DE649897C

DE649897C - Method for measuring the intensity of fast, artificially generated cathode rays

Info

Publication number: DE649897C
Application number: DEB165127D
Authority: DE
Inventors: Arno Brasch; Dr Fritz Lange
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1934-04-17
Filing date: 1934-04-17
Publication date: 1937-09-04

Description

Verfahren zur Messung der Intensität von schnellen, künstlich erzeugten Kathodenstrahlen Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Messung der Intensität von schnellen, künstlich erzeugten Kathodenstrahlen, insbesondere solchen, die nach einer Stoßmethode erzeugt werden, vorzugsweise bei Spannungen von über goo kV. Unter einer Stoßmethode wird ein Verfahren verstanden, bei dem der Kathodenstrahlerzeuger kurzzeitig bzw. stoßartig betrieben wird, wobei zwischen zwei Arbeitsperioden eine Pause eingeschoben wird, die lang ist gegenüber der. Betriebszeit. Die Kathodenstrahlen können mit an sich bekannten Röhren erzeugt werden, an die eine Stoßspannung gelegt wird, die ein Stoßgenerator, beispielsweise in Marxscher Schaltung, der unter Luft oder 0I arbeitet, liefert, ferner durch einen Strahlentransformator, also eine Einrichtung, in der Kathodenstrahlen ohne direkte Anwendung hoher Spannung unter Benutzung dynamischer elektrischer Felder beschleunigt werden.Method of measuring the intensity of rapid, artificially generated Cathode rays The invention relates to methods of measuring intensity of fast, artificially generated cathode rays, especially those after a shock method, preferably at voltages of over goo kV. Under An impact method is understood to be a method in which the cathode ray generator is operated briefly or abruptly, with one between two working periods Pause is inserted, which is long compared to the. Operating time. The cathode rays can be produced with tubes known per se to which an impulse voltage is applied that a shock generator, for example in Marx's circuit, which is under air or 0I works, supplies, furthermore through a beam transformer, i.e. a device in the cathode rays without direct application of high voltage using dynamic electric fields are accelerated.

Die Verfahren, die bisher zur Messung von Röntgenstrahlenintensitäten benutzt worden sind, eignen sich im allgemeinen nicht zur Messung der Intensität von Kathodenstrahlen, weil die Röntgenstrahlenmeßverfahren fast ausschließlich auf dem Prinzip der Ionisation von Luftstrecken zwischen Elektroden beruhen. Eine Voraussetzung für das richtige Anzeigen fiter Intensität ist dabei das Vorhandensein eines Sättigungsstromes. Bis zur Sättigungsgrenze sind diese Meßverfahreh von der verwandten Hilfsspannung abhängig, und die Ionisationsintensität ist nicht proportional der Strahlungsintensität. Es kann also mit diesen Einrichtungen erst nach Erreichen der Sättigungsspannung gearbeitet werden. Würde man diese Verfahren zur Dosimetrierung von Kathodenstrahlen verwenden wollen, so würden im allgemeinen die erforderlichen Sättigungsspannungen höher liegen als die Durchschlagsspannung der Luft, da die Intensitäten in einem Kathodenstrahlbündel für dieses Meßverfahren viel zu groß sind.The procedures used to date to measure X-ray intensities are generally not suitable for measuring the intensity of cathode rays, because the X-ray measuring method is based almost exclusively on based on the principle of ionization of air gaps between electrodes. A requirement The presence of a saturation current is essential for the correct display of the correct intensity. These measuring methods are dependent on the auxiliary voltage used up to the saturation limit and the ionization intensity is not proportional to the radiation intensity. It can therefore only be done with these devices after the saturation voltage has been reached to be worked. One would use this method for the dosimetry of cathode rays want to use, the required saturation voltages would in general higher than the breakdown voltage of the air, because the intensities are in a Cathode ray bundles are much too large for this measuring method.

Man mußte daher für die Messung von Kathodenstrahlen nach anderen Gesichtspunkten verfahren und hat daher versucht, ihre Intensität auf biologischem Wege festzustellen. Diese biologischen Meßverfahren sind aber umständlich und bestehen meistenteils in der Einwirkung der Kathodenstrahlen auf Drosophl.a- oder Axolotleier, die nach der Bestrahlung die Intensität erst nach Ablauf einer gewissen Zeit, meistenteils einen Tag, erkennen lassen.One therefore had to measure cathode rays after another Point of view and has therefore tried to determine its intensity on a biological basis To determine ways. However, these biological measuring methods are cumbersome and exist mostly in the action of the cathode rays on Drosophl.a- or Axolotleier, which after the irradiation the intensity only after a certain time has elapsed, mostly mostly a day, reveal.

Es ist aus diesen Gründen vorteilhafter, die Messung der Kathodenstrahlen auf physikalischen und nicht auf biologischen Wirkungen der Kathodenstrahlen beruhen zu lassen, sondern auf solchen physikalischen Methoden, die eine sofortige Anzeige der Intensität ermöglichen. Dadurch wird der Nachteil der Feststellung auf biologischem Wege beseitigt.For these reasons it is more advantageous to measure the cathode rays are based on physical and not biological effects of cathode rays to let, but on such physical methods that give an immediate indication the intensity. This removes the disadvantage of the finding eliminated by biological means.

Gegenstand der Erfindung ist ein besonders betriebssicheres und genaues Verfahren, bei dem zur dosimetrischen Messung das magnetische oder elektrische Feld des Kathodenstrahles benutzt wird.The subject of the invention is a particularly reliable and precise one Process in which the magnetic or electric field is used for the dosimetric measurement of the cathode ray is used.

An einigen im folgenden zu beschreibenden Ausführungsbeispielen soll die Erfindung beschrieben «-erden.In some of the exemplary embodiments to be described below the invention described «-erden.

In Abb. i ist eine aus Draht gewickelte Ringspule i i dargestellt, die evtl. auch einen lamellierten Eisenkern enthalten kann und deren Enden gegebenenfalls über einen Verstärker 12 mit einem Meßinstrument 13 verbunden sind. Durch die Ringspule tritt der als Pfeil dargestellte Kathodenstrahl K hindurch.Fig. I shows a ring coil i i wound from wire, which can possibly also contain a laminated iron core and its ends if necessary are connected to a measuring instrument 13 via an amplifier 12. Through the ring coil the cathode ray K shown as an arrow passes through.

Abb. -2 zeigt ein Isolierrohr 1d., das gegebenenfalls evakuiert sein kann, mit einem darauf aufgebrachten metallischen Belag 15. Zwischen diesem Belag 15 und Erde ist ein Meßinstrument 16 eingeschaltet. Durch das Isolierrohr 14 fällt wieder der als Pfeil dargestellte Kathodenstrahl K.Fig. -2 shows an insulating tube 1d., Which may be evacuated can, with a metallic coating 15 applied thereon. Between this coating 15 and earth a measuring instrument 16 is switched on. Falls through the insulating tube 14 again the cathode ray K shown as an arrow.

In beiden Fällen erzeugt der Kathodenstrahl entweder eine Potentialdifferenz zwischen den Enden der Spule i i oder zwischen dein Metallbelag i 5 und Erde. Im ersten Fall gibt das magnetische Feld und im zweiten Fall das elektrische Feld ein Maß für die Intensität des Kathodenstrahles. Dieses Maß kann unmittelbar sofort an den elektrischen Meßinstrumenten 13 bzw. 16 abgelesen werden. -Das Isolierrohr i-. mit dein aufgebrachten Metallbelag 15 kann auch ersetzt werden durch ein isoliert aufgestelltes Rohr aus leitendem Werkstoff, das dann in gleicher Weise an ein Meßinstruinent 16 angeschlossen wird.In both cases the cathode ray produces either a potential difference between the ends of the coil i i or between your metal coating i 5 and earth. in the the first case enters the magnetic field and in the second case the electric field Measure of the intensity of the cathode ray. This level can be instantaneous can be read on the electrical measuring instruments 13 and 16, respectively. -The insulating tube i-. with your applied metal coating 15 can also be replaced by an insulated one erected pipe made of conductive material, which is then connected in the same way to a measuring instrument 16 is connected.

Es ist auch möglich, diese Hilfsmittel unmittelbar als einen Teil der Vakuumapparatur auszubilden, in der die Strahlung erzeugt wird.It is also possible to have this resource directly as a part the vacuum apparatus in which the radiation is generated.

So kann das Isolierrohr 14 unmittelbar einen Teil der Vakuumapparatur bilden, in der die Strahlung erzeugt wird, etwa wie dies in Abb. 3 durch den Fortsatz 17 des Lamellenrohres 18 dargestellt ist. Um das Isolierrohr wird die eigentliche Meßeinrichtung entweder nach Abb. i in Form der Ringspule i i oder nach Abb. 2 als Metallbelag herumgelegt, wenn nicht im letzten Falle der Fort-Z> 17 ganz aus Metall besteht. Die Kathodenstrahlen treten dann aus dem Fenster i9 dieses Fortsatzes aus. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß die Meßeinrichtung mit dem Strahlenerzeuger ein einheitliches Ganzes bildet und die gesamte erzeugte Strahlung von der Meßeinrichtung erfaßt wird.In this way, the insulating tube 14 can directly form part of the vacuum apparatus form in which the radiation is generated, as shown in Fig. 3 by the extension 17 of the lamellar tube 18 is shown. To the insulating tube is the actual Measuring device either according to Fig. I in the form of the ring coil i i or according to Fig. 2 as Metal covering laid around, if not in the last case the Fort-Z> 17 made entirely of metal consists. The cathode rays then emerge from the window 19 of this extension. This has the advantage that the measuring device with the beam generator forms a unified whole and the entire radiation generated by the measuring device is detected.

Eine Abart der Meßeinrichtung nach Abb. 2 ist in Abb. 4. dargestellt. Die Einrichtung besteht aus einem käfigartigen, hier im Schnitt gezeigten geerdeten Metallgebilde 20, durch dessen mittlere Öffnung 21 der Kathodenstrahl K fällt. Die Meßbelege 22 sind durch dieses käfigartige Gebilde 20 gegen direkten Auffall von gestreuten Kathodenstrahlen geschützt und werden lediglich der Wirkung des Feldes des Kathodenstrahles K ausgesetzt. Sie können wieder über einen Verstärker 12 mit einem Meßinstrument 23 verbunden werden. Auch hier bildet der Ausschlag des MeßinstrninenteS 23 ein Maß für die Intensität des hindurchtretenden Kathodenstrahles.A variant of the measuring device according to Fig. 2 is shown in Fig. 4. The device consists of a cage-like, grounded here shown in section Metal structure 20, through the central opening 21 of which the cathode ray K falls. the Measurement documents 22 are through this cage-like structure 20 against direct exposure of scattered cathode rays are protected and are merely the effect of the field of the cathode ray K exposed. You can again have an amplifier 12 with a measuring instrument 23 can be connected. Here, too, the deflection of the measuring instrument is S 23 a measure of the intensity of the cathode ray passing through.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Procedure for measuring the intensity of rapid, artificially generated, very short-lived cathode rays, especially those which are generated by a shock method, preferably at voltages greater than or equal to goo kV, characterized in that the field changes in a coil or Currents or voltages are induced in a capacitor as a measure of the Intensity of the cathode ray are used.

2. Facility for carrying out the procedure according to claim i, characterized in that for measuring the magnetic field a finite ring coil connected to an electrical measuring instrument is used, through which The center of the cathode ray passes through it.

3. Facility for carrying out the procedure according to claim i, characterized in that for measuring the electric field an insulated attached pipe made of conductive material or an insulating pipe with applied conductive coating is used, through which the cathode ray in the longitudinal direction falls through and its electrical charge through an electrical measuring instrument is shown. q ..

Device according to claim 3, characterized in that the Tube forms part of the vacuum apparatus in which the radiation is generated.

5. Device according to claim 3, characterized in that the tube consists of several rings consists of conductive material. which in turn through a grounded conductive Cage are shielded.