Ladegerät für Dosimeter
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ladegerät für Dosimeter, wie solche z. B. in Atom-Forschungslaboratorien verwendet werden.
Dosimeter dieser Art weisen ein rohrförmiges Gehäuse mit einem vergrössernden Okular am einen und einem zentrisch angeordneten Ladestift am andern Ende, ein Anzeigeelement, vorzugsweise in der Form einer feinen Quarzfaser, das mit dem Ladestift verbunden und in Übereinstimmung mit der elektrischen Ladung des Dosimeters verstellbar ist und eine durchscheinende Skala auf, wobei die Anordnung so ist, dass Licht an dem Ende des rohrförmigen Gehäuses, das den Ladestift enthält, eintreten kann, um die Skala und die Faser zu beleuchten zu ihrer gleichzeitigen Beobachtung durch das Okular.
Das Dosimeter wird geladen, bis sich das Anzeigeelement in die Nullstellung der Skala bewegt, und es wird durch Strahlungen hoher Energie, wie z.B. Gammastrahlen, proportional zur Strahlungsintensität und/oder Zeit der Einwirkung dieser Strahlen entladen, wodurch sich das Anzeigeelement von der Nullstellung wegbewegt.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines billigen, kompakten und tragbaren Ladegerätes für solche Dosimeter, welches ein rasches und genaues Aufladen ermöglicht und welches so ausgebildet ist, dass die Skala des Dosimeters während dem Aufladevorgang klar sichtbar bleibt.
Bei einem Ladegerät für Dosimeter der oben erwähnten Art, mit einem länglichen Gehäuse zur Aufnahme einer elektrischen Batterie und einem Sockel zum lösbaren Einführen des Dosimeters sowie einem seitlichen Fenster als Lichteinlass des Dosimeters zur Beobachtung des Anzeigeelementes während seiner Ladung, bildet gemäss der Erfindung der Sockel am einen Ende des Gehäuses eine axiale Verlängerung, und es ist neben dem Fenster ein Reflektor am innern Ende des Sockels angebracht, so dass der Beobachter beim Laden des in das Gerät eingesetzten Dosimeters in dasselbe hineinblicken kann, während Licht durch das seitliche Fenster eintreten kann und in das Dosimeter hineinrefiektiert wird.
Das Gehäuse ist vorzugsweise mit einem Schalter versehen, welcher ein willkürliches Öffnen oder Schliessen eines elektrischen Stromkreises zwischen der Batterie und dem Dosimeter ermöglicht, wenn das Ende des letzteren in den Sockel eingesetzt ist. Die elektrische Batterie kann eine Trockenbatterie sein, welche einen hohen Innenwiderstand aufweist, wobei die Kenngrössen der Batterie so gewählt werden, dass die Aufladung des Dosimeters durch die Batterie mit der gewünschten Geschwindigkeit erfolgt, d. h. mit einer Geschwindigkeit, bei welcher sich das Anzeigeelement des Dosimeters relativ langsam gegen die Nullstellung bewegt. Trotzdem kann es für viele Anwendungen vorteilhaft sein, einen Kondensator im Gehäuse anzuordnen, um diese Ladegeschwindigkeit des Dosimeters zu reduzieren.
Zudem kann parallel zu diesem Kondensator ein Ableitwiderstand angeordnet werden, so dass das Dosimeter, wenn es überladen ist, langsam entladen und auf den erforderlichen Ladungszustand gebracht werden kann.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Ladegerätes gemäss der Erfindung in einem Axialschnitt dargestellt.
Gemäss der Zeichnung weist das Ladegerät 10 ein rohrförmiges Metallgehäuse 11 auf, welches vorzugsweise eine solche Grösse hat, dass das Gerät leicht in der Rocktasche untergebracht werden kann. Ein offenes Ende des Gehäuses bildet einen Sockel 12, welcher das Ladestiftende eines Dosimeters aufnehmen und einen elektrischen Kontakt mit dem Gehäuse des letzteren herstellen kann. Zwischen seinen Enden ist das Gehäuse 11 des Ladegerätes mit einem konzentrisch angeordneten Rohr 13 aus nichtleitendem Material, wie z. B.
Polystyren, ausgekleidet, welches durch eine Schraube 14 im Gehäuse festgehalten wird.
Im Isolationsrohr 13 und gegen sein vom Sockel 12 entferntes Ende ist eine elektrische Stabtrockenbatterie 15 angeordnet. An ihrem vordern Ende ist die Batterie 15 mit einer Stange 16 aus elektrisch leitendem Material elektrisch verbunden, welche sich nach vorn und im wesentlichen zentral in den Sockel 12 hinein erstreckt und eine Ladestange für den Ladestift des nicht dargestellten Dosimeters bildet, wobei diese Ladestange an ihrem innern Ende in einem zylindrischen Metallblock 17 von grösserem Durchmesser befestigt ist, welcher im vordern Ende des Isolierrohres durch eine Schraube 18 befestigt ist, die so angeordnet ist, dass der Block und die Ladestange vom Gehäuse 11 isoliert sind.
Das eine Ende der Batterie 15 liegt gegen eine metallene Abschlussscheibe 19, welche im Isolierrohr 13 quer angeordnet ist und darin gegen Auswärtsbewegung durch ein ringförmiges Glied 20 aus Isoliermaterial ähnlich demjenigen des Isolierrohres 13 gehalten wird und im Isolierrohr durch eine Schraube 21 befestigt ist.
In der Bohrung 22 des ringförmigen Gliedes 20 ist der Kontaktstift 23 eines Druckknopfschalters 24 angeordnet, dessen Druckknopf 25 gleitend im offenen Ende des Gehäuses 11 angeordnet ist, so dass er mit die sem in elektrischer Verbindung steht. Der Knopf 25 des Schalters ist im Gehäuse 11 durch einen quer verlaufenden Stift 26 gehalten, welcher in Schlitzen 27 in der Gehäusewand gleitbar ist, wobei der Knopf durch eine schwache Druckfeder 98 nach aussen gedrückt wird.
Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, dass ein elektrischer Stromkreis zur Aufladung des Dosimeters zwischen der Batterie 15 und dem Dosimeter geschlossen wird, wenn das letztere in den Ladesockel 12 eingestossen wird, so dass sein Ladestift in Kontakt mit der Ladestange 16 des Gerätes steht, und wenn der Knopf 25 nach innen gedrückt wird.
Die Ladestange 16 steht über den Block 17, welcher im Ende des Isolierrohres 13 befestigt ist und eine ebene Oberfläche für den Anschluss der Batterie aufweist, in Kontakt mit dem einen Ende der Trockenbatterie 15.
Das andere Ende des Blockes 17 steht aus dem Isolierrohr 13 vor und ist unter einem Winkel von etwa 45" abgeschnitten, um eine geneigte Fläche 30 zu bilden, welche poliert ist, um als Reflektor zu wirken; und von diesem geneigten Ende ragt die Ladestange 16 in den Sockel 12 hinein. Die Seitenwand des rohrförmigen Gehäuses 11 weist gegen über der polierten, geneigten Fläche 30 des Reflektors ein Fenster 31 auf, so dass Licht, welches im wesentlichen senkrecht zur Gehäuseachse durch das Fenster eintritt, axial durch den Sockel 12 hindurch reflektiert wird, wobei dieses reflektierte Licht eine klare Beobachtung der Dosimeterskala ermöglicht.
Der längere Teil 32 der Seitenfläche des Blockes 17, dessen äussere geneigte Oberfläche 30 als Reflektor wirkt, weist eine Aussparung 33 auf, in welcher ein kleiner Kondensator 34 angeordnet ist, dessen einer Belag über einen Leiter 35 mit dem Block verbunden ist, während der andere Belag über einen Leiter 36 im Luftspalt 37, welcher den Block vom Gehäuse 11 trennt, mit dem letzteren verbunden ist. Das Dosimeter wird über den Kondensator 34, dessen Kapazität ungefähr 500 pF betragen kann, aufgeladen. Die Anordnung mit dem Kondensator 34 ist so gewählt, dass sich die gewünschte Entladungsgeschwindigkeit ergibt.
Wenn das Dosimeter, in das Ladegerät eingeschaltet, zufällig überladen wird, und das Anzeigeelement veranlasst wird, sich unter den Skalenwert Null zu bewegen, kann es leicht durch Loslassen des Knopfes entladen werden, aber immer noch unter Belassung des Dosimeters im Sockel durch gesteuertes Entladen des Kondensators 34. Wenn das Anzeigeelement Null erreicht, wird weitere Ladung oder Entladung durch Entnahme des Dosimeters aus dem Sockel verhindert. Vorzugsweise ist das Entladen so, dass sich eine Bewegungsgeschwindigkeit für das Anzeigeelement ergibt, welche der Geschwindigkeit des letzteren beim Laden annähernd gleich ist.
Alternativ kann eine Anordnung mit einem Kondensator mit einer niedrigeren Entladegeschwindigkeit in Verbindung mit einem grossen Widerstand verwendet werden, welcher zwischen den Block 17 und das rohrförmige Gehäuse 11 geschaltet ist.
Bei einer einfacheren Ausführungsform des Ladegerätes kann der Druckknopfschalter 24 weggelassen werden, wobei die Zeitkonstante der Ladegerät-Dosimeterkombination so gewählt wird, dass das Einstossen des Dosimeters in den Sockel des Ladegerätes die Verbindungen zur Ladung für das Dosimeter ergibt, um zu veranlassen, dass das Anzeigeelement sich langsam gegen Null bewegt, wobei das Entfernen des Dosimeters aus dem Sockel das Laden beendigt, wenn dies erwünscht ist.