DE660446C - Einrichtung zur Radiumkontrolle von Dosismessern, insbesondere fuer Roentgenstrahlen, die auf der ionisierenden Wirkung der zu messenden Strahlen beruhen - Google Patents

Description

Bei Dosismessern für die Röntgenbestrahlung zu Heilzwecken dient der in einer Ionisationskammer im Strahlenfeld erzeugte Ionisationsstrom als Maß für die Bestrahlung. Da es sich hierbei um sehr schwache Ströme handelt, so besteht die Gefahr, daß bei der Benutzung in dem Meßgerät auftretende Änderungen, z. B. Isolationsstörungen, das Meßergebnis fälschen.

Zur Nachprüfung der Anzeigegenauigkeit von Dosismessern bedient man sich der konstanten Strahlung eines Radiumpräparates. Es liegt nahe, die radioaktiven Prüfstrahlen unmittelbar auf die Ionisationskammer wirken zu lassen. Bei den heute meist verwendeten kleinen Fingerhutkammern würde man hierzu aber Gammastrahlenpräparate von wirtschaftlich untragbarer Größe brauchen, um einen Ionisationsstrom von der Größenordnung des im Röntgenfelde entstehenden Stromes zu erzeugen. Bei bekannten Dosismessern hat man daher darauf verzichtet, das Radiumpräparat auf die Ionisationskammer selbst einwirken zu lassen, und hat an die Meßeinrichtung eine besondere Meßkammer angeschlossen. Abb. 1 zeigt beispielsweise die Anordnung der Prüfeinrichtung beim Hammerdosimeter. 36 ist die Ionisationskammer, deren Innenwand auf eine Spannung von etwa 1500 Volt aufgeladen wird. Die Elektrode 29 der Kammer ist mit einem Plattensystem. 30 der elektrostatischen Meßeinrichtung verbunden. Diese trägt eine weitere Elektrode 38, die in eine kleine Hilfsionisationskammer 39 ragt. Am Boden der Kammer ist ein exzentrisches Loch 40 und unter diesem auf der drehbaren Platte 41 das Radiumpräparat 42 angeordnet. Durch Drehen der Platte mit

dem Radiumpräparat kann man die Strahlen durch das Loch in die Kammer fallen lassen oder durch den strahlenundurchlässigen Teil des Kammerbodens abschirmen. Das Radium-' präparat ist in eine sehr dünnwandige HüJ'le eingeschlossen, so daß noch die Älplj strahlen austreten und ionisierend auf die; Kammer wirken können. Nur mit diesen Alphastrahlen ist es bei wirtschaftlich tragbaren Radiummengen möglich, in einer so kleinen Kammer eine ausreichend starke Ionisation zu erzielen.

Nun haben aber die Alphastrahlen den Nachteil, daß der von ihnen erzeugte Ionisationsstrom sich nicht verhältnisgleich mit der Luftdichte ändert, wie dies bei der durch Röntgenstrahlen hervorgerufenen Ionisation zutrifft. Ein solches Alphastrahlenkontrollpräparat kann daher lediglich zur Feststellung von Ionisationsfehlern o. dgl. des eigentlichen elektrostatischen Systems, nicht aber zur Berichtigung der Empfindlichkeitsänderungen bei schwankender Luftdichte dienen.

Man hat bereits vorgeschlagen, an Stelle der Alphastrahlen die Betastrahlen des Radiums zu verwenden, bei denen die erforderliche Proportionalität mit der Luftdichte wie bei den Röntgenstrahlen vorhanden ist. Wie oben erwähnt, wäre aber bei einer so kleinen Kammer ein sehr starkes Radiumpräparat notwendig, um den erforderlichen Ionisationsstrom zu erzeugen. Das Präparat müßte schon so stark sein, daß es auch¹ in nennenswertem Maße Gammastrahlen aussendet, die man durch die dünne Wand der Kammer natürlich nicht abschirmen könnte und die daher auch bei ausgeschaltetem Präparat auf den ganzen Raum des Meßsystems ionisierend einwirken-würden.

„ Bei der Kontrolleinrichtung nach der Erfindung wird daher eine wesentlich größere, vom eigentlichen Meßgerät getrennte Kammer verwendet. Eine naheliegende Lösung würde nun darin bestehen, daß man gemäß ,45 Abb, 2 eine besondere Ionisationskammer 43 beliebiger Größe verwendet, in die eine z.B. durch ein Bernsteinstück 44 isolierte Elektrode 3 8 eingeführt wird. An dem Meßsystem ist nun eine seitliche Anschlußmöglichkeit für die Elektrode vorgesehen, und daraus ergibt sich der Nachteil, daß durch Zuschalten des Radiumstandards die Kapazität des elektrostatischen Meßsystems erhöht wird. Dadurch würden etwa im Meßsystem yorhandene Isolationsfehler kleiner erscheinen, als sie tatsächlich sind. Der größte Nachteil ist aber, daß mit dem Bernsteinstück 44 eine Isolationsstelle in das System eingeführt wird, die selbst fehlerhaft sein kann, deren Fehler aber durch die Kontrollmessung niemals festzustellen ist.

Die Einrichtung nach der Erfindung vermeidet diese Fehlerquellen. Hier ist zwar auch eine besondere Betastrahlenkammer außen an das eigentliche Meßsystem angeiSilossen, aber die in die Meßkammer _:ragende Elektrode ist an ihrer Eintrittsstelle ■Pdurch einen Luftzwischenraum gegen die ■ Kammerwand isoliert und wird durch ein Magnetsystem frei in der Schwebe gehalten, so daß die Elektrode bei der Kontrollmessung nur mit den Isolationsteilen des eigentlichen Meßsystems in Verbindung steht.

Die Prüfeinrichtung nach der Erfindung ist in einer Ausführungsform beispielsweise in den Abb. 3 und 4 der Zeichnung wiedergegeben. Abb. 3 zeigt einen senkrechten Längsschnitt- und Abb. 4 einen Schnitt nach Linie a-b der Abb. 3.

In dem Gehäuse 1 ist die Ionisationskammer 2 untergebracht, die unter Zwischenlage einer Isolierschicht 3 auf der Grundplatte 4 befestigt ist. Die mit Blei ausgekleidete Ionisationskammer enthält das Radiumpräparat 5. Es besteht aus einer dünnwandigen Glaskugel, auf deren Innenfläche ein Radiumsalz niedergeschlagen ist. Um einwandfreie elektrostatische Verhältnisse zu schaffen, ist die Glaskugel noch mit einer dünnen Metallhülse 6 timgeben. In die Kammer 2 ragt die Elektrode 7 hinein, an der eine Eisenscheibe 8 und eine Aluminiumscheibe 9 sowie ein Aluminiumkolben 10 befestigt sind. Der Konus paßt in einen Hohlkegel 11 in der Platte 12, die von drei Säulen 13 getragen wird. Die Säulen stehen auf einer Platte 14, die unter Zwischenlage einer Isolierplatte 15 auf der Ionisationskammer 2 ruht. Die Pole 16 eines kräftigen Dauermagneten 17 ziehen die Platte 8 an und halten sie in der gezeichneten Stellung.

Auf dem Gehäuse 1 ist, ähnlich wie bei einem Femsprechgerät, eine federnd gelagerte ' Gabel 18 angebracht, die zur Aufnahme des Dosismessers 19 bestimmt ist. Der Dosismesser hat eine durch einen Bleischieber verschließbare Öffnung 20, während an der Gabel ein Röhrchen 21 befestigt ist, das bei geöffnetem Schieber durch das Loch 20 in das Meßrelais 19 eindringen kann, wenn es auf die Gabel aufgelegt wird. Dabei drückt der Dosismesser die Sperrklinke 22, die die Gabel in der angehobenen Stellung abstützt, nach unten, wodurch die Nase 23 von der Kante 45 abgleitet und die Gabel 18 unter dem Gewicht des Dosismessers 19 entgegen dem Druck der Feder 24 in die gezeichnete Stellung hinabsinkt. Hierbei dringt die Spitze der Elektrode 7 in die Hülse 25, die in einer Bohrung des Metallstückes 26 sitzt. Der Teil 26 ist von einer Isolierung 27 aus Bernstein umgeben und ist einerseits durch den Leiter

28 mit der Innenelektrode 29 der Ionisationskammer, andererseits mit der Elektrometerplatte 30 verbunden, der das bewegliche Elektrometerblättchen 31 gegenübersteht.
Wenn beim Auflegen des Dosismessers auf die Gabel die Spitze der Elektrode 7 in die konische Bohrung 25 eingedrungen ist und Halt gefunden hat, so wird beim Niedersinken der Gabel 18 die Scheibe 8, die bis dahin an den Magnetpolen haftete, von diesen abgerissen und schwebt nun frei zwischen dem Magneten und den Auflageklötzen 32, wie in Abb. 3 dargestellt ist.

Beim Aufheben des Dosismessers 19 hebt die Feder 24 die Gabel hoch, die Scheibe 8 legt sich wieder fest an die Magnetpole, dabei wird die Elektrode 7 durch die Kegelflächen 10 und 11 genau zentriert. Die Gabel wird in der angehobenen Stellung durch die Sperrklinke 22 festgestellt. Die Klötze 32 begrenzen die Bewegung der Scheibe 8 nach unten. Die Zugkraft des Magneten ist so gewählt, daß die auf den Klötzen 32 aufliegende Scheibe 8 nach Aufheben einer auf die Elektrode 7 wirkenden Gegenkraft wieder nach oben schnellt.

In der Betriebsstellung schwebt die Platte 8 und damit die Elektrode, nur von den Kraftlinien des Magneten gehalten, frei in der Luft. Es ist also außer der Isolation des Meßsystems keine Isolierstelle vorhanden. Da die Luftabstände zwischen den einzelnen Teilen der Radiumkammer verhältnismäßig groß sind, so ist die Erhöhung der Kapazität des Meßsystems durch das Zuschalten der Kammer ganz unwesentlich.

Neben der Führung der Gabel 18 ist noch ein federnder Stift 33 vorhanden, der durch eine Öffnung in den Dosismesser eindringt und die Schraube 34 berührt. Die Schraube 34 ist mit der Spannungsquelle für die Aufladung der Ionisationskammer verbunden. Die Aufladespannung ist einerseits durch den Leiter 3 5 zur Innenwand 36 der Ionisationskammer, andererseits durch den Stift 33 und den Leiter 37 an die Ionisationskammer 2 geführt, so daß sie stets auf die gleiche Spannung wie die eigentliche Ionisationskammer aufgeladen wird. Sie liefert daher den gleichen Ionisationsstrom wie diese.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zur Radiumkontrolle von Dosismessern, insbesondere für Röntgenstrahlen, die auf der ionisierenden Wirkung der zu messenden Strahlen beruhen, dadurch gekennzeichnet, daß die Radiumkontrolle durch Verbindung des Dosismessers mit der Elektrode einer besonderen, mit einem Betastrahlenpräparat (5) beschickten Meßkammer (2) erfolgt, und daß die in die Meßkammer ragende Elektrode (7) an ihrer Eintrittsstelle durch einen Luftzwischenraum gegen die Kammerwand isoliert ist und durch ein Magnetsystem (16, 17) während der Kontrollmessung in der Schwebe gehalten wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammer (2) und die magnetische Tragvorrichtung (16, 17) der Prüfelektrode (7) in einem Gehäuse (1) angeordnet sind, aus dem die in den Dosismesser (19) einzuführende Spitze der Prüf elektrode (7) herausragt, und daß das Gehäuse (1) eine zur Aufnahme des Dosismessers (19) dienende federnd gelagerte Gabel (18) trägt.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand der Meßkammer (2) mit einem in dem Gehäuse (1) angeordneten federnden Stift (33) leitend verbunden ist, dessen aus dem Gehäuse ragende Spitze beim Auflegen des Dosismessers auf die Gabel in diesen eindringt, um die Meßkammer (2) mit der Spannungsquelle für die Innenwand der Ionisationskammer (36) zu verbinden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen