DE7922302U1

DE7922302U1 - Durchflusszaehlrohr zur messung von strahlern geringer reichweite auf oberflaechen

Info

Publication number: DE7922302U1
Application number: DE19797922302
Authority: DE
Original assignee: Laboratorium Prof Dr Rudolf Berthold GmbH and Co KG
Current assignee: Laboratorium Prof Dr Rudolf Berthold GmbH and Co KG
Priority date: 1979-08-04
Filing date: 1979-08-04
Publication date: 1983-02-03

Description

Neue Beschreibung

Durchfluß-Zählrohr

Die Erfindung betrifft ein Durchfluß-Zählrohr zur Messung von ionisierender Strahlung mit sehr geringer Reichweite, insbesondere von Tritium-Kontaminationen mit einem Eintrittsfenster für die ioni-

2 sierende Strahlung in der Größenordnung von etwa 10 cm.

Eine derartige Vorrichtung ist aus "Informationsschrift Münchener Apparatebau für elektronische Geräte" bekannt.

Um eine Vermischung des Zählgases mit Luft zu vermeiden, ist hier die Fensteröffnung mit einem sehr feinen Maschengitter abgeschlossen.

Diese Anordnung hat die folgenden Nachteile: Das auf die zu untersuchende Oberfläche durchgreifende elektrische Feld (Saugfeld) wird durch das Maschengitter praktisch völlig abgeschirmt. Insbesondere Strahlung sehr geringer Reichweite, wie zum Beispiel Tritium-Beta-Strahlung, kann aber nur dann mit hoher Empfindlichkeit nachgewiesen werden, wenn die durch Primär-Ionisation erzeugten Ladungsträger zwischen Oberfläche und Detektor-Fenster durch ein elektrisches Saugfeld in den Detektor hineingezogen werden. Da dieses Saugfeld in der bekannten Anordnung nicht existiert, ist die Nachweisempfindlichkeit dieses Zählrohrs für Tritium nur gering.

Ein weiterer Nachteil, dieser Vorrichtung besteht darin, daß die Detektorunterseite direkt mit der zu untersuchenden Oberfläche in Kontakt gebracht werden muß, um Strahler sehr geringer Reichweite wie Tritium überhaupt nachzuweisen. Dabei kann aber der Detektor selbst radioaktiv kontaminiert werden.

Es sind auch Zählrohre bekanntgeworden (DBP 1296 826), bei denen auf eine Abschirmung des Fensters verzichtet worden ist und somit ein offenes Fenster vorliegt. Hierbei war man jedoch bisher nur in der Lage, Vorrichtungen mit einem relativ kleinen Eintrittsfenster für die nachzuweisende Strahlung, etwa mit einer Fläche von 0,4 cm² zu schaffen. Dies reicht jedoch nicht aus, um die erforderliche Auflösung zum Nachweis nahe beieinanderliegender radioaktiv markierter Substanzen zu gewährleisten.

Das Problem besteht also im allgemeinen darin, daß bei Strahlungen geringer Reichweite die in der Praxis verwendeten Eintrittsfenster, sofern sie vollständig offen sind, eine zu geringe Fläche aufweisen, oder aber, sofern sie eine größere Eintrittsfläche aufweisen, diese Eintrittsfläche zur Vermeidung von Zählgasverlusten mit besonderen Vorrichtungen versehen sein muß, die wiederum die Nachweisempfindlichkeit des Zählrohrs herabsetzen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, die Meßempfindlichkeit eines Zählrorhrs zu steigern, ohne daß das Zählrohr in Berührung mit der zu messenden Oberfläche gebracht werden muß.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die lichte Höhe des Zählrohr-Innenraums maximal 10 mm beträgt, daß die Breite des Zählrohr-Innenraums um mindestens 5 mn über der Breite des Eintrittsfensters liegt und daß zumindest an einem Teil der Seitenwandungen des ZäT-drohr-Innenraums mindestens eine Öffnung zur Gasabgabe vorgesehen ist, so daß ein weitgehend stationäres Gaskissen erzeugt wird und die Öffnung des Eintrittsfensters nahezu vollständig für den Strahlungsdurchtritt zum ZäTilrohr-Innenraum freibleiben kann.

Es hat sich gezeigt, daß durch diese Maßnahme ein praktisch vollständig freies, großflächiges Eintrittsfenster realisiert werden kann und somit eine wesentliche Steigerung der Nachweisempfindlichkeit für schwache Strahlung bei nur geringem Zählgasverbrauch erreichbar ist. Auf besondere Gitter oder ähnliche, die Empfindlich-

keit des Zählrohrs herabsetzende Maßnahmen wie bei der bekannten Vorrichtung kann dabei verzichtet werden.

line vorteilhafte Ausbildung der Erfindung sieht vor, daß die das Eintrittsfenster umgebende Blendenplatte mindestens 15 mn breit ist, so daß sich auch zwischen Meßoberfläche und Eintrittsfenster ein stabilisierendes Zählgaskissen bildet.

Dadurch wird die stabilisierende Wirkung der Inneraum-Abmessungen des Zählrohrs noch vorteilhaft unterstutzt. Der Abstand zwischen zu untersuchender Oberfläche und Unterkante des Eintrittsfensters kann dabei bis zu 5 mm betragen, ohne die Empfindlichkeit wesentlich zu beeinträchtigen.

An H3nd der Figur wird nunmehr ein Ausfuhrungsbeispiel des erfindungsgemäßen Zählrohrs erläutert. In funktionsfähigem Zustand des Zählrohrs •ind eine Abdeckplatte 1, ein Zählrohrkörper 2 und eine Blendenplatte 3 zusammengefügt. Das Zählgas strömt durch einen Anschlußstutzen 4 der Oberen Deckplatte 1 in den Zählrohrkörper 2 und gelangt durch Öffnungen 5 und 6 in den Zählrohr-Innenraum. Zwischen den beiden Isolatoren 8 sind Zähldrähte 7 gespannt. Die Hochspannung zu den Zähldrähten vard über die isolierte Durchführung 9 zugeführt. An der Unterseite ist das Zählrohr mit der Blendenplatte 3 abgeschlossen. In der Blendenöffnung (Eintrittsfenster) sind mehrere Potentialdrähte 10 gespannt. Abstandshalter 11 halten die Zählerunterseite in einem festen Abstand (bis zu ca. 5 mm) von der zu untersuchenden Oberfläche. Das Zählrohr ist über ein Verbindungskabel mit einem Strahlenmeßgerät verbunden, in dem die Hochspannung erzeugt wird, das nach entsprechender Verstärkung der Zählimpulse die Zählraten analog oder digital anzeigt.

Das erfindungsgemäße Zählrohr ist gleichmäßig enpf indlich über die gesamte Fläche des Eintrittsfensters, auch für Strahler extrem nie-

125 driger Reichweite, wie Tritiun-Beta-Strahlung oder J-Auger-Elektronen oder Alpha-Strahlung.

-A-

Mit diesem Zählrohr erreicht man für Tritiun-Beta-Strahlung eine

Ansprechempfindlichkeit von 50 % und eine Nachweisgrenze von 0,13 Bq/cm

—5 ? bzw. 0,3 χ 10 μθΐ/αη .

Claims

6037 F/os 25. Juni 1982 - /Schutzansprüche

1. Durchfluß-Zählrohr zur Messung von ionisierender Strahlung mit sehr geringer Reichweite, insbesondere von Tritium-Kontaminationen mit einem Eintrittsfenster für die ionisierende Strahlung in der Größenordnung von etwa 10 cm², dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Höhe des Zahlrohr-Innenraums maximal 10 mm beträgt, daß die Breite des Zählrohr-Innenraums um mindestens 5 mm über der Breite des Eintrittsfensters liegt und daß zumindest an einem Teil der Seitenwandungen des Zählrohr-Innenraums mindestens eine Öffnung (5, 6) zur Gasabgabe vorgesehen ist, so daß ein weitgehend stationäres Gaskissen erzeugt wird und die Öffnung des Eintrittsfensters nahezu vollständig für den Strahlungsdurchtritt zum Zählrohr-Innenraum freibleiben kann.

2. Durchfluß-Zählrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Eintrittsfenster umgebende Blendenplatte (3) mindestens 15 mm breit ist, so daß sich auch zwischen Meßoberflächie und Eintrittsfenster ein stabilisierendes Zählgaskissen bildet.

3. Durchfluß-Zählrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Eintrittsfenster mehrere Drähte (10) oder ein weitmaschiges Gitter mit festem Potential angebracht sind.

4. Durchfluß-Zählrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eintrittsfenster die Abmessungen 100 tim χ 10 mm besitzt.

5. Durchfluß-Zählrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnseiten des Zählrohr-Innenraums mehrere Öffnungen (5, 6) zur Abgabe von Zählgas vorgesehen sind.

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6. DurctTfluß-Zählrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Unterseite des Zählrohrs auswechselbare Abstandshalter (11) zum Aufsetzen auf die zu messende Oberflache angebracht sind.