Ionisationskammer nach Art eines Plattenluftkondensators, mit geringem
Plattenabstand Die Intensität von Röntgen- und Kathodenstrahlen wird im allgemeinen
unter Ausnutzung ihres Ionisationsvermögens gemessen. Bei derartigen Messungen ist
es erforderlich, in der Ionisationskammer Sättigung zu erzielen. Bei der üblichen
Röntgenstrahlenintensität und den bekannten Ionisationskammern wird Sättigung bei
etwa i ooo Volt erreicht. Besondere Schwierigkeiten treten auf; wenn die Röntgen-
oder Kathodenstrahlen stoßartig innerhalb von 1o-4 Sek. oder sogar in noch kürzerer
Zeit auftreten. Es tritt in diesem Fall eine io4fache oder noch stärkere Intensität
an Röntgen- oder Kathodenstrahlen auf als bei einer Anlage, die die gleiche Leistung
innerhalb i Sekunde abgibt. Wegen der hohen Intensität ist die Sättigung nur schwer
zu erreichen. Da die Geschwindigkeit, mit der die von der Röntgen- oder Kathodenstrahlung
erzeugten Ionen zu der Elektrode wandern, von der herrschenden Feldstärke abhängt,
ist es zweckmäßig, sehr hohe elektrische Felder zur Anwendung zu bringen. Dabei
ist es selbstverständlich, daß die Durchschlagsspannung nicht überschritten werden
darf. Es ist daher bei den bekannten Ionisationskammern eine obere Grenze für die
erzielbare Feldstärke gegeben, die sich aus den Abmessungen und der Durchschlagsspannung
der Kammer ergibt. Aber selbst wenn die angelegte Spannung niedriger als die Durchbruchsspannung
ist, tritt in der Gasfüllung Stoßionisation auf, durch die der primäre Ionisationsstrom
verstärkt wird, ohne daß es zum Durchbruch kommt. Diese Erscheinung führt zu einem
unrichtigen Schluß bezüglich der Intensität der durch die Strahlung erzeugten primären
Ionisation.Ionization chamber in the manner of a plate air condenser, with low
Plate spacing The intensity of X-rays and cathode rays is generally
measured using their ionization capacity. In such measurements
it is necessary to achieve saturation in the ionization chamber. With the usual
X-ray intensity and the well-known ionization chambers will be saturated
reached about 100 volts. Particular difficulties arise; when the x-ray
or cathode rays jerkily within 1o-4 seconds or even less
Time to occur. In this case, the intensity is 10 4 times or more
on X-rays or cathode rays than on a system that has the same output
gives off within 1 second. Because of the high intensity, saturation is difficult
to reach. Because the speed with which the X-ray or cathode radiation
generated ions migrate to the electrode, depends on the prevailing field strength,
it is advisable to use very high electric fields. Included
it goes without saying that the breakdown voltage should not be exceeded
allowed. There is therefore an upper limit for the known ionization chambers
achievable field strength given, which results from the dimensions and the breakdown voltage
the chamber results. But even if the applied voltage is lower than the breakdown voltage
impact ionization occurs in the gas filling, causing the primary ionization current
is amplified without a breakthrough. This appearance leads to one
incorrect conclusion as to the intensity of the primary generated by the radiation
Ionization.
Dieser Nachteil wird bei der Anordnung nach der Erfindung dadurch
vermieden, daß
die an die Kammer angelegte Spannung die Ionisatiönsspannung
des zur Füllung der Kammer benutzten Gases nicht übersteigt und daß der gegenseitige
Abstand der einzelner leitenden Platten oder Folien, aus denen d Ionisationskammer
nach Art eines Platten Luftkondensators mit geringem Plattenabstani. zusammengesetzt
ist, nur etwa 10-4 bis l o-3 crn beträgt. Durch diese Maßnahme wird erreicht, :daß
die Feldstärke zwischen den einzelnen Platten oder Folien 104 bis i o5 V/em
erreicht, während die Feldstärke in den üblichen Ionisationskammern etwa ioo Volt;cm
beträgt. Ionisationskammern mit kondensatorartig angeordneten, ,elektrisch leitenden
Schichten sind bereits bekannt. Es ist ferner bekannt, die Belegungen einander so
nahe anzuordnen, daß diejenigen Ionen, welche von außerhalb in den zwischen den
leitenden Schichten befindlichen Raum eindringen können, gegenüber den in diesem
Raum durch die zu messende Strahlung erzeugten Ionen vernachlässigt werden können.This disadvantage is avoided in the arrangement according to the invention that the voltage applied to the chamber does not exceed the ionization voltage of the gas used to fill the chamber and that the mutual spacing of the individual conductive plates or foils, from which the ionization chamber is like a plate Air condenser with small plate spacing. is composed, is only about 10-4 to l o-3 cm. By this measure it is achieved, that the field strength between the individual sheets or films to i V o5 / em reaches 1 04, while the field strength in the conventional ionization chambers about ioo volts; is cm. Ionization chambers with electrically conductive layers arranged like a capacitor are already known. It is also known to arrange the coatings so close to one another that those ions which can penetrate from outside into the space located between the conductive layers can be neglected compared to the ions generated in this space by the radiation to be measured.
Die Ionisationskammern lassen sich beispielsweise so herstellen, daß
abwechselnd eine Folie aus Isolierstoff, die ein Loch enthält, auf eine leitende
Folie gelegt wird, dann wieder eine Folie aus Isolierstoff usw. Dabei werden die
leitenden Folien abwechselnd mit dem einen Pol und über die erforderlichen Meßgeräte
mit dem anderen Pol einer Stromquelle verbunden. Der Vorteil einer derartigen Anordnung
besteht vor allem darin, daß auf keinen Fall eine selbständige Entladung eintritt:
Man kann den Erfordernissen entsprechend einen beliebigen Gasdruck in der Kammer
herstellen. Um einen Druckausgleich zwischen den Lamellen zu ermöglichen, sind die
Folien mit kleinen Bohrungen versehen, oder es werden geschlitzte Folien verwendet.The ionization chambers can be produced, for example, in such a way that
alternately a sheet of insulating material, which contains a hole, on a conductive one
Foil is placed, then again a foil made of insulating material, etc. This will be the
conductive foils alternate with one pole and over the necessary measuring devices
connected to the other pole of a power source. The advantage of such an arrangement
consists mainly in the fact that an independent discharge does not occur under any circumstances:
Any gas pressure can be used in the chamber as required
produce. To enable pressure equalization between the slats, the
Provide foils with small holes, or slotted foils are used.
Falls :die Ionisationskammer zur Messung von stoßartig erzeugten Kathodenstrahlen
hoher Intensität,.die in physiologischem Körpergewebe zur Einwirkung gebracht wird,
benutzt werden soll, empfiehlt es sich, die leitenden Platten oder Folien der Kammer
aus einem Baustoff herzustellen, der die gleiche Dichte besitzt wie das zu bestrahlende
Körpergewebe. In den einzelnen Schichten -findet nämlich eine Absorption der Strahlung
statt, so daß in den von der Strahlenquelle abgelegenen Teilkammern eine geringere
Trägerdichte erzeugt wird als in den der Strahlenquelle näher gelegenen Teilkammern.
Der resultierende Gesamtstrom hängt daher von `c r Absorption in den leitenden Schichten
',enfalls stark ab. Wenn man also die leiken Schichten aus einem Werkstoff heri
"%t, der sich bezüglich der Absorption der trahlung gerade so verhält wie das zu
bestrahlende Gewebe, d. h. wenn man einen Werkstoff wählt, der die gleiche Dichte
besitzt wie dieses, geht in das Resultat der Absorptionskoeffizient in ähnlicher
Weise ein wie bei der physiologischen Wirkung im zu bestrahlenden Körpergewebe.If: the ionization chamber for measuring cathode rays generated in a jerky manner
high intensity, which is brought into action in physiological body tissue,
Should be used, it is recommended to use the conductive plates or foils of the chamber
from a building material that has the same density as that to be irradiated
Body tissue. In the individual layers there is an absorption of the radiation
instead, so that in the sub-chambers remote from the radiation source a smaller one
Carrier density is generated than in the sub-chambers closer to the radiation source.
The resulting total current therefore depends on `c r absorption in the conductive layers
', also strongly. So if you make the light layers from one material
"% t, which behaves just like that with regard to the absorption of radiation
irradiating tissues, d. H. if you choose a material that has the same density
possesses like this, in the result the absorption coefficient goes in a similar way
As with the physiological effect in the body tissue to be irradiated.
Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß man bei der
Dosimetrie von Kathodenstrahlen durch Drucksteigerung in. der Kammer und Extrapolation
die Ionisationswirkung im Gewebe messen kann, was insofern wichtig ist, als die
Ionisierung im lebenden Gewebe den biologisch wirksamen Faktor darstellt.Another advantage of this arrangement is that in the
Dosimetry of cathode rays by increasing the pressure in the chamber and extrapolation
can measure the ionization effect in the tissue, which is important insofar as the
Ionization in living tissue is the biologically effective factor.
In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Ionisationskammer
dargestellt. Hierbei bezeichnet A die leitenden Folien, B die Folien
aus Isolierstoff: C und D, stellen die Stromzuleitungen und M ein Manometer in der
Leitung zur Regelung des Gasdruckes dar.The illustration shows an exemplary embodiment of the ionization chamber. Here, A denotes the conductive films, the films B made of insulating material: C and D represent the feeders and M is a manometer in the line for controlling the gas pressure is.