-
-
Als Suchgerät dienende Einrichtung zur quantitativen Messung der Intensität
von Gamma- und Beta-Strahlen Die Erfindung betrifft eine tragbare, als Suchgerät
dienende Einrichtung zur quantitativen Messung drer Intensität von Gamma- und Beta-Strahlen.
Es sind Einrichtungen bekanntgeworden, die es gestatten, mit Hilfe eines Zähirohres,
das auf mehrere Stufen verschiedener Empfindlichkeit geschaltet werden kann, die
Intensität von schwachen, in der Natur vorkommenden Strahlungen bis zu etwa 20mr/h
unmitielbar abzulesen. Für manche zivile und militärische Zwecke genügen diese Meßbereiche
nicht. Es ist wesentlich, den Bereich der nachweisbaren Strahlungsintensität von
der Achtstundentag-Toleranzdosisleistung (etwa I2 mr/h) bis zu höchsten Dosisleistungen
von etwa IOO r/h in einfacher Weise messen zu können. Die Erfindúng ermöglicht den
Bau eines solchen Gerätes, das vier Zehnerpotenzen beherrscht. Ein mit fünf Rasterstellungen
versehener Schalter weist vier miteinander gekuppelte Segmente zu je fünf Kontakten
auf. Ferner sind zwei Zåhlrohre von ver schiedener Empfindlichkeit und ein Kopfhörer
als zusätzliches Anzeigegerät vorgesehen. Diese Bauelemente der Einrichtung sind
an sich bekannt.
-
Neu ist jedoch ihre erfindungsgemäße Anordnung und Verwendung in der
Weise, daß das erste Segment einem Spannungsteiler vorgeschaltet ist, das zweite
in einem. Stromkreis mit dem ersten Zählrohr und einem zu diesem parallel liegenden
Eich-
widerstand, das dritte in einem Stromkreis mit dem zweiten,
zum ersten parallel liegenden Zählrohr und das vierte in einem einen Kondensator
und einen Kopfhörer aufweisenden Stromkreis zwischen den miteinander verbundenen
Kathoden der Zählrohre und dem Minuspol einer Spannungsquelle, zwischen denen auch
ein Strommesser liegt, geschaltet sind, das Ganze derart, daß in der ersten Rasterstellung
das Suchgerät ausgeschaltet, in der zweiten der Eichwiderstand und der Strommesser,
in der dritten das erste Zählrohr, der Stronimesser und zu diesem parallel der Kondensator,
in der vierten ;das zweite Zählrohr, der Strommesser und zu diesem parallel der
Kondensator und in der fünften das zweite Zählrohr, der Strommesser und zu diesem
parallel der mit dem Kopfhörer in Reihe liegende Kondensator geschaltet sind.
-
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Darin bedeuten I und 2 eine positive und eine negative Klemme einer
Trockenhatterie, an welche über ein erstes Segment 3 eines mit drei weiteren Segmenten
4, 5 und 6 gekuppelten Schalters ein aus drei Widerständen7, 8 und 9 zusammengesetztes
Potentiometer angeschlossen ist.
-
Jedes Schaltsegment weist fünf Kontakte a bis e auf. Die Kontakte
b bis e des Segmentes 3 sind miteinander verbunden, und der Widerstand 7 ist an
einen dieser Kontakte angeschlossen. An einen Schaltungspunkt 10 zwischen den beiden
Widerständen ist der Drehkontakt des Segmentes 4 und an einen Abgriff des Widerstandes
8 der Drehkontakt des Segmentes 5 angeschlossen. An den Kontakt c des Segmentes
4 und an den Kontakt d des Segmentes 5, d. h. an die Kontakte 4C und 5 d, sind über
je einen Widerstand 11 bzw. 12 die drahtförmigen Anoden je eines Zählrohres I3 bzw.
14 mit verschi ed'enen Empfindlichkeiten angeschlossen, deren Kathoden miteinander
verbunden sind. Zwischien den Verbindungsleitungen dieser Kathoden und der negativen
Klemme 2 ist einerseits ein Mikroamperemeter 15 und anderseits das Segment6 mit
einem an den Kontakt 6 c angeschlossenen Elektrolytkondensator I6 geschaltet. Ferner
ist der Kontakt6 mit der Klemme 2 direkt verbunden, und zwischen den Kontakten 6
e und 6c ist ein Kopfhörer 17 geschaltet. Die Kontakte 6 c, 6d und 5 d, 5 e sind
miteinander verbunden, und der Kontakt 4b ist über einen Eichwitderstand I8 mit
der Verbindungsleitung der beiden Kathoden der Zählrohre I3, 14 verbunden.
-
Die Drehkontakte der vier gekuppelten Schaltersegmente 3 bis 6 stehen
mit seinem Drehknopf 19 in Wirkverbindung, der mit einer zylindersektorförmigen
Anzeigeskala 20 verbunden ist. Letztere kann durch den Drehknopf 19 in fünf, den
Kontakten a bis e der Segmente 3 bis 6 entsprechenden Rasterstellungen gebracht
werden, wobei Idurch eine im nicht dargestellten Apparategehäuse angeordnete Öffnung,
die durch 2t angedeutet ist, die Stellung der Anzeigeskala 20 und damit auch die
Stellungen der vier Drehkontakte der Schaltersegmente 3 bis 6 eindeutig zur Anzeige
kommen.
-
In der Zeichnung befindet sich die Anzeigeskala 20 in der Nullstellung
und die Drehkontakte der Schaltersegmente 3 bis 6 auf den Kontakten a.
-
Wird die Anzeigeskala der Reihe nach in die übrigen Rasterstellungen
gebracht, so bewegen sich die Drehkontakte entsprechend über die Kontakte b zu den
Kontakten e. Es ist aus der Zeichnung leicht ersichtlich, daß in der Drehkontaktstellung
a die Einrichtung durch den Kontakt3 ausgeschaltet und Idas Mikroamperemeter 15
über denKontakt6a kurzgeschlossen ist. In der Drehkontaktstellung b ist die Einrichtung
über 3 b eingeschaltet und über 4 b der Widerstand I8 angeschlossen. In der Drehkontalçtstellung
c ist über 4c das Zählrohr I3 und über 6c der Kondensator 16 angeschlossen. In der
Drehkontaktstellung d ist über 5 d das Zählrohr 14 und über 6d der Kondensator I6
angeschlossen, und in der Drebkontaktstellung e ist über 5f, 5d das Zählrohr 14
und über 6 e der Kopfhörer I7 in Reihe mit dem Kondensator 16 geschaltet.
-
Das Mikroamperemeter weist zwei vorzugsweise farbige Skalen 22, 23
auf. Diese sind entsprechend den verschiedenen Empfindlichkeiten der beiden Zählrohre
eingeteilt und bezeichnet. Beispielsweise umfaßt die eine Skala den Bereich von
o bis 0,5 rlh, während der andere von o bis 100 roh reicht (r/h = Röntgen je Zeiteinheit
ist ein Maß für die Strahlungsintensität). Die den beiden Zählrohren 13, 14 zugeordneten
Felder der Anzeigeskala 20 weisen die gleiche Farbe auf wie die zugeordnete Skala
22 bzw, 23 des Mikroamperemeters 15. Als Zähirohre werden Geiger-Mülfer-Zähl rohre-
verwendet, eines von hoher und eines von kleiner Empfindlichkeit. Solche Rohre gestatten
die direkte Messung des Zählrohrstromes, d. h. also ohne Verwendung einer Verstärkung.
Die vom Zählrohr I3 bzw. 14 kommenden Stromstöße werden über das Mikroamperemeter
15 und den dazu parallel liegenden verhältnismäßig großen Elektrolytkondensator
I6 geleitet. Letzterer dient dazu, um aus den einzelnen Stromstößen einen mittleren
Strom durch das Mikroamperemeter zu erhalten. Di!e Anzeigeides letzteren ist also
der in der Zeiteinheit einfallenden Strahlenmenge proportional.
-
Die Eichung des beschriebenen Suchgerätes erfolgt in der Rasterstellung
b, in welcher der Widerstand r8 in den Meßkreis eingeschaltet ist. Der Widerstand
7 wird dabei so lange verstellt, bis das Mikroamperemeter einen bestimmten Ausschlag
zeigt. Eine zweite Eichmöglichkeit besteht durch ein im Gerät eingebautes, normalerweise
abgeschirmtes radioaktives Präparat, welches beim Eichvorgang von der Abschirmung
befreit wird.
-
Um zwischen Gamma- und Beta-Strahlung zu unterscheiden, ist im Apparategehäuse
unmittelbar vor den Zählrohren I3, 14 ein Fenster angeordnet, welches für die Messung
von Gamma-Strahlen durch eine mindestens 1 mm dicke Aluminiumblende abgedeckt wird.
Der Unterschied von zwei Ablesungen, einmal ohne, das andere Mal mit der Aluminiumblende,
ergibt dann die Wirkung der Beta-Strahlung. Durch die Verwendung von zwei Zähl rohren
mit verschiedenen Empfindlichkeiten
ergibt sich der Vorteil, daß
in beiden Meßbereichen mit gleich schneller Einstellung des Mikroamperemeters und
mit gleicher auf Endausschlag bezogener Genauigkeit gemessen wird. Bei der Verwendung
nur eines Zählrohres wäre dies nicht möglich, da dann unter Voraussetzung einer
gleichen Ablesegenauigkeit im ersten Bereich die Anzeigegeschwindigkeit verkleinert
werden müßte.
-
In der Rasterstellung c, in welcher das Zählrohr I4 und das Mikroamperemeter
15 mit dazu parallel geschalteter Reihenschaltung des Kopfhörers I7 und des E1ektrolytkond,ensators
I6 im Meßkreis liegen, können bei schwachen Strahlungsintensitäten die einzelnen
Stromstöße mittels des Kopfhörers I7 gezählt werden.
-
PATENTANSPRCHE: I. Als Suchgerät dienende Einrichtung zur quantitativen
Messung der Intensität von Gamrna- und Beta-Strahlen mit einem mit vier miteinander
gekuppelten Segmenten zu mindestens je fünf Kontakten versehenen Bedienungsschalter,
zwei Zählrohren von verschiedener Empfindlichkeit und einem Kopfhörer als zusätzlichem
Anzeigegerät, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Segment einem Spannungsteiler
vorgeschaltet ist, das zweite in einem Stromkreis mit dem ersten Zählrohr und einem
zu diesem parallel liegenden Eichwiderstand, das dritte in einem Stromkreis mit
dem zweiten, zum ersten parallel liegenden Zählrohr und das vierte in einem einen
Kondensator und einen Kopfhorr aufweisenden Stromkreis zwischen den miteinander
verbundenen Kathoden der Zählrohre und dem Minuspol einer Spannungsquelle, zwischen
denen auch ein Strommesser liegt, geschaltet sind, das Ganze derart, daß in der
ersten Rasterstellung das Suchgerät ausgeschaltet, in der zweiten der Eichwiderstand
und der Strommesser, in der dritten das erste Zählrohr, der Strommesser und zu diesem
parallel der Kondensator, in der vierten das zweite Zählrohr, der Strommesser und
zu diesem parallel der Kondensator und in der fünften das zweite Zählrohr, der Strommesser
und zu diesem parallel der mit dem Kopfhörer in Reihe liegende Kondensator geschaltet
sind.