DE674051C

DE674051C - Ionization chamber for measuring extensive fields

Info

Publication number: DE674051C
Application number: DES127697D
Authority: DE
Inventors: Dr Heinrich Wilhelm Ernst
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1937-06-20
Filing date: 1937-06-20
Publication date: 1939-04-03

Description

Ionisationskammer zum Messen ausgedehnter Felder Es ist bekannt, zur Strahlungsmessung Ionisationskammern zu benutzen, die, getrennt von dem Meßgerät, der' zu messenden Strahlung ausgesetzt werden, wobei die Spannung zwischen den Kammerelektroden vor und nach der Bestrahlung gemessen wird. Derartige Ionisationskammern sind insbesondere dazu bestimmt, die Streufelder in Röntgenbetriebsräumen auszumessen. Die Kammerelektroden werden dabei zunächst auf eine Spannung Ul aufgeladen, in diesem Zustande von der Spannungsquelle und dem Meßgerät getrennt und in den zu untersuchenden Raum gebracht. Nachdem die zu messende Strahlung eine bestimmte Zeit hindurch auf die Kammer eingewirkt hat, wird diese wieder mit dem Meßgerät verbunden und die nunmehr noch vorhandene Spannung U2 abgelesen. Die der Kanmmer zugeführte Strahlenmenge ist dann Dabei bedeutet c eine Konstante; C die Kapazität und V das Volumen der Ionisationskammer.Ionization Chamber for Measuring Extended Fields It is known to use ionization chambers for radiation measurement which, separately from the measuring device, are exposed to the radiation to be measured, the voltage between the chamber electrodes being measured before and after the irradiation. Such ionization chambers are particularly intended to measure the stray fields in X-ray operating rooms. The chamber electrodes are initially charged to a voltage U1, in this state they are separated from the voltage source and the measuring device and brought into the room to be examined. After the radiation to be measured has acted on the chamber for a certain time, it is reconnected to the measuring device and the voltage U2 that is now still present is read off. The amount of radiation supplied to the Kanmmer is then Here, c is a constant; C is the capacity and V is the volume of the ionization chamber.

Da nun die Kapazität der üblichen Ionisationskammern verhältnismäßig sehr klein ist, so kann man mit Einrichtungen dieser Art nur sehr kleine Strahlenmengen messen. Man könnte diesem Übelstand dadurch abhelfen, daß man die Spannung U, entsprechend steigert; jedoch wachsen . dadurch die Schwierigkeiten der Isolierung in sehr hohem Maße an.Since now the capacity of the usual ionization chambers is proportionate is very small, devices of this type can only produce very small amounts of radiation measure up. This inconvenience could be remedied by adjusting the voltage U, accordingly increases; however grow. thereby the difficulties of isolation to a very high degree.

Es ist bei Einrichtungen dieser Art zum Messen schärf begrenzter Strahlenbündel bereits bekannt, der durch die Kammerelektroden gebildeten Kapazität einen Zusatzkondensator parallel zu schalten, um die Gesamtkapazität zu vergrößern. Derartige Zusatzkondensatoren wurden ebenso . wie die Kammer selbst mit Luft als Dielektrikum ausgeführt. Dies hat den Vorteil, daß zur Isolierung der betreffenden Plattensysteme in ähnlicher Weise wie bei den Kammerelektroden kleine Isolationsstücke aus Bernstein o. dgl. genügen, die an geeigneten Stellen angeordnet sind.In devices of this type, it is used to measure sharply defined beams of rays already known, the capacitance formed by the chamber electrodes an additional capacitor to be connected in parallel to increase the total capacity. Such additional capacitors were also. like the chamber itself, made with air as a dielectric. this has the advantage that to isolate the panel systems in question in a similar way As with the chamber electrodes, small pieces of amber insulation or the like. are sufficient, which are arranged in suitable places.

Wenn man eine solche Anordnung aber zum Ausmessen ausgedehnter Strahlenfelder, z. B. zur Streustrahlenmessung in Röntgenbetriebsräumen, benutzen will, so würde sich auch die Luft in dem Zusatzkondensator unter dem. Einfluß der zu messenden Strahlung ionisieren. Dies könnte zwar durch eine genügend starke Bleipanzerung vermieden werden; jedoch würde sich dadurch eine sehr schwere, wenig handliche Anordnung ergeben, um so mehr, als ein solcher Luftkondensator bei genügend großer Kapazität einen sehr erheblichen Raum in Anspruch nimmt.But if such an arrangement is used to measure extensive radiation fields, z. B. for scattered radiation measurement in X-ray rooms, wants to use, so would also the air in the additional condenser under the. Influence of the to be measured Ionize radiation. This could be done by a sufficiently strong lead armor be avoided; however, this would result in a very heavy, unhandy arrangement result, all the more so than such an air condenser with a sufficiently large capacity takes up a very considerable amount of space.

Diese Übelstände werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß der durch die Kammerelektroden gebildeten Kapazität ein mit ihr fest verbundener Zusatzkondensator mit einem hochisolierenden festen Dielektrikum parallel geschaltet ist, so daß er ohne weiteres, d. h. ohne besondere Strahlenschutzhülle, der zu messenden Strahlung ausgesetzt werden kann. Als Dielektrikum kann ein geeigneter Kunststoff, vorzugsweise ein Polystyrolderivat, verwendet werden.These drawbacks are avoided according to the invention in that of the capacitance formed by the chamber electrodes is firmly connected to it Additional capacitor connected in parallel with a highly insulating solid dielectric is so that he easily, d. H. without a special radiation protection cover, the one to be measured Can be exposed to radiation. A suitable plastic, preferably a polystyrene derivative can be used.

Eine besonders vorteilhafte Anordnung ergibt sich dadurch, däß das Dielektrikum des Kondensators gleichzeitig die Isolation zwischen den Kaanrnerelektroden bildet. Zu diesem Zweck kann der Kondensator als Wickelkondensator ausgebildet und so angeordnet sein, daß er .eine Verlängerung der Innenelektrode der Ionisationskammer umgibt.A particularly advantageous arrangement results from the fact that the The capacitor's dielectric also provides insulation between the Kaanrner electrodes forms. For this purpose, the capacitor can be designed as a wound capacitor and be arranged so that it .ein extension of the inner electrode of the ionization chamber surrounds.

Die Zeichnung zeigt in den Fig. i und 2 zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung, wobei die Innenelektrode der Kanuner mit i und die fingerhutförmige Außenelektrode mit 2 bezeichnet ist.The drawing shows two exemplary embodiments in FIGS of the invention, the inner electrode of the Kanuner with i and the thimble-shaped The outer electrode is denoted by 2.

Bei der in Ag. i dargestellten Anordnung wird die Innenelektrode i in der Kammer durch einen Wickelkondensator 3 gehalten, dessen festes Dielektrikum gleichzeitig die Isolation zwischen Innen- und Außenelektrode bildet. Der Kondensator besteht aus zwei Metallbelegungen, die unter Zwischenlage von Folien aus einem geeigneten festen Isolierstoff,` z. B. einem Polystyrolderivat, auf. eine Verlängerung der Innenelektrode i derart fest aufgewickelt sind, daß die eine Belegung mit der Innenelektrode i leitend verbunden ist. Das Ganze ist dann in den Außenmantel derart fest eingeschoben, daß die andere Belegung mit der Außenelektrode 2 leitend verbunden ist. Die noch verbleibenden kleinen Lufträume werden zweckmäßig mit einer bei der Gebrauchstemperatur erstarrenden, hochisolierenden Imprägniermasse ausgefüllt. Auch hierzu ist eines der bekannten Polystyrolderivate geeignet. Zum Schutze gegen unbeabsichtigte Berührung der Innenelektrode kann noch ein abnelunbarer, aus hochwertigem Isolierstoff bestehender Füllkörper q. vorgesehen sein, der abgenommen werden kann, um die Kammerelektroden zwecks Ladung bäw. Messung der Spannung durch Aufsetzen des hinteren Kammerendes auf eine geeignet ausgebildete Kontakteinrichtung mit der Spannungsquelle bzw. dem Meßgerät zu verbinden.At the in Ag. i the arrangement shown, the inner electrode i held in the chamber by a wound capacitor 3, its solid dielectric at the same time forms the insulation between the inner and outer electrodes. The condenser consists of two metal coverings, which are made of a suitable one with the interposition of foils solid insulating material, `z. B. a polystyrene derivative on. an extension of the Inner electrode i are so tightly wound that one occupation with the inner electrode i is conductively connected. The whole thing is then pushed into the outer jacket so tightly that that the other assignment is conductively connected to the outer electrode 2. The still remaining small air spaces are expediently with one at the use temperature solidifying, highly insulating impregnation compound. There is also one thing here of the known polystyrene derivatives. To protect against accidental contact the inner electrode can also be removable, made of high-quality insulating material Packing q. be provided that can be removed to the chamber electrodes for the purpose of charging bäw. Measurement of the tension by placing the rear end of the chamber on a suitably designed contact device with the voltage source or the To connect measuring device.

Bei der Auswahl des Dielektrikums für den Kondensator 3 ist noch zu beachten, daß bei der in Fig. i dargestellten Anordnung der Boden der Ionisationskammer durch die Stirnfläche des Kondensators gebildet wird. Es kann daher gegebenenfalls zweckmäßig sein, nach Fig.2 noch einen besonderen zusätzlichen Isolierkörper 5 vorzusehen; der den Abschluß der Kammer bildet und aus einem hochisolierenden Werkstöff besteht, der bezüglich seines Atomgewichts in an sich bekannter Weise mit Rücksicht auf die Wellenlängenunabhängigkeit der Meßanordnung ausgewählt ist.When choosing the dielectric for the capacitor 3 is still to Note that in the arrangement shown in Fig. i, the bottom of the ionization chamber is formed by the face of the capacitor. It can therefore if necessary be expedient to provide a special additional insulating body 5 according to Figure 2; which forms the closure of the chamber and consists of a highly insulating material, with respect to its atomic weight in a known manner with regard to the Wavelength independence of the measuring arrangement is selected.

Claims

PATRNT CLAIMED: i. Ionization chamber for measuring extensive fields, the chamber being exposed to the radiation to be measured separately from the measuring device and its voltage is measured before and after irradiation; characterized, that the capacitance formed by the chamber electrodes (I, 2) is fixed to it connected additional capacitor (3) with highly insulating solid dielectric in parallel is switched, so that this also the radiation to be measured without special Radiation protection cover can be exposed.

2. ionization chamber according to claim r, characterized in that the dielectric of the additional capacitor (3) simultaneously forms the insulation between the chamber electrodes (i, 2).

3. Ionization chamber according to claim characterized in that the additional capacitor (3) is designed as a wound capacitor and an extension of the inner electrode (r) surrounds concentrically. ¢.

Ionization chamber according to claim 3, characterized in that that the air spaces remaining between the individual layers of the wound capacitor (3) with a highly insulating impregnation compound that solidifies at the service temperature are filled out.

5. ionization chamber according to one of claims z to q., Characterized characterized in that the chamber bottom is formed by an additional insulating body (5) which consists of a highly insulating material, which in terms of its atomic weight in a manner known per se with regard to the wavelength independence of the Measurement arrangement is selected.

6. ionization chamber according to claim q. or 5, thereby characterized in that the connection end of the ionization chamber is made of high quality Insulating material that can be removed during the connection with the measuring device (¢) can be closed.