NL7908329A - Elektronenvangstdetektor voor analyse van stoffen in een gasstroom. - Google Patents

Description

v 793513/Ke/EB *.

-1-

Aanvraagster: CARLO ERBA STRUMENTAZIONE S.p.A. te Rodcno, Italië Korte aanduiding : Elektronenvanastdetektor voor analyse van stoffen in een gasstroom.

5 Door aanvraagster worden als uitvinders genoemd: Giorgio Sisti en Giuseppe Verga.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting, in het algemeen detektor genaamd, voor het uitvoeren van de analyse van stoffen in een gasstroom, volgens het principe van de 10 elektronenvangst, welke inrichting van het type is waarin de verandering van de elektronenstroom wordt vastgelegd tussen twee elektroden bij het passeren van een stof die elektronen vangt in een gasstroom, waarbij een van deze elektroden wordt gevormd door een radioaktieve bron, terwijl de andere een elektrode is, bij-15 voorbeeld een steelelektrode, die de gasstroom opneemt welke door de kamer is gegaan.

De theoretische beginselen en de manier van werken van deze elektronenvangstdetektors zijn bekend en zullen hier niet worden herhaald. Wat essentieel is voor de beschrijving van de 20 uitvinding is dat deze inrichtingen werken dankzij het gebruik van een radioaktieve bron, meestal of zelfs uitsluitend van Ni 63, welke ondergebracht is in het omhulsel van de inrichting, op geschikte wijze beschermd ter voorkoming van het gevaar van verontreiniging van de omgeving, en waardoorheen de gasstroom loopt 25 waarin zich de te analyseren stoffen bevinden. Deze inrichtingen zijn bekend en worden alom gebruikt, maar er is opgemerkt dat na een min of meer lang gebruik de onvermijdelijk in de door de inrichting stromende gassen aanwezige verontreinigingen een neerslag vormen op de beide elektroden, en speciaal op de elektrode 30 die de radiocktieve bron vormt, met als gevolg dat er een isolerende laag ontstaat die een negatieve invloed heeft op de nauwkeurigheid en de gevoeligheid van de inrichting. Onder deze omstandigheden moet dan ook de detektor uit elkaar genomen worden om de elektroden te bereiken en ze schoon te maken. Uiteraard 35 brengt deze operatie, hoewel hij op zich zelf niet bijzonder ingewikkeld is, verschillende problemen met zich mee door de aanwezigheid van een radioaktieve bron, zodat men dus onder zodanige 790 8 3 29 J.

-2- omstandigheden moet werken dat elke mogelijke verontreiniging van zaken of personen wordt voorkomen. Deze behandeling moet dan ook worden uitgevoerd door hoog gespecialiseerd personeel, onder bijzondere omstandigheden van afscherming van mogelijke door de bron 5 afgeceven straling.

De uitvinding beoogt dan ook een detektor van het genoemde type en van die konstruktie te verschaffen waarmee de genoemde bezwaren worden voorkomen, of tenminste vergaand worden gereduceerd, met als gevolg dat de frequentie van de noodzakelijke 10 schoonmaakoperaties van de elektrode die de radioaktieve bron vormt tot nul wordt teruggebracht of aanzienlijk wordt verlaagd.

Volgens de uitvinding wordt een detektor van het bovengenoemde type verschaft die zich onderscheidt doordat de tweede elektrode of steelelektrode ervan ondergebracht is in een - 15 zitting die gekeerd is naar de kamer die de eerste elektrode vormt en toegankelijk is voor snelle demontage vanaf de zijde die van de kamer afgekeerd is, zodat men niet bij de radioaktieve kamer komt. Met andere woorden: volgens de uitvinding heeft de voorgestelde detektor een konstruktie waarbij de steelelektrode, die op zich 20 zelf niet radioaktief is, uit de inrichting verwijderd kan worden zonder dat daarbij de andere elektrode betrokken is die de radioaktieve bron vormt, en vooral zonder enig gevaar voor radioaktieve verontreiniging voor de bedieningsman die de demontage moet uitvoeren of voor het milieu.

25 Hierdoor kan het aantal aan de radioaktieve kamer benodigde handelingen aanzienlijk worden verlaagd. Volgens een verdere maatregel van de uitvinding kan dit aantal handelingen nog verder worden verlaagd en praktisch geheel worden geëlimineerd door een bijzondere vormgeving van de lijn die de gasstroom tijdens de 30 analyse volgt, en in het bijzonder dankzij een karakteristieke vormgeving en konstruktie van de tweede elektrode of steelelektrode, zodat de gasstroom in hoofdzaak alleen deze tweede elektrode bereikt en de meeste of alle aanwezige verontreinigingen daarop afzet.

De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de 35 hand van de bijgaande tekening.

Fig. 1 is een gedeeltelijke doorsnede die een detektor volgens de uitvinding toont; 790 83 29 -3- * A -f

Fig. 2 is een doorsnede overeenkomend met die von fig. 1 waarin de voor het demonteren van de steelelektrode te verwijderen onderdelen uiteengenomen zijn getekend;

Fig. 3 is een doorsnede op grotere schaal van een 5 detail waaruit de onderlinge positie van de twee elektroden blijkt.

De elektronenvangstdetektor wordt in hoofdzaak gevormd door een gesloten omhulsel 10 waardoorheen een gasstroom loopt die de te onderzoeken stoffen bevat, welke gasstroom ingébracht wordt door middel van een inlaat 12 en afgevoerd door middel 10 van een uitlaat 14. Langs de baan van de gasstroom binnen de inrichting bevinden zich twee elektroden, een eerste elektrode 16 die in hoofdzaak bestaat uit een kamer, bijvoorbeeld cylindrisch, waarvan de wanden een radioaktieve bron dragen, in het bijzonder van Ni 63, en een tweede elektrode 18, bijvoorbeeld een steelelek-15 trode, terwijl de beide elektroden door verbindingsleidingen en elektrische kontaktmiddelen 20 en 22 verbonden zijn met een telen detektie-inrichting die niet in bijzonderheden is weergegeven.

De radioaktieve kamer 16, die van binnen hol is en door middel van een kanaal 24 verbonden is met de inlaat 12, is 20 naar buiten afgeschermd door middel van een eerste U-vormig blok 26, bestaande uit metaal, waarmee een kontaktelement 28 is verbonden dat aansluit op de geleider 20, terwijl het blok 26 door een eerste isolerend tussenstuk 32 gescheiden is van een tweede blok 30, dat als uitwendige ondersteuning dient, en dat bestaat 25 uit metaal en geschikt gevormd is.

Een tweede isolerend inzetstuk 34 scheidt het kon-takt 28 van het buitenblok 30. Het U-vormige blok 26, het isolerende inzetstuk 32 en het buitenblok 30 zijn doorboord zodat een inlaatkanaal 24 wordt gevormd.

30 Benedenstrooms ten opzichte van de gasstroming wordt de radioaktieve kamer 16 begrensd door een tweede isolerend element 36, waarop een metalen plaat 38 een tweede kontaktelement 40 opneemt dat verbonden is met de geleider 22 en geïsoleerd is van het blok 30, zoels cangeduid door 42. De metalen plaat 38 neemt zonder 35 onderling elektrisch kontakt de tweede elektrode 18 op, waarvan de konstruktie en de vormgeving nog nader zullen worden behandeld.

Achter de metaalplaat 38 wordt deze door een volgend isolerend element 42 cescheiden van een in hoofdzeak Y-vormic 790 83 29

J

A ' ...

r -4- geleidingselement 44 van metaal, dat een opening 46 heeft welke zo is gevormd dat de gasstroom geleid wordt naar een uitiaatkanaal 48. Het element 44 wordt in de juiste stand gehouden door middel van een Belleville ring 50, die op zijn beurt vastgezet is door 5 een afdichtelement 52 dat bij 54 op het lichaam 30 geschroefd is. Het kanaal 48 voert naar een pijp 56 die steekt door een opening in het afdichtingselement 52.

Zoals in meer bijzonderheden blijkt uit fig. 2 en 3 wordt de steelelektrode 18 gevormd door een langwerpig element 10 met een gedeeltelijk van draad voorziene buitenzijde, aangeduid door 58, en een kop 60 met een zaagsnede voor het insteken van een geschikt gereedschap, bijvoorbeeld een schroevendraaier, zodat het kan worden gemonteerd en gedemonteerd door het van draad voorziene deel 58 te schroeven in een van overeenkomstig draad voorziene 15 holte 64 in plaat 38.

Zoals blijkt uit fig. 3 heeft de elektrode 18 een kanaaivormige inwendige opening 66 waardoor de gasstroom, die door de kamer 16 gegaan is, wordt geleid. Daartoe steekt het einde van de elektrode 18 luchtdicht door een geschikte opening 68 uit ten 20 opzichte van het isolerende element 36.

Zoals blijkt uit fig. 2 kan de demontage van de elektrode 18 zeer snel en gemakkelijk worden uitgevoerd door het wegnemen van het deksel 52 en het achtereenvolgens verwijderen van de Belleville ring 50 en het geleidingsstuk 44 om, met behulp van 25 een schroevendraaier, toegang te krijgen tot de kop 60 van de elektrode 18 om deze uit de van draad voorziene zitting 64 te draaien en voor het reinigen uit de inrichting te verwijderen. Uiteraard wordt de montage van de onderdelen in omgekeerde volgorde uitgevoerd en met de zelfde bijzonder eenvoudige handelingen.

30 In elk geval is het van belang dat deze elektrode uit zijn zitting verwijderd kan worden zonder de noodzaak van toegang tot de radio-aktieve kamer 16, en zonder de noodzaak van het treffen van de anders noodzakelijke voorzorgen.

Door de aanwezigheid van het kanaal 66 dat axiaal 35 door de elektrode 18 loopt kan een voorkeursstroming worden opgewekt voor de gasstroom vanuit het kanaal 24 door de kamer 16 en binnen de doorlaat 66, zodanig dat het mogelijk is om door deze stroom meegevoerde verontreinigingen met een grote mate van voorkeur 790 0 3 29

V

-5- te doen afzetten op de elektrode 18, in de buurt van het uiteinde daarvan en de binnenwanden van de leiding 66, waarbij de wanden van de kamer 16 in het geheel niet of slechts in geringe mate worden geraakt, zodat de noodzaak van het inwendig reinigen van de 5 kamer 16 een zeer lange tijd kan worden uitgesteld .

Zoals bekend is worden deze inrichtingen zodanig verhit dat ze werken bij streng beheerste temperatuur, en voor dat doel wordt een elektronisch in werking gestelde temperatuurregel-inrichting 70 gebruikt, welke inrichting de temperatuur regelt van 10 een mantel 72 die het blok 30 omgeeft en warmte doorlaat naar de elektroden; in het bijzonder wordt warmte naar de elektrode 13 doorgelaten door geleiding in het aanrakingsgebied tussen de elektrode en de plaat 38.

Volgens de uitvinding is het aldus mogelijk gebleken 15 om een detektie-inrichting te verkrijgen waarbij het niet noodzakelijk is om in de radioaktieve kamer te komen, en waarbij alleen ongevaarlijke onderdelen van de inrichting moeten worden schoongemaakt, en waarbij verder de mogelijkheid van afzetting van verontreinigingen in hoofdzaak wordt geconcentreerd op de elektrode 20 die niet de radioaktieve bron vormt, zodat die dus kan worden behandeld en uit de inrichting verwijderd zonder enig gevaar voor de bedieningsman.

790 83 29

Claims (5)

1. Inrichting voor het analyseren van stoffen in een gasstroom door elektronenvangst, welke inrichting van het type is waarin de veranderingen in de elektronenstroom tussen twee 5 elektroden worden waargenomen wanneer een elektronenvangende stof in een gasstroom langs komt, waarbij een van de elektroden wordt gevormd door een kamer waarvan de wanden een radioaktieve bron dragen, terwijl de andere elektrode de gasstroom opvangt die door de ionisatiekamer is gegaan, met het kenmerk, dat de 10 tweede elektrode ondergebracht is in een zitting die toegekeerd is naar de eerste elektrode die de kamer vormt en toegankelijk is vanaf de aan de kamer afgekeerde zijde om aldus snel te kunnen worden gedemonteerd zonder dat daarbij de radioaktieve kamer betrokken is.

2. Inrichting volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de tweede elektrode verwijderbaar bevestigd is aan een draagplaat van metaal die het elektrische signaal overbrengt en tegen de radioaktieve kamer beschermd wordt door middel van tenminste één scherm dat voorzien is van een doorlaat voor de 20 tweede elektrode, welke elektrode aan de andere zijde van de kamer bereikbaar is door het verwijderen van onderdelen waardoor hij wordt bedekt en die een gasuitlaatleiding vormen.

3. Inrichting volgens conclusie 2, m e t het kenmerk, dat de tweede elektrode in de metalen draagplaat is 25 geschroefd en nauw past in de doorlaat in het scherm dat een afscherming vormt aan de zijde van de radioaktieve kamer, en dat de tweede elektrode een doorlopende boring heeft die in hoofdzaak gericht ligt ten opzichte van de in- en uitlaatleidingen voor het gas.

4. Inrichting volgens conclusie 3, m e t het kenmerk, dat de tweede elektrode axiaal doorboord is.

5. Inrichting volgens een der conclusies 2-4, met het kenmerk, dat de beiden elektroden worden verwarmd door middel van een ommantelina die geschikt is om warmte naar de tweede 35 elektrode over te brengen via de draagplaat. 790 83 29