung der Kammer ab, wobei der Zeiger allmählich zurückgeht und die Dosis durch die Größe der Abweichung des Meßgerätzeigers von dem der vollen Ladung entsprechenden Ausschlag angezeigt wird. Der kleinsten Dosis entspricht also der größte Wert der Kond'ensatorspannung und umgekehrt.

Bei derartigen Meßeinrichtungen ist es schwierig, die spannungsführenden Teile so gut zu isolieren, daß der über die Isolierteile fließende Strom keine zu großen Meßfehler hervorruft. In dieser Beziehung ist das übliche Verfahren der Dosismessung besonders ungünstig, weil die Größe der Isolationsverluste von der Höhe der Kondensatorspannung abhängt und die Fehler daher gerade bei kleinen Dosen am größten sind, wo sie sich prozentual sehr stark bemerkbar machen.

Dieser Übelstand kann nun dadurch vermieden werden, daß die Ionisationskammer während der Messung mit dem Kondensator und der Spannungsquelle in Reihe geschaltet ist. Um nun mit einer solchen Einrichtung die Integraldosis zu bestimmen, kann man so verfahren, daß die an dem Kondensator während dessen Aufladung herrschende ansteigende Spannung mit einem geeigneten Meßgerät, vorzugsweise mit einem empfindlichen Elektrometer, gemessen wird. Zu diesem Zweck legt man das Elektrometer während der Messung der Integraldosis parallel an die Klemmen des Kondensators. Bei dieser Schaltung entspricht dem Nullpunkt der Skala des Meßgerätes in der bei normalen Meßgeräten üblichen Weise gleichzeitig der Nullpunkt der Dosis, und der steigende Ausschlag des Zeigers gibt unmittelbar den steigenden Betrag der Dosis an. Vor allem aber machen sich die Isolationsverluste viel weniger störend bemerkbar, weil geringen Dosen auch geringe Beträge der Kondensatorspan-

*) Von dem Patentsweher ist als der Erfinder angegeben worden:

Hans Glöde in Berlin-Siemensstadt.

nung und damit auch geringe Isolationsfehler entsprechen, so daß der prozentuale Fehler bei allen Beträgen der Dosis etwa gleich ge^ ring ist.

Einrichtungen, bei denen ein Kondensator.' mit einer Ionisationskammer in Reihe geschaltet ist, sind allerdings bereits bekanntgeworden. Es handelt sich dabei aber nicht um Einrichtungen zum Messen der Integraldosis, sondern zur Ermittlung der Durchdringungsfähigkeit von Strahlungen durch Bestimmen der Dicke einer Stoffschicht, die einen bestimmten Bruchteil der Strahlung absorbiert.

Die erfindungsgemäße Meßeinrichtung der genannten Art besteht nun darin, daß die Spannungsquelle, die Ionisationskammer und der Kondensator in Reihe liegen und eine Schaltvorrichtung verwendet wird, mit deren Hilfe der Kondensator durch einen Widerstand ersetzt wird, um die Einrichtung so wahlweise auch zur Messung des jeweiligen Betrages der Momentandosis benutzen zu können. Dabei liegt das Meßgerät parallel zu dem Widerstand und mißt somit in an sich bekannter Weise den an den Klemmen des Widerstandes herrschenden Spannungsabfall, dessen Größe dem Ionisationsstrom und damit der Momentandosis entspricht. Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 als Ausführungsbeispiel ein Schaltschema einer Einrichtung nach der Erfindung zur wahlweisen Messung der Momentan- und der Integraldosis unter Verwendung eines einfachen Umschalters. In Fig. 1 ist die der Messung der Momentandosis entsprechende Stellung des Umschalters gezeichnet, während die Fig. 2 und 3 zwei weitere Stellungen des Umschalters zeigen.

In Fig. ι ist die als Batterie gezeichnete Gleichstromquelle 1 über einen Schalter 2, einen regelbaren Widerstand 3 und einen Spannungsteilerwiderstand 4, 4', 4" geschlossen. Von dem Punkt 4 sind drei Leitungen abgezweigt, die zu der einen festen Elektrode 5 des Elektrometers, zu der einen Belegung des Kondensators 6 und zu dem einen Ende eines hochohmigen Widerstands 7 führen. Die zweite feste Elektrode 5' des Elektrometers steht mit der Innenelektrode 8 der Ionisationskammer und mit dem Drehpunkt 9 eines einpoligen Umschalters 10 in Verbindung. Das Kontaktstück 11 des Umschalthebels 10 kann auf drei festen Kontaktstücken 12, 13 und 14 schleifen, von denen das Kontaktstück 12 mit dem anderen Ende des Widerstandes 7 und das Kontaktstück 14 mit der anderen Belegung des Kondensators 6 verbunden ist. Von dem mittleren Kontaktstück 13 führt eine Verbindungsleitung zu dem Punkt 4. Der Außenmantel 15 der Ionisationskammer ist mit dem Punkt 4' verbunden, während die Nadel 16 des Elektrometers über einen Widerstand 17 an den .'. Punkt 4" angeschlossen ist.

Bei der Messung dient der Widerstand 4, 4' "■■gewissermaßen als Spannungsquelle für die Meßeinrichtung, wobei der durch den Batteriestrom zwischen den Punkten 4 und 4' entstehende Potentialunterschied als Meßspannung benutzt wird. Bei der in Fig. 3 angedeuteten Stellung des Umschalters ist die, Innenelektrode 8 der Ionisationskammer über den Umschalter 9, 10, 11, das Kontaktstück 14, den Kondensator 6 und die Spännungsquelle 4,4' mit dem Außenmantel 15 der Ionisationskammer verbunden. Somit ist die Ionisationskammer mit dem Kondensator und der Spannungsquelle in Reihe geschaltet. * Diese Stellung entspricht der Messung der Integraldosis. Wenn nun die Ionisationskammer der zu dosierenden Strahlung ausgesetzt wird, so wird das Innere der Kammer je nach der Intensität der Bestrahlung mehr oder weniger leitend, und der Kondensator 6 wird von der Spannungsquelle 4, 4' aus allmählich aufgeladen. Entsprechend steigt auch die an den Klemmen des Kondensators 6 und damit auch an den festen Elektroden 5 und 5' des Elektrometers herrschende Spannung, so daß 9» die Nadel des Elektrometers einen allmählich ansteigenden Ausschlag zeigt, dessen Größe der Integraldosis entspricht. Durch den gezeichneten Anschluß der Nadel 16 an den Punkt 4", der ein gegenüber den festen Elektroden erhöhtes Potential führt, wird in an sich bekannter Weise die Empfindlichkeit des Elektrometers erhöht.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Stellung des Umschalthebels 10 auf dem Kontakt 12 ist der Kondensator 6 durch den hochohmigen Widerstand 7 ersetzt. Wenn nun die Ionisationskammer bestrahlt wird, so fließt ein Strom von dem Punkt 4 über den Widerstand 7, das Kontaktstück 12, den Umschalter »05 11,10,9, die Innenelektrode 8 und den Außenmantel 15 der Ionisationskammer zumPunkt4' der Spannungsquelle, und das Elektrometer zeigt in an sich bekannter Weise die Größe des Spannungsabfalles an dem Widerstand 7 no und damit die Momentandosis an.

Wenn man von der Messung der Momentandosis zur Messung der Integraldosis übergehen will, so muß der Kondensator vorher entladen werden. Ebenso ist es zweckmäßig, vorher die festen Elektroden des Elektrometers kurzzuschließen. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, wenn die Umschaltvorrichtung so ausgebildet wird, daß beim Umlegen des Schalthebels von der der Momentandosis ent- iao sprechenden Stellung zu der der Integraldosis entsprechenden eine Zwischenstellung durch-

laufen wird, in der der Kondensator und das Meßgerät kurzgeschlossen ist. Eine solche Zwischenstellung des Umschalters ist in Fig. 2 dargestellt. Man erkennt daraus, daß das Kontaktstück 11 so breit gemacht ist, daß es. vorübergehend die beiden festen Kontaktstücke 13 und 14 gleichzeitig berührt. In dieser Stellung sind sowohl die beiden Belegungen des Kondensators 6 als auch die beiden festen Elektroden 5 und 5' des Elektrometers durch die zu dem Kontaktstück 13 führende Leitung kurzgeschlossen.

Claims

Patentansprüche:

i. Einrichtung zum Messen der Integralstrahlendosis, vorzugsweise für die Bestrahlung mit Röntgenstrahlen, mit einem elektrischen Meßgerät, einer Ionisationskammer, einer Gleichspannungsquelle und einer Einrichtung, die einen Kondensator enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle, die Ionisationskammer und der Kondensator in Reihe geschaltet sind und eine Schaltvorrichtung vorgesehen ist, mit deren Hilfe der Kondensator durch einen Widerstand ersetzt werden kann, zu dem Zweck, das Gerät wahlweise auch zur Messung der Momentandosis benutzen zu können.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung der Vorrichtung zum Umschalten von der 'Momentandosismessung auf die Integraldosismessung, daß vor dem Umschalten auf den Kondensator dieser und das Meßgerät vorübergehend kurzgeschlossen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen