DE679637C - Verfahren und Einrichtung zur Anzeige von Strahlungsunterschieden mittels einer Gasstrecke nach Art einer sogenannten Zaehlkammer - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zur Anzeige von Strahlungsunterschieden mittels einer Gasstrecke nach Art einer sogenannten Zaehlkammer

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DE679637C
DE679637C DES120245D DES0120245D DE679637C DE 679637 C DE679637 C DE 679637C DE S120245 D DES120245 D DE S120245D DE S0120245 D DES0120245 D DE S0120245D DE 679637 C DE679637 C DE 679637C
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Germany
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radiation
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gas line
capacitor
measuring device
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DES120245D
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Dr Heinr Wilhelm Ernst
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Siemens and Halske AG
Siemens AG
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Siemens and Halske AG
Siemens AG
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Description

  • Verfahren und Einrichtung zur Anzeige von Strahlungsunterschieden nüttels einer Gasstrecke nach Art einer sogenannten Zählkammer Zum Messen der Stärke einer Bestrahlung, z. B. mit Röntgenstrahlen, wird meist ein sog. ionometrisches Verfahren benutzt, indem der zu untersuchenden Strahlung eine sog. Ionisationskammer ausgesetzt wird. Die Elektroden der Kammer werden an eine Gleichstromquelle mäßiger Spannung angelegt, so daß durch das Innere der Kammer ein Sättigungsstrom fließt, dessen Stärke von der Leitfähigkeit der Gasstrecke abhängt und somit der Stärke der zu messenden Strahlung entspricht. Die Ionisationsstromstärke kann mit einem genügend empfindlichen Meßgerät, vorzugsweise mit einem elektrometrischen Instrument gemessen werden.
  • Dieses Verfahren versagt aber, wenn es sich um die Messung sehr schwacher Strahlungen handelt. Dagegen ist zum Nachweis sehr geringer Strahlenmengen eine sog. Zählkammer geeignet. Man versteht darunter eine in einem geeigneten Behälter eingeschlossene Gasstrecke, deren mittels eines hochwertigen Isolierstoffes voneinander isolierte Elektroden an eine so hohe Spannung angeschlossen werden, daß beim Auftreffen eines einzelnen Strahlenquants bereits eine Entladung im Innern der Gasstrecke einsetzt. Durch die Einschaltung eines hohen Widerstandes in den Stromkreis wird erreicht, daß die Entladung sofort wieder aussetzt, so daß die Zahl der Entladungen der Zahl der auf die Zählkammer auftreffenden Strahlenquanten entspricht. Um die Entladungen zählen zu können, kann man die Stromstöße mittels eines genügend empfindlichen oszillographischen Gerätes beobachten.' In der Regel benutzt man aber einen Verstärker, an den dann ein elektromagnetisch zu betreibendes mechanisches Zählwerk angeschlossen werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung beruht nun auf der neuen Erkenntnis, daß, wenn es sich nicht um die Zählung der Quanten handelt, sondern nur um die Anzeige von Strahlungsunterschieden, diese mit Hilfe einer Zählkammer dadurch'erfolgen kann, daß der Mittelwert der durch die Entladungen entstehenden Stromstärke gemessen wird. Diese Messung kann grundsätzlich in beliebiger Weise mittels einer geeigneten Strommeßeinrichtung erfolgen, vorzugsweise, indem die Stromstöße unmittelbar einem geeigneten Meßgerät zugeleitet werden. Dabei muß das Trägheitsmoment des beweglichen Meßwerkes natürlich so groß gewählt sein, daß der Zeiger nicht den einzelnen Stromstößen folgt, sondern eine richtige Einstellung auf den Mittelwert der Stromstärke ermöglicht.
  • Dabei kann die Stromstärke unmittelbar mit einem entsprechend empfindlichen Galvanometer gemessen werden. Man kann aber auch ein elektrometrisches Meßgerät benutzen, das parallel zu einem von dem zu messenden Strom durchflossenen Meßwiderstand geschaltet ist.
  • Wenn aber bei sehr schwachen Strahlungen die einzelnen Entladungen in verhältnismäßig großen Abständen aufeinanderfolgen, so daß eine unmittelbare Ablesung der mittleren Stromstärke mit einem der üblichen trägen Galvanometer oder Elektrometer nicht mehr möglich ist, kann man die Stromstöße zum Laden eines Kondensators benutzen, dessen Ladung während einer bestimmten Meßzeit in der bei Integraldosismessern üblichen Weise durch ein Meßgerät überwacht wird. Wenn zur Anzeige der Strahlungsunterschiede ein elektrometrisches Meßgerät benutzt wird, so kann man auch einen Umschalter vorsehen, durch den nach Bedarf ein Meßwiderstand oder ein Kondensator parallel zu dem Meßgerät geschaltet wird, um nach dem einen oder anderen Verfahren arbeiten zu können.
  • In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand von Schaltbildern schematisch dargestellt.
  • In den Fig. i bis 4 bezeichnet i eine Gasstrecke, umgeben von einem Metallrohr 2, das durch zwei Bernsteinbuchsen 3, 4 an beiden Enden verschlossen ist. Eine der Elektroden der so gebildeten Zählkammer wird von dem Metallrohr:z gebildet, während die zweite ads einem im Innern der Kammer ausgespannten Draht 5 besteht, der durch die Bernsteinbuchse 4 nach außen geführt und mit einem hochohinigen Widerstand 6 verbunden ist. Mit 7 und 8 sind die beiden Klemmen einer Gleichstromquelle beliebiger Art bezeichnet, die vorzugsweise eine Spannung von iooo Volt erzeugt.
  • Wenn die Kammer einer Strahlung, z. B. einer schwachen Röntgen- oder radioaktiven Strahlung, ausgesetzt wird, so erfolgen unter dem Einfluß der einzelnen, die Gasstrecke durchsetzenden Strahlenquanten einzelne je nach der Stärke der Bestrahlung mehr oder weniger schnell aufeinanderfolgende stoßweise Entladungen, deren mittlere Stromstärke in verschiedener Weise gemessen werden kann.
  • In Fig. i ist der Fat dargestellt, daß die Kammer mit dem hochohmigen Widerstand 6 und einem Galvanometer 9 in Reihe geschaltet ist. Wenn das Galvanometer genügend empfindlich ist und sein beweglic ' hes Meßwerk ein hinreichend großes Trägheitsmoment aufweist, kann man etwaige Änderungen der auf die Gasstrecke auftreffenden Strahlung an den entsprechenden Änderungen des Galvanometerausschlages erkennen.
  • Bei dem in Fig. :2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kammer mit dem hochohmigen Widerstand 6 und einem besvnderen Meßwiderstand io in Reihe an die Gleichspannungsklemmen 7, 8 angeschlossen und ein elektrometrisches Meßgerät i i parallel zu dem Meßwiderstand geschaltet. In diesem Fall zeigt das Elektrometer die Spannung an den Klemmen des Meßwiderstandes an, die der mittleren Stromstärke proportional ist.
  • Die in Fig. 3 dargestellte Schaltung wird vorzugsweise bei einer schwachen Strahlung benutzt. Hier ist die Kammer mit dem hochohmigen Widerstand 6 und einem Kondenzsator 1:2 in Reihe an die Spannungsquelle 7, 8 angeschlossen, so daß der Kondensator unter dem Einfluß der einzelnen Stromstöße allmählich aufgeladen wird. Mit dem parallel zu dem Kondensator 12 geschalteten elektrometrischen Meßgerät 13 kann in an sich bekannter Weise die Ladung des Kondensators überwacht werden. Man bestimmt nun zur Messung der mittleren Stromstärke gewissermaßen die in einer bestimmten Meßzeit, z. B. im Laufe von einer oder mehreren Minuten durch die Leitung dem Kondensator 1:2 zugeflossene Elektrizitätsmenge, indem man die Anzeige des Meßgerätes 13 am Ende der Meßzeit abliest. Durch mehrere zeitlich aufeinanderfolgende derartige Beobachtungen kann man dann etwaige Strahlungsunterschiede feststellen.
  • Bei der in Fig. 4 dargestellten Schaltung ist die Kammer mit dem hochohmigen Widerstand 6 und einem elektrometrischen Meßgerät 14 in Reihe an die Spannungsklemmen 7, 8 angeschlossen. Parallel zu dem Meßgerät liegt, mittels eines Umschalters 15 wahlweise einschaltbar, ein Meßwiderstand io oder ein Kondensator 1:2. Wenn nun die einfallende Strahlung so schwach ist, daß bei der gezeichneten Stellung des Umschalters 15 entsprechend der Schaltung nach Fig. 2 das Meßgerät 14 sich nicht ruhig einstellt, so kann man den Schalter umlegen und nach der in Fig. 3 dargestellten Schaltung die Stromstärke dadurch bestimmen' daß man die Aufladung des Kondensators 12 nach einer bestimmten Meßzeit an der Anzeige des Meßgerätes 14 ermittelt.
  • Im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren der Strahlungsmessung durch Zählung der den einzelnen Strahlenquanten entsprechenden Impulse handelt es sich bei dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung nicht uni eine genaue Messung der Stärke einer Strahlung, sondern nur um eine Anzeige von zeitlichen oder räumlichen Strahlungsunterschieden. Besonders geeignet ist das Verfahren gemäß der Erfindung z.B. zur räumlichen Untersuchung von Bestrahlungsfeldern. Ferner kann das Strahlenfeld hinter einem mit Röntgenstrahlen durchleuchteten Werkstück auf diese Weise untersucht und damit auf die Beschaffenheit des Werkstückes geschlossen werden. Das neue Verfahren hat gegenüber dem bekannten Zählverfahren für diesen Zweck den Vorteil, daß die dazu benötigte Einrichtung sehr viel einfacher ist und die Untersuchung im allgemeinen auch viel weniger Zeit erfordert.

Claims (1)

  1. PATENTA N spizfi c i-i r,: i. Verfahren zur Anzeige von Strahlungsunterschieden mittels einer Gasstrecke nach Art einer sog. Zählkammer, in der unter dem Einfluß der Bestrahlung einzelne stoßweise aufeinanderfolgende Entladungen vor sich gehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwert der durch die Entladungen in einem Meßstromkreis entstehenden Stromstärke gemessen wird. :2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasstrecke mit einem hochohmigen Widerstand und einem Galvanorneter in Reihe an eine Gleichspannung angeschlossen ist. 3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasstrecke mit einem hochohmigen Widerstand und einem Meßwiderstand in Reihe an eine Gleichspannung und ein elektrometrisches Meßgerät parallel zu dem Meßwiderstand geschaltet ist. 4. E ' inrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromstöße zum Laden eines Kondensators benutzt werden, dessen Ladung während einer bestimmten Meßzeit in an sich bekannter Weise durch ein Meßgerät überwacht wird. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasstrecke mit einem hochohmigen Widerstand und dem Kondensator in Reihe an eine Gleichspannung angeschlossen und ein elektrometrisches Meßgerät parallel zu dem Kondensator geschaltet ist. 6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasstrecke mit einem hochohmigen Widerstand und einem elektrometrischen Meßgerät in Reihe an eine Gleichspannung, angeschlossen ist und mittels eines Umschalters wahlweise ein Meßwiderstand oder ein Kondensator parallel zu dem Meßgerät geschaltet werden kann.
DES120245D 1935-10-26 1935-10-26 Verfahren und Einrichtung zur Anzeige von Strahlungsunterschieden mittels einer Gasstrecke nach Art einer sogenannten Zaehlkammer Expired DE679637C (de)

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DE (1) DE679637C (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE893102C (de) * 1943-02-04 1953-10-12 Reinhold Reiter Strahlungsmessgeraet mit Zaehlrohrschaltung
DE969539C (de) * 1952-08-30 1958-06-12 Philips Nv Schaltung zum Messen von Strahlungsintensitaeten mittels eines Geiger-Mueller-Zaehlers

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE893102C (de) * 1943-02-04 1953-10-12 Reinhold Reiter Strahlungsmessgeraet mit Zaehlrohrschaltung
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