DE919126C - Device for registering the intensity of neutron radiation - Google Patents

Device for registering the intensity of neutron radiation

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DE919126C
DE919126C DEA8083D DEA0008083D DE919126C DE 919126 C DE919126 C DE 919126C DE A8083 D DEA8083 D DE A8083D DE A0008083 D DEA0008083 D DE A0008083D DE 919126 C DE919126 C DE 919126C
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DE
Germany
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radiation
photocathode
neutron
reaction layer
luminescent screen
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Expired
Application number
DEA8083D
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German (de)
Inventor
Dr Phil Hartmut Kallmann
Dr Phil Ernst Kuhn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AEG AG
Original Assignee
AEG AG
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J47/00Tubes for determining the presence, intensity, density or energy of radiation or particles
    • H01J47/12Neutron detector tubes, e.g. BF3 tubes

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  • Measurement Of Radiation (AREA)

Description

Einrichtung zur Registrierung der Intensität einer Neutronenstrahlung Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zur Registrierung der Intensität einer Neutronenstrahlung, bei der die Neutronen auf eine Reaktionsschicht, beispielsweise Lithium, Bor, Kadmium oder Gadolinium, auftreffen, aus der sie geladene Teilchen oder Gammastrahlen auslösen. Durch diese Sekundärstrahlung wird erfindungsgemäß ein vorzugsweise unmittelbar benachbarter Leuchtschirm erregt, dessen Strahlung dazu benutzt wird, aus einer Photokathode langsame Elektronen auszulösen, die, vorzugsweise nach ihrer Vervielfachung, zur Messung gelangen. Diese Neutronenzelle hat vor den bekannten Dosimetern zur Messung der Intensität einer Neutronenstrahlung den Vorteil, daß sie viel empfindlicher ist, besonders wenn die aus der Photokathode ausgelösten Elektronen nicht unmittelbar, sondern erst nach Vervielfachung zur Messung gelangen.Device for registering the intensity of neutron radiation The invention relates to a device for registering the intensity of a Neutron radiation, in which the neutrons on a reaction layer, for example Lithium, boron, cadmium or gadolinium, made up of charged particles or trigger gamma rays. According to the invention, this secondary radiation a preferably immediately adjacent fluorescent screen excites its radiation is used to release slow electrons from a photocathode, which, preferably after their multiplication, arrive at the measurement. This neutron cell has before the known dosimeters for measuring the intensity of neutron radiation have the advantage of that it is much more sensitive, especially when triggered from the photocathode Electrons do not reach the measurement immediately, but only after multiplication.

Die Fig. i und 2 zeigen in zum Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Neutronenzelle.FIGS. I and 2 show a partially schematic representation Embodiment of the neutron cell according to the invention.

Aus der Reaktionsschicht i lösen die von einer Neutronenquelle 2 ausgehenden Neutronen geladene Teilchen oder Gammastrahlen aus, die einen benachbarten Leuchtschirm 3, beispielsweise aus Zinksulfid, erregen. Die Strahlung dieses Leuchtschirmes gelangt durch die Wandung q. des Vakuumgefäßes, deren Werkstoff an dieser Stelle für die Leuchtschirmstrahlung durchlässig ist. Im Innern des Vakuumgefäßes werden durch die Strahlung des Leuchtschirmes aus der Photokathode 5, beispielsweise aus Cäsium, langsame Elektronen ausgelöst, die entweder unmittelbar oder nach ihrer Vervielfachung mit Hilfe der Vervielfacherelektroden 6, nachdem sie durch die Anode 7 aufgefangen worden sind, in der üblichen Weise zur Messung gelangen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Leuchtschirm 3 auf der Außenseite der Gefäßwandung 4 angebracht und seinerseits mit der Reaktionsschicht i bedeckt. Die beiden zuletzt genannten Schichten oder nur der Leuchtschirm können auch im Innern des Vakuumraumes untergebracht sein. Diese Anordnung ist zweckmäßig, wenn der Leuchtschirm und die Zwischenreaktionsschicht Substanzen enthalten, die von der Luft aufgegriffen würden, und andererseits keine Substanzen enthalten, die im Vakuumraum einen ungünstigen Einfluß auf die Photokathode ausüben. Man kann jedoch auch die Zwischenreaktionsschicht und den Leuchtschirm, falls sie gegen die atmosphärische Luft empfindlich sind, in einem besonderen, luftleeren Raum unterbringen.Those emanating from a neutron source 2 are released from the reaction layer i Neutrons charged particles or gamma rays emit an adjacent fluorescent screen 3, for example from zinc sulfide, excite. The radiation from this fluorescent screen arrives through the wall q. of the vacuum vessel, the material of which at this point for the Fluorescent screen radiation is permeable. Inside the vacuum vessel are through the radiation of the luminescent screen from the photocathode 5, for example from cesium, slow electrons triggered either immediately or after their multiplication with the help of the multiplier electrodes 6 after they have passed the anode 7 have been collected, reach the measurement in the usual way. In the illustrated embodiment, the luminescent screen 3 is on the outside attached to the vessel wall 4 and in turn covered with the reaction layer i. The last two layers mentioned or only the luminescent screen can also be used in the Be housed inside the vacuum space. This arrangement is useful when the phosphor screen and the intermediate reaction layer contain substances that are released from would be taken up in the air, and on the other hand do not contain any substances that are in the Vacuum space exert an unfavorable influence on the photocathode. However, one can also the intermediate reaction layer and the luminescent screen, in case they are against the atmospheric If you are sensitive to air, put it in a special, vacuum-free room.

Da die Neutronenstrahlung durch Schwermetall leicht hindurchgeht, bereitet es keine Schwierigkeiten, durch einen Behälter $, dessen Wandung die Neutronenstrahlung hindurchläßt, eine Abschirmung der Photokathode und der Vervielfacherelektroden gegen Strahlung durchzuführen, die nicht durch die Neutronen mittelbar oder unmittelbar in der Reaktionsschicht bzw. im Leuchtschirm ausgelöst sind.Since the neutron radiation easily passes through heavy metal, there is no difficulty in passing through a container $ whose wall absorbs the neutron radiation passes, a shield of the photocathode and the multiplier electrodes to perform against radiation that is not directly or indirectly caused by the neutrons are triggered in the reaction layer or in the fluorescent screen.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 befindet sich der Leuchtschirm 9 auf der Außenseite der Wandung io des Vakuumgefäßes, das, vorzugsweise auf der gegenüberliegenden Seite, die Photokathode i i enthält. Die Elektrode 12 dient zum Auffangen der von der Photokathode ausgehenden Elektronen. An Stelle der Auffangelektrode i2 kann jedoch auch in ähnlicher Weise, wie dies in Fig. i dargestellt ist, eine Vervielfacheranordnung vorgesehen werden. Während also bei der Anordnung nach Fig. i das Licht von der von dem Vakuumraum abgekehrten Seite der Photokathode in diese eintritt, trifft es bei der Anordnung nach Fig. 2 die dem Vakuumraum zugekehrte Oberfläche der Photokathode. Zwischen dem Leuchtschirm 9 und der Reaktionsschicht 14 kann eine spiegelnde Schicht 13 vorgesehen werden, die für die Sekundärstrahlung, die von der Reaktionsschicht ausgeht, durchlässig ist, die Strahlung des Leuchtschirmes jedoch derart reflektiert, daß sie dieLeuchtsubstanz durchdringt und auf die Photokathode i i gelangt. Die dargestellten Anordnungen haben den Vorteil, daß auch handelsübliche Photozellen für die Herstellung der Neutronenzelle verwendet werden können. Sie werden mit einem Leuchtschirmüberzug versehen, der seinerseits eine Reaktionsschicht trägt oder eine Substanz enthält, die unter dem Einfluß der zu registrierenden Neutronen geladene Teilchen oder Gammastrahlen aussendet. Es ist auch möglich, bei entsprechender Formgebung, beispielsweise zylindrischer Ausbildung der Neutronenzelle, in einfacher Weise den Leuchtschirm und/oder die Reaktionsschicht einschließlich eines in diesem Falle in der Regel notwendigen Trägers auswechselbar zu gestalten. Man kann also auf diese Weise das gleiche Gerät für die Messung von Neutronen der verschiedensten Geschwindigkeit verwenden. Zur Messung langsamer Neutronen dient beispielsweise eine Reaktionsschicht aus Bor, zum Messen schneller Neutronen eine wasserstoffhaltige Reaktionsschicht, beispielsweise Paraffin, aus dem Wasserstoffteilchen herausgeschleudert werden, die den Leuchtschirm erregen.In the arrangement according to FIG. 2, the luminescent screen 9 is located on the outside of the wall io of the vacuum vessel which, preferably on the opposite side, contains the photocathode ii. The electrode 12 serves to collect the electrons emanating from the photocathode. Instead of the collecting electrode i2, however, a multiplier arrangement can also be provided in a manner similar to that shown in FIG. So while in the arrangement according to FIG. 1 the light enters the photocathode from the side facing away from the vacuum space, in the arrangement according to FIG. 2 it strikes the surface of the photocathode facing the vacuum space. A reflective layer 13 can be provided between the luminescent screen 9 and the reaction layer 14, which is transparent to the secondary radiation emanating from the reaction layer, but reflects the radiation of the luminescent screen in such a way that it penetrates the luminescent substance and reaches the photocathode ii. The arrangements shown have the advantage that commercially available photocells can also be used to produce the neutron cell. They are provided with a luminescent screen coating, which in turn carries a reaction layer or contains a substance that emits charged particles or gamma rays under the influence of the neutrons to be registered. It is also possible, with an appropriate shape, for example a cylindrical shape of the neutron cell, to make the luminescent screen and / or the reaction layer, including a carrier usually necessary in this case, exchangeable in a simple manner. In this way the same device can be used to measure neutrons of different speeds. For example, a reaction layer made of boron is used to measure slow neutrons, and a hydrogen-containing reaction layer, for example paraffin, from which hydrogen particles are ejected, which excite the fluorescent screen, is used to measure fast neutrons.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Registrierung der Intensität einer Neutronenstrahlung, bei der die Neutronen auf eine Reaktionsschicht auftreffen, aus der sie geladene Teilchen oder Gammastrahlen auslösen, dadurch gekennzeichnet, daß durch diese Sekundärstrahlung ein vorzugsweise der Reaktionsschicht unmittelbar benachbarter Leuchtschirm erregt wird, dessen Strahlung aus einer Photokathode langsame Elektronen auslöst, die vorzugsweise nach Vervielfachung zur Messung gelangen. PATENT CLAIMS: i. Device for registering the intensity of a Neutron radiation, in which the neutrons strike a reaction layer, from which they release charged particles or gamma rays, characterized in that that through this secondary radiation a preferably the reaction layer directly neighboring luminescent screen is excited, the radiation of which from a photocathode is slow Triggers electrons, which preferably reach the measurement after multiplication. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtschirm auf der Außenseite der Wandung des die Photokathode enthaltenden Vakuumgefäßes angebracht ist und die Wandung an dieser Stelle für die Strahlung des Leuchtschirmes durchlässig ist. 2. Device according to claim i, characterized in that the luminescent screen on the Outside of the wall of the vacuum vessel containing the photocathode attached is and the wall at this point for the radiation of the luminescent screen is permeable is. 3. Neutronenzelle nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem die Strahlung, die die Photokathode oder die Vervielfacherelektroden erregen könnte, absorbierenden Behälter untergebracht ist, dessen Wandung für dieNeutronenstrahlung durchlässig ist. Angezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 2o8 007.3. neutron cell according to claim i and 2, characterized in that it is in one is the radiation that excites the photocathode or multiplier electrodes could, absorbing container is housed, whose wall for the neutron radiation is permeable. Attached publications: Swiss patent specification No. 2o8 007.
DEA8083D 1941-03-12 1941-03-12 Device for registering the intensity of neutron radiation Expired DE919126C (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1202909B (en) * 1956-04-05 1965-10-14 Licentia Gmbh For the quantitative and qualitative detection of neutron beams serving semiconductor bodies and process for its production

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH208007A (en) * 1938-01-24 1939-12-31 Licentia Gmbh Method of investigating substances using slow neutrons.

Patent Citations (1)

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