DE7246645U

DE7246645U - Strahlungsmessgeraet zur messung der dosis oder dosisleistung einer ionisierenden strahlung

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Publication number: DE7246645U
Application number: DE19727246645
Authority: DE
Original assignee: Graetz GmbH and Co OHG
Current assignee: Graetz GmbH and Co OHG
Priority date: 1972-12-20
Filing date: 1972-12-20
Publication date: 1973-04-19
Also published as: GB1455717A

Description

Graetz Kommanditgesellschaft,
Altena

H.D. Girle-18

Strahlungsmeßgerät zur Messung der Dosis oder Dosisleistung einer ionisierenden Strahlung

Bis Erfindung bezieht sich auf ein Strahlungsmeßgerät. das zur Messung der Dosis oder Dosisleistung einer ionisierenden Strahlung vorgesehen ist und das in seinem Gehäuse und/oder in einer mit dem Gehäuse durch ein Kabel verbundenen Sonde wenigstens ein Geiger-Müller-Auslösezählrohr als Strahlungsdetektor sowie wenigstens eine, gegebenenfalls ur&schaltbare Meßwertwandlerbaugruppe und eine innerhalb und/oder außerhalb des Gehäuses befindliche Meßwertausgäbevorrichtung enthält.

Derartige Strahlungsmeßgerate sind teilweise als tragbare, batteriebetriebene Taschenmeßgeräte, teilweise als ortsbewegliche oder standortgebundene, aus dem Licht- oder Kraftstromnetz versorgte Meßgeräte in vielen Ausfuhrungsformen bekannt (siehe z.B. DT-G*>m 1 963 870 oder DT-AS 1 241 000). Bei den meisten dieser bekannten Strahlungsmeßgeräte ist die Meßwertausgabevorrichtung ein analog auf einer Skala oder digital durch wechselnde Ziffern anzeigendes Anzeigeinstrument. Es ist jedoch auch bekannt, die Meßwerte mit einem Drucker auszudrucken. Um einerseits einen großen Meßumfang zu erfassen und andererseits den gemessenen Wert mit einer ausreichenden Genauigkeit auszugeben, ist bei vielen der bekannten Meßgeräte, insbesondere bei analog anzeigenden Ausführ ungsformen, der vom Strahlungsmeßgerät aufnehmbare Meßumfang in mehrere Teilbereiche unterteilt. Zur Auswahl des Meßbereiches, in dem eine ablesbare Anzeige erwartet wird, ist an diesen bekannten Strahlungsmeßgeräten ein von Hand bedienbarer Bereichswahlschalter angebracht. Außer diesem enthalten die bekannten Strahlungsmeßgeräte noch weitere, deren

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Betriebszustand verändex'nde Schalter: Schalter zum Anschalten der Stromversorgung und/oder Behalter zur Auswahl des bei der Messung verwendeten Geiger-MÜller-AuslöseZählrohres.

Das von einem Geiger-Müller-Auslösezählrohr unter der Einwirkung einer ionisierenden Strahlung, beispielsweise einer Röntgenstrahlung oder einer Isotopenstrahlung erzeugte Meßsignal (Zählrate oder Zählstrom) ist nicht nur von der Dosisleistung sondern auch von dsr laniaierungsenergie der Strahlung abhängig. Es ist zwar bekannt diese Energieabhängigkeit der Messung durch geeignete, das Geiger-Müller-Zählrohr umkleidende Filteranordnungen wesentlich zu dämpfen. Bei der Anwendung eines im Aufwand wirtschaftlich tragbsiren Energiefilters tritt immer noch ein erheblicher Einfluß der lonisierungsenergie auf die Messung auf, der zwar bei Vergleichsmessungiän im selben Strahlungsfeld nicht störend ist und b*>i vielen Übersichtsmessungen auf dem Fachgebiet des Strahlenschutzes hingenommen werden kann, der aber bei Absolutmessungen, insbesondere im Feld eines Strahlers mit bekanntem diskretem Spektrum der Ionisierungsenergie einen zu hohen Meßfehler verursacht»

Es ist deshalb bekannt, die Zahlenwerte der Ausgabevorrichtung auf die Strahlungswerte einer Strahlung mit definierter Ionisierungsenergie zu beziehen, d.h. zu eichen, und die angezeigten bzw. ausgegebenen Meßwerte bei der Messung einer Strahlung einer anderen bekannten Ionisierungsenergi& mit einem Korrekturfaktor zu berichtigen, der aus einer Korrekturtabelle oder einer Korrekturkurve (z.B. Figur 1) entnommen wird. Derartige Korrekturmaßnahmen haben jedloch den Nachteil, daß zu jedem Ablesevorgang ein Rechenvorgang erforderlich ist, der wesentlich mehr Zeit erfordert wie der Ablesevorgang und außerdem die Fehlerwahrscheinlichkeit erhöht. Außerdem ist ein zusätzliches, leicht verlierbares Hilfsmittel erforderlich, das einer in Messungen ungeübten Person die Messung wesentlich erschwert.

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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Strahlungsmeßgerät der eingangs genannten Art anzugeben, das keine getrennten Hilfsmittel zur Ermittlung eines Korrekturfaktors erfordert und die genannten Nachteile vermeidet.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß im Strahlungsmeßgerät innerhalb dessen Gehäuse eine Korrekturvorrichtung angebracht ist, die aus einem mehrstelligen, in den einzelnen Schaltstellungen rastbaren Korrekturschalter und einer Korrekturbaugruppe besteht und daß eine Einstellachse bzw. ein Einstellhebel des Korrekturschalters durch eine Wand des Meßgerätegehäuses greift.

In einer bevorzugten Ausbildungsform der Erfindung ist auf der Einstellachse des Korrekturschalters ein in eine Mulde der Gehäusewand des Strahlungsmeßgerätes eingelassener Drehknopf leicht lösbar befestigt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Schaltkontakte des Korrekturschatlters Leiterbahnen einer gedruckten Leiterplatte der Korrekturbaugruppe sind und der Korrektorschalter außerdem eine Kontaktbrücke aufweist, die elektrisch isoliert fest mit der Einstellachse bzw. dem Einstellhebel des Korrekturschalters verbunden i3t und in jeder Einstellung des Korrekturschalters federnd auf den zu dieser Einstellung gehörenden, zu verbindenden Kontakten aufliegt;

Jeder Einstellung des Korrekturschalters ist eine Markierung < ,. zugeordnet, die jede mit dem Kennzeichen einer einzelnen Ionisierungsenergie oder eines ionxsierungsenergiebereiches beschriftet ist. Dadurch besteht der Vorteil, daß eine das Gerät bedienende Person den Korrektursehalter nur auf die Art der Strahlungsquelle einstellen muß₅ die der Strahlungsmessung zugründe liegt und ohne Kenntnis einer Korrekturtabelle oder dergleichen Korrekturhilfsmii^-.el die korrigierten Meßwerte

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direkt ablesen kann. Di^s bedeutet eine wesentlich vereinfachte Handhabung der Strahlungsmeßgeräte der eingangs genannten Art.

Die Erfindung wirkt sich insbesondere bei Messungen in Strahlungsfeldern vorteilhaft aus, in denen abwechselnd Strahler mit unterschiedlicher Ionisierungsenergie verwendet werden, wie dies beispielsweise in der Werkstoffprüfung üblich ist. Dort werden neben Yergleiohsmessungen häufig wegen der verschärften Str£3alenschutzmaßnahmen genaue Absolutmessungen verlangt, die für die verschiedenen Strahler mit einem einzigen erfindungsgemäßen Strahlungsmeßgerät durchgeführt werden können.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausbildungsbeispielen ausführlich beschrieben. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen

Figur 1 eine Korrekturkurve zur Berücksichtigung des Energiefaktors in einem Strahlungsmeßgerät mit einem Energie

filter,

Figur 2 ein Ausführungsbeispiel eines Strahlungsmeßgerätes gemäß der Erfindung,

Figur 3 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Strahlungsmeßgerätes gemäß der Erfindung,

Jl Figur 4 eine Blockdarstellung der Baugruppen- und Vorrichtungs-' folge eines Strahlungsmeßgerätes,

Figur 4a bis Öc Einfügungsbeispiele einer Korrekturvorrichtung in die Baugruppen- und Vorrichtungsfolge eines Strahlungsmeßgerätes nach Figur 4.

Die Meßwerte von Strahlungsmeßgeräten mit Geiger-Müller-Auslö-

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sezählrohren (GM-Auslösezählröhre), die wegen ihrer hohen Meßempfindlichkeit und ihrer geringen Spannungsabhängigkeit bevorzugt verwendet werden, sind von der Ionisierungsenergie des ionisierenden Strahlungsfeldes abhängig. Deshalb werden im allgemeinen derartige Meßgeräte im Strahlungsfeld eines definierten Strahlers, beispielsweise des Isotops von Cäsium Cs 137 geeicht. Um auch die Strahlungsgrößen anderer, der messenden Person bekannter Strahlungsarten genügend genau messen zu können, ist dem Strahlungsmeßgerät eine Hilfseinrichtung in Form einer Korrekturtabelle oder Korrekturkurve beigegeben, aus der die messende Person den zur Strahlenart gehörenden Korrekturfaktor entnehmen kann. Ein Beispiel einer derartigen Korrekturkurve ist in Figur 1 dargestellt, in der auf der Ordinate K der Korrekturfaktor und auf der Abszisse E die Ionisierungsenergie in der Einheit keV aufgetragen ist.

Die in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiele von Strahlungsmeßgeräten enthalten in einem Gehäuse 1 ein Geiger-Müller-Auslösezählrohr 2 (GM-Auslösezählrohr), eine Meßwertwandlerbaugruppe 3 und eine Anzeigevorrichtung k, die aus einem Zeigerinstrument 5 und einem beispielsweise trommelförmigen Skalenträger 6 besteht. Außerdem ist als Stromversorgung hier eine Batterie 7 vorgesehen. Der Meßumfang der dargestellten Geräte ist in mehrere Anzeigebereiche aufgeteilt, für die auf dem Skalenträger je eine Doppelskala 8 aufgezeichnet ist. Mit einem Meßbereichswahlschalter 9 wird der gewünschte Anzeigebereich in der Meßwertwandlerbaugruppe und an dem Skalenträger eingestellt.

An dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel kann die zu messende Strahlung mit einem innerhalb des Gehäuses 1 des Strahlungsmeßgerätes angeordneten GM-Auslösezählrohr gemessen werden oder mit einem GM-Auslösezählrohr, das sich in einer Sonde außerhalb des Gehäuses des Strahlungsmeßgerätes befindet und mit diesem durch ein Kabel verbunden ist. Zur Auswahl des GM-

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AuslöseZählrohres, das zur Messung verwendet werden soll, bzw. an welcher Meßstelle geraessen werden soll, ist ein Meßstellenwahlscharter IO vorgesehen.

Zusätzlich zu diesen bei den Strahlungsmeßgeräten mit GK-Auslösezählrohr bereits bekannten Ein- und Vorrichtungen enthalten die in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiele eine Korrekturvorrichtung, die aus einem mehrstelligen Korrekturschalter 11 und einer Korrekturbaugruppe 12 besteht und am Strahlungsmeßgerät innerhalb dessen Gehäuse angebracht sind.

Die Einstellachse 13 des Korrekturschalters greift in beiden Ausführungsbeispielen durch eine Gehäusewand 14 des Strahlungsmeßgerätes hindurch. In dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf der Einstellachse des Korrekturschalters ein Drehknopf 15 befestigt. Der Drehknopf ist bei einem Taschengerät zweckmäßigerweise in eine Mulde 16 der Gehäusewand eingelassen und z.B. mit einer Schraube 17 leicht lösbar auf der Einstellachse befestigt. Dadurch hindert der Drehknopf 15 nicht beim Gebrauch des Gerätes, wird nicht ohne weiteres versehentlich verstellt und beeinträchtigt die Dekontamination des Gerätes nur wenig.

Für die einzelnen rastbaren Stellungen des Korrekturachalters sind auf dem Strahlungsmeßgerät Markierungen 18 angebracht, die jede mit einem Kennzeichen 19 für die der Schalterstellung zugeordnete Ionisationsenergie versehen ist.

Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ragt die Einstellachse 13 des Korrekturschalters 11 durch einen Durchbruch 20 in der Gehäusewand 14. Die Stirnseite der Einstellachse schließt etwa eben mit der Außenfläche des Gehäusiss des Strahlungsmeßgerätes ab und enthält zur Einstellung und Stellungsmarkierung einen Schlitz 21, der vorteilhafterweise eine Münzdicke breit ist. Zwischen dem Durchbruch 20 und der Ein-

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Stellachse 13 kann außerdem eine Dichtung 22 eingelegt sein.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel (Figur 3) ist der Korrekturs chalter auf der gedruckten Leiterplatte 23 der iiorrekturbaugruppe 12 befestigt, die auch elektrische Schaltungselemente 24 für die Korrekturbaugruppe enthält. Die Schaltkontakte des Korrekturschalters sind beispielsweise ebenfalls in der Form von gedruckten Leiterbahnen auf der gedruckten Leiterplatte 23 enthalten. Eine Kontaktbrücke 24, die elektrisch isoliert fest mit der Einstellachse des Korrekturschalters verbunden ist, liegt federnd auf den Kontakten auf und verbindet die zu der eingestellten Schalterstellung gehörenden Kontakte.

In anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist der Korrekturschalter ein Schiebeschalter oder ein anderer durch einen Einstellhebel einstellbarer Schalter. Der Korrekturschalter kann auch an anderer Stelle des Strahlungsmeßgerätes, z.B. an dessen Gehäuse 1 oder auf der Montageplatte einer der Meßwertwandlerbaugruppen befestigt sein. Schließlich ist es oft zweckmäßig, für eine Meßwertwandlerbaugruppe und die Korrekturbaugruppe eine gemeinsame Montageplatte vorzusehen.

Eine erfindungsgemäße Korrekturvorrichtung ist einerseits in ihrer räumlichen Abmessung wenig aufwendig und andererseits derart gestaltungsfähig, daß sie nachträglich in eine bereits bestehende Baugruppenorganisation eines Strahlungsmeßgerätes eingegliedert werden kann, ohne diese Baugruppenorganisation zu stören. Damit wird bei einem nur geringen wirtschaftlichen Aufwand eine hohe Steigerung des Gebrauchswertes eines erfindungsgemäßen Strahlungsmeßgerätes erreicht.

Der Vorteil dieser Eigenschaft soll an einigen Eingliederungsbeispielen erläutert werden ο Die allgemeine Baugruppen- oder

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Vorrichtungsorganisation eines Strahiungsmeßgerätes ist in Blockform in Figur 4 dargestellt und enthält eine Strahlungsdetektorvorrichtung 25 mit einem GM-Auslösezählrohr 2, eine Meßwertwandlerbaugruppe 26, eine Ausgabevorrichtung 27 und eine Stromversorgungsvorrichtung 28. Die Ausgabevorrichtung 27 kann z.B. eine eine Skala oder wechselnde Ziffern aufweisende Anzeigevorrichtung oder ein Drucker sein. Sowohl die Strahlungsdetektorvorrichtung als auch die Ausgabevorrichtung können außerhalb des Gehäuses 1 des Strahlungsmeßgerätes liegen und sind dann durch ein Kabel mit dem Strahlungsmeßgerät verbundene Im funkfcionellen Organisationsablauf bilden die Blöcke eine Reihenfolge, deren Polgerichtung in der Darstellung von links nach rechts verläuft. In diese Reihenfolge ist eine erfindungsgemäße Korrekturvorrichtung, beispielsweise einmal an Platz A (Figur 4a), einmal an Platz B (Figur 4b) und schließlich an Platz C (Figur 4c) eingefügt.

Eins Korrekturvorrichtung an Platz A (Figur 4a) korrigiert die Messsung durch eine Veränderung des von der Detektorvorrichtung 25 erzeugten Signalflusses. Dies erfolgt bei einem Signalfluß in der Form einer Impulsrate beispielsweise durch ILiterdrücKen einer am Korrekturschalter 11 voreingestellten Impulszahl, z.B. mit Hilfe einer Torschaltung und eines einstellbaren Vorwahlzählers. Erzeugt die Detektorvorrichtung einen logarithmisch verlaufenden Gleichstrom, dann kann die Korrekturbaugruppe 12 beispielsweise eine Additionsschaltung und mehrere, den Korrekturfaktoren entsprechende Stromgeneratoren enthalten.

Eine an Platz B (Figur 4b) eingefügte Korrekturvorrichtung verändert beispielsweise den Anzeigestrom zu einer Ausgabevorrichtung 27. Für diesen Fall ist die Korrekturbaugruppe 12 z.B. ein lzul-Verstärker mit einer ar. einem Korrekturschalter 11 entsprechend dem Korrekturfaktor einstellbaren Gegenkopplung .

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Die Korrekturvorrichtung kann den Signalfluß des Strahlungsmeßgerätes jedoch auch mittelbar, z.B. am Einfügungsplatz C (Figur ¹Ic) beeinflussen, indem sie mit einer durch den Korrekturschalter 11 einstellbarenelektrischen aktiven oder passiven Schaltung der Korrekturbaugruppe 12. beispielsweise in der Meßwertwandlerbaugruppe 26 die Gegenkopplung eines Anzeigeverstärkers, das Entladenetzwerk eines Ratemeters oder das üntersetsungsverhältnis eines Zählers verändert.

Wie die angeführten Beispiele zeigen, erfordert die Einfügung einer erfindungsgemäßen Korrekturvorrxchtung in ein bestehendes Strahlungsmeßgerät weder eine funktioneile, noch eine räumliche Änderung seiner Vorrichtungen und Baugruppen.

6 Schutzansprüche
3 Blatt Zeichnungen

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Verwendete Bezugszeichen

	Deutsch	Gehäuse	·. ■;: f \|.' 1' ■-■'
1	GM-Auslösezählrohr	τ - '_ , " - ...
2
3	Anzeigevorrichtung
M	Zeigerinstrument
5 \	Skalenträger
6 i	Batterie
7 !	Doppelskala
8 j	Meßbereichswahlschalter
9 i	Meßstellenwahlschalter ;
10 :	Korrekturschalter j
11	Korrekturbaugruppe j
12 ;	Einstellachse ;
13	Gehäusewand ;
m	Drehknopf
15	Mulde :
16	Schraube
17	Markierung ;
18	Kennzeichen {
19	Durchbruch l Schlitz :
20 ί	Dichtung
22	gedruckte Leiterplatte
23	Kontaktbrücke
24	Detektorvorrichtung
25	Meßwertwandlerbaugruppe
26	Ausgabevorrichtung
27	Stromversorgungsvorrichtunj
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Claims

1. Strahiungsmeßgerätj das zur Messung der Dosis oder Dosisleistung einer ionisierenden Strahlung vorgesehen ist und das in seinem Gehäuse und/oder in einer mit dem Gehäuse durch ein Kabel verbundenen Sonde wenigstens ein Geiger-Müller-Auslösezählrohr als Strahlungsdetektor sowie wenigstend eine, gegebenenfalls umschaltbare Meßwertwandlerbaugruppe und eine innerhalb und/oder außerhalb des Gehäuses befindliche Meßwertausgabevorrichtung enthält, dadurch gekennzeichnet ν daß im Strahlungsmeßgerät innerhalb dessen Gehäuse (1) eine Korrekturvorrichtung angebracht ist, die aus einem mehrstelligen, in den einzelnen Schaltstellungen rastbaren Korrekturschalter (11) und einer Korrekturbaugruppe (12) besteht,und daß eine Eins t-s Hachse (13) bzw. ein Einstellhebel des Korrektursehalters durch eine Wand (I¹J; des Meßgerätegehäuses greift.

2. Strahlungsmeßgjrät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Einstellachse (13) des Korrekturschalters (11) ein in eine Mulde (l6) der Gehäusewand (14) des Strahlungsmeßgerätes eingelassener Drehknopf (15) leicht lösbar befestigt ist.

3. Strahlungsmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stirnseite der Einstellachse (13) des Korrekturschalters (11) etwa eben mit der Außenfläche der Gehäusewand (IM) des Strahlungsmeßgerätes abschließt und einen, insbesondere münzdicken Schlitz (21) enthält.

Strahlungsmeßgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkontakte des Korrekturschalters (11) Leiterbahnen einer gedruckten Leiterplatte (23) der Korrekturbaugruppe (12) sind und der Korrekturschalter außerdem eine Kontaktbrücke (24) aufweist, die

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elektrisch isoliert fest mit der Einstellachse bzw. dem Einstellhebel des Korrekturschalters verbunden ist und in jeder Einstellung des Korrekturschalters federnd auf den zu dieser Einstellung gehörenden, zu verbindenden Kontakten aufliegt.

5. Strahlungsmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gedruckte Leiterplatte der Korrekturbaugruppe (12) Bestandteil der Montageplatte einer der Meßwertwandlerbaugruppen (3) ist.

6. Strahlungsmeßgerät 'öaeh einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es für jede Einstellung des Korrekturschalters (11) eine Markierung (18) mit einem Kennzeichen (19) für eine einzelne Ionisierungsenergie oder für einen Ionisierungsbereich hat.

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