DE7918805U1 - DEVICE FOR ENERGY DISCRIMINATION OF CORE TRACES - Google Patents
DEVICE FOR ENERGY DISCRIMINATION OF CORE TRACESInfo
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Description
Sill · ·Sill · ·
Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Energie-Diskriminierung der Kernspuren in Kernspurdetektorfolien, wobei die Kernspurdetektorfolien durch eine chemische Vorätzung vorbehandelt sind, die de·/* einzelnen |t-Teilchenreichweiten entsprechende Schichtdicke schon vor dem eigentlichen Ätzvorgang zur Sichtbarmachung der Kernspuren abgelöst ist und erst nach der Bestrahlung der Kernspurdetektorfolien eine elektrochemische Ätzung zur Sichtbarmachung der Kernspuren vorgenommen ist.The innovation relates to a device for energy discrimination of the nuclear tracks in nuclear track detector foils, the nuclear track detector foils by a chemical pre-etching are pretreated, the layer thickness corresponding to the individual | t-particle reaches is removed before the actual etching process to make the nuclear traces visible and Electrochemical etching for visualization only after the nuclear track detector foils have been irradiated the nuclear tracks is made.
Ein wesentlicher Beitrag zur natürlichen Strahlenbelastung ist auf den Einfluß von Radon/Thoron und deren Folgeprodukten zurückzuführen. Dieseö£-Radionuklide kommen in der freien Atmosphäre vor und gelangen nach einem oC-Zeffall als freies Ion bzw. an Aerosolen gelagert in die Lunge. Entsprechend dem Radium- und Thoriumgehalt im Boden und im Baumaterial beträgt die mittlere Inhalationsdosis der Bevölkerung infolge Radon- und Folge produkten 775 mrem/ Jahr bezogen auf die gesamte Lunge. In geschlossenen Wohnnäusern, vor allem aber in Bergwerken, können unter Umständen das lo- bis loo-fache dieser Lungenbelastung vorkommen. Bei der Messung von Radon- und Folgeprodukten steht man vor der Aufgabe, die Strahlenbelastung vor allem der Folgeprodukte zuA major contribution to natural radiation exposure can be traced back to the influence of radon / thoron and their secondary products. These ole-radionuclides occur in the free atmosphere and, after an oC fall, get into the lungs as free ions or stored in aerosols. According to the radium and thorium content in the soil and in the building material, the mean inhalation dose for the population as a result of radon and secondary products is 775 mrem / year based on the entire lungs. In closed residential buildings, but especially in mines, lo- to loo-times this lung burden can occur under certain circumstances. When measuring radon and secondary products, one is faced with the task of determining the radiation exposure primarily to secondary products
222222
ermitteln, da das Edelgas Radon Rn nur kurzzeitig in der Lunge verweilt, während die an Aerosolen angelagerten kurzlebigen Folgeprodukte im Bronchialraum zurückbleiben (die folgenden Tabellen 1determine, since the noble gas radon Rn only lingers briefly in the lungs, while the aerosols accumulated short-lived by-products remain in the bronchial space (the following tables 1
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••
fc ♦ »fc ♦ »
und 2 geben diese Zerfallreihen für Radon und Thoron wieder):and 2 give these decay series for radon and thoron):
NameSurname
Isotopisotope
Radonradon
RaARaA
222 218 214 214 214 21o222 218 214 214 214 21o
Rn Po Pb Bi Po PbRn Po Pb Bi Po Pb
Halbwertszeit Half-life
Strahlen
artRays
art
3.823 d 3.o5 min 26.8 min 19.7 min 164 .us 21 a3.823 d 3.o5 min 26.8 min 19.7 min 164 .us 21 a
MeVMeV
5.49 6.OO5.49 6.OO
7.697.69
NameSurname
Isotopisotope
Halbwertszeit Half-life
MeVMeV
Thoron
ThA
ThB
Th C
Th C 'Thoron
ThA
ThB
Th C
Th C '
216 212 212 2o8,216 212 212 2o8,
Rn Po Pb Po TlRn Po Pb Po Tl
55.65 s o.15 s io.6 h ο. 3 .us 3.1 min55.65 s or 15 s io. 6 h ο. 3 .us 3.1 min
6.29 6.786.29 6.78
8.788.78
Die Messung von Radon/Thoron und Folgeprodukten erfolgt nach dem derzeitigen Stand der Technik hauptsächlich mit batteriebetriebenen Geräten, die über ein Filter Luft durchsaugen und die am Filter abgeschiedenen Folgeprodukte ausraessen. Hierbei werdenAccording to the current state of the art, the measurement of radon / thoron and secondary products is mainly carried out with battery-operated devices that suck in air through a filter and the air separated by the filter Eliminate secondary products. Here will be
• · * 4• · * 4
im wesentlichen drei Methoden angewandt, bei denen jeweils eine bestimmte Luftmenge durch ein Filter gepumpt wird (IAEA Safety Series No- 43, "Manual on Radiological Safety in Uranium and Thorium Mines and Mills") :Essentially three methods are used, in each of which a certain amount of air is passed through a filter is pumped (IAEA Safety Series No. 43, "Manual on Radiological Safety in Uranium and Thorium Mines and Mills "):
1. Kusnetz-Methode1. Kusnetz method
Nach einem Luftdurchsatz von Io Liter (ca. 5 Minuten-Pumpdauer) werden am Filter Radonfolgeprodukte gesammelt und nach einer Wartezeit von 4o bis 9o Minuten die «(-Aktivität gemessen. Mit Hilfe der Kusnetz-Korrekturkurve bestimmt man die potentielle eC-Energie der Radionuklide in WL (Working Level).After an air throughput of Io liters (approx. 5 minutes pumping time) Radon products are collected on the filter and after a waiting time of 40 to 90 minutes the «(activity is measured. With the help of The Kusnetz correction curve is used to determine the potential eC energy of the radionuclides in WL (Working Level).
2. Instant-Working-Level^-Meter2. Instant working level ^ meter
Hier erfolgt die oi/ß-Aktivitätsmessung des Filters sofort nach Probenahme bzw. nach einem Luftdurchsatz von etwa 5 Liter.The oi / ß activity of the filter is measured here immediately after sampling or after an air flow of around 5 liters.
3. Messung deroC-Energiekonzentration3. Measurement of the oC energy concentration
Nach einer kurzzeitigen ocer langzeitigen Abscheidung der Folgeprodukte an einem Filter werden hier die kurzlebigen «(-Strahler RaA und RaC «C-sprektroskopisch getrennt nachgewiesen und nach einer Meßzeit von ca. 2 Stunden nach Probenahme direkt als vC -Energiekonzentration angezeigt (B.Haider, W.Jacobi, BMBW-FB-K-72-14, 1972).After a short-term or long-term separation of the secondary products on a filter, the short-lived «(RaA and RaC« C emitters are detected separately by spectroscopy and, after a measuring time of approx. 2 hours after sampling, are displayed directly as vC energy concentration (B. Haider, W. Jacobi, BMBW-FB-K-72-14, 1972).
Die Konstruktion entsprechend langzeitig integrierender Radondosimeter beschränkt sich im wesentlichen auf ^wei Ausführungsformen. Das aktive Radondosimeter pumpt Luft durch ein Filter und mißt insbesondere die α -Teilchen der Zerfallprodukte mit einem Thermolumineszenzdosimeter oder einemKernspurdetektor. Nachteilig ist, daß ein TLD auch die Gammauntergrundstrahlung nachweist und auf der Dosimeteroberfläche Staubteilchen gesammelt werden, was zu einer Fehlmessung führen kann /3/6/ f The construction of radon dosimeters with long-term integration is essentially limited to two embodiments. The active radon dosimeter pumps air through a filter and, in particular, measures the α -particles of the decay products with a thermoluminescent dosimeter or a nuclear track detector. The disadvantage is that a TLD also detects the gamma background radiation and dust particles are collected on the dosimeter surface, which can lead to incorrect measurements / 3/6 / f
Bei Verwendung von Kodak LR-115-Zellulose-Nitratfolien können wegen der hohen Absorption der ο-Teilchen in Abdeckfolien hinter unterschiedlich dicken Abdeckungen im Kernspurfilm drei verschiedene α-Energiegruppen, nämlich RaA, RaC und ThC getrennt nachgewiesen werden. In allen diesen Fällen muß jedoch ein batteriebetriebenes Gerät mit einer Pumpe eingesetzt werden (IAEA Symp. on Advances in Radiotion Protection Monitoring, Stockholm, 26.-3o June 1978, P. Duport et al).If you are using Kodak LR-115 Cellulose Nitrate Sheets, you can because of the high absorption of the ο-particles behind in cover films different thickness covers in the nuclear track film three different α-energy groups, namely RaA, RaC and ThC detected separately will. In all of these cases, however, a battery-operated device with a pump must be used (IAEA Symp. On Advances in Radiotion Protection Monitoring, Stockholm, June 26-3o 1978, P. Duport et al).
Eine von Frank et al (Radon Workshop, Feb. 1977, HASL-325, S. 6 - 8) beschriebene Diffusionskammer läßt Radon durch ein Filter in das Meßvolumen ein, in welchem nach etwa 5 Stunden Gleichgewicht zwischen Radon und Folgeprodukten auftritt. Dieses Dosimeter mißt im wesentlichen ausschließlich Radon über die Folgeprodukte, nachdem sich zwischen Radon und den Folgeprodukten ein Gleichgewicht eingestellt hat. Für den Strahlenschutz von Interesse ist jedoch die Ermittlung der Lungenbelastung vor allem durch Folgeprodukte. In einem Wohnraum oder in einem Bergwerk wird infolge Ventilation der Raumluft bzw. Bewetterung des Stollens zwischen Radon und Folgeprodukten kein Gleichgewicht erwartet. Die Messung der Radonkonzentration über die Folgeprodukte in einer Diffusionskammer kann demnach bei ungünstigen Verhältnissen (lo% Gleichgewicht) zu einer entsprechenden Überschätzung der Lungenbelastung bis zu einem Faktor Io führen.One described by Frank et al (Radon Workshop, Feb. 1977, HASL-325, pp. 6-8) Diffusion chamber lets radon through a filter into the measuring volume, in which after about 5 hours equilibrium between Radon and its derivatives occur. This dosimeter measures essentially exclusively radon via the by-products after an equilibrium has been established between radon and its by-products. However, the determination is of interest for radiation protection lung exposure, especially from secondary products. In a living room or in a mine, the Indoor air or ventilation of the tunnel between radon and secondary products does not expect a balance. The measurement of the radon concentration Via the secondary products in a diffusion chamber, under unfavorable conditions (lo% equilibrium) a corresponding Overestimation of the lung burden up to a factor Io.
£47 J.Huber, B.Haider, W.Jacobi, Proc. of NEA Specialist Meeting Radon Monitoring, p. 139, 1978 £ 47 J.Huber, B. Haider, W.Jacobi, Proc. of NEA Specialist Meeting Radon Monitoring, p. 139, 1978
G.M.Hassib, E.Piesch, Proc. of NEA Specialist Meeting Radon Monitoring, p. 35, 1978G.M. Hassib, E. Piesch, Proc. of NEA Specialist Meeting Radon Monitoring, p. 35, 1978
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Die der Neuerung gestellte Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung der e.g. Art zu bieten, mit der der Meßeinfluß von Radon/Thoron getrennt und.ausschließlich Radon/Thoron-Folgeprodukte nachzuweisen sind, welche wegen ihrer unterschiedlichen X-Energie einen unterschiedlichen Bei brag zur «-Energiekonzentration ergeben.The task set for the innovation is to develop a device of e.g. Kind of bidding with the Measuring influence of radon / thoron separately and exclusively Radon / thoron by-products are to be detected, which due to their different X-energies one different At brag for «energy concentration.
Neuerungsgemäß wird diese Aufgabe so gelöst, wie es in den Merkmalen des Anspruches wiedergegeben ist.According to the innovation, this object is achieved as it is reproduced in the features of the claim.
Die seither verwendete Methode einer Trennung verschiedener ot-Energiegruppen basiert auf dem experimentellen Befund, daß die Reichweite von ^-Teilchen in einer Kernspurdetektorfolie, z.B. in Makrofol-Polykarbonat, durch die Ä-Energie bestimmt wird. Bei konventioneller Ätzung des Kodak LR-Il5 Detektors werden Ätzgruppen bzw. Kernspuren sichtbar, wenn die dünne rotgefärbte Detektorschicht durchgeätzt wird, so daß bei einer mikroskopischen Auswertung helle Löcher auf rotem Untergrund erscheinen. Zur Absorption der si-Teilchen und Diskriminierung verschiedener ci-Energiegruppen wird daher die Detektorfolie in bekannter Weise mit unterschiedlich dicken Kunststoff-Folien abgedeckt.The method used since then to separate different ot energy groups is based on the experimental one Finding that the range of ^ -particles in a nuclear track detector film, e.g. in Makrofol polycarbonate, is determined by the Ä energy. at conventional etching of the Kodak LR-Il5 detector, etching groups or nuclear traces are visible when the thin, red-colored detector layer is etched through, so that, on microscopic evaluation, bright Holes appear on a red background. To absorb the Si particles and discriminate between different The detector film is therefore ci energy groups in a known manner with plastic films of different thicknesses covered.
Diese Methode ist nicht optimal, so daß neuerungsgemäß eine Vorrichtung vorgeschlagen wurde , die eine chemische Vorätzung der Detektorfolie vorsieht, wobei ein erheblicher Teil der der •(-Teilchenreichweite entsprechenden Schichtdicke schon vor dem eigentlichen Ätzvorgang zur Sichtbarmachung der Kernspuren abgelöst wird. Erst bei einer anschließenden elektrochemischen Ätzung werden Kernspuren sichtbar.This method is not optimal, so that a device has been proposed according to the innovation that provides for a chemical pre-etching of the detector film, whereby a considerable part of the • (-particle range corresponding layer thickness before the actual etching process to make the core traces visible is replaced. Nuclear traces only become visible with a subsequent electrochemical etching.
Die Neuerung wird im folgenden anhand eines Ausführungs- JThe innovation is explained in the following on the basis of an execution J
Beispiels mittels der Fig. 1 - 2 näher erläutert, die jFor example, explained in more detail by means of FIGS. 1-2, the j
eine Ätzkcinmer zeigen. ' |show an Ätzkcinmer. '|
Die Anwendung einer konventionellen Vorätzung führt im Falle der Neuerung zu einer gezielten Entfernung der Oberflächenschicht. Die Ätzdauer kann auf die entsprechende α-Energie bzw. den entsprechenden o- Strahler abgestimmt werden. Einige interessante Verhältnisse für Folgeprodukte sind in der folgenden Tabelle 3 aufgestellt.In the case of the innovation, the use of a conventional pre-etching leads to a targeted removal of the surface layer. The etching time can be matched to the corresponding α-energy or the corresponding o-emitter. Some interesting ones The ratios for secondary products are listed in Table 3 below.
Isotope entfernte VorätzungszeitPreetch time isotopically removed
Detektorschicht in Stunden in .umDetector layer in hours in .um
Ra A 8.4 3.56Ra A 8.4 3.56
Ra C 15.ο 6.36Ra C 15.ο 6.36
Th C 25^ lo.6oTh C 25 ^ lo.6o
Interessieren z.B. nur diese drei Energiegruppen, so kann eine einzige spezielle Ätzkammer 14 verwendet werden, wie sie in Fig. 1 und 2 dargestellt ist (die Anzahl der Energiegruppen kann ausgedehnt werden). Fig. 1 zeigt im Schnitt die zylinderförmige Ätzkanuner 14 mit drei um die Rotationsachse 2ο gleichmäßig verteilten und parallel zu ihr durchgehenden Bohrungen 15 (s. auch Fig. 2). Sie können mit VoräLzflüssigkeit für unterschiedliche Xtzzeiten und/oder in unterschiedlicher Konzentration gefüllt werden. Auf einer der Stirnseiten 17 der Xtzkammer 14 wird eine Folien 4 oder 5 unter Zwischenlage einer Dichtung 21 mittels einer Schraubverschlußkappe 16 gleichzeitig in Kontakt mit allen Bohrungen 15 bzw. den darin enthaltenen Ätzflüssigkeiten gebracht. Entsprechend der Anzahl der Bohrungen 15 ist die Anzahl der gleichzeitig diskriminierbaren Energiegruppen.For example, if only these three energy groups are of interest, a single special etching chamber 14 can be used, as shown in Fig. 1 and 2 (the number of energy groups can be expanded). Fig. 1 shows in section the cylindrical etching cannon 14 with three bores 15 that are uniformly distributed around the axis of rotation 2ο and run parallel to it (see also FIG. 2). They can be filled with pre-treatment liquid for different etching times and / or in different concentrations. on one of the end faces 17 of the Xtzkammer 14 is a film 4 or 5 with the interposition of a seal 21 by means of a screw cap 16 brought into contact with all the bores 15 or the etching liquids contained therein at the same time. According to the Number of holes 15 is the number of simultaneously discriminable energy groups.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19797918805 DE7918805U1 (en) | 1979-06-30 | 1979-06-30 | DEVICE FOR ENERGY DISCRIMINATION OF CORE TRACES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19797918805 DE7918805U1 (en) | 1979-06-30 | 1979-06-30 | DEVICE FOR ENERGY DISCRIMINATION OF CORE TRACES |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7918805U1 true DE7918805U1 (en) | 1982-09-30 |
Family
ID=6705350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19797918805 Expired DE7918805U1 (en) | 1979-06-30 | 1979-06-30 | DEVICE FOR ENERGY DISCRIMINATION OF CORE TRACES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE7918805U1 (en) |
-
1979
- 1979-06-30 DE DE19797918805 patent/DE7918805U1/en not_active Expired
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