CH369831A - Apparat zur Registrierung von Betastrahlen niedriger Intensität unter gleichzeitiger Kompensation der kosmischen Strahlung - Google Patents

Apparat zur Registrierung von Betastrahlen niedriger Intensität unter gleichzeitiger Kompensation der kosmischen Strahlung

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CH369831A
CH369831A CH7332759A CH7332759A CH369831A CH 369831 A CH369831 A CH 369831A CH 7332759 A CH7332759 A CH 7332759A CH 7332759 A CH7332759 A CH 7332759A CH 369831 A CH369831 A CH 369831A
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Theodorsson Pall
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Atomenergikommissionen
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J47/00Tubes for determining the presence, intensity, density or energy of radiation or particles

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  • Measurement Of Radiation (AREA)

Description


  Apparat zur Registrierung von     Betastrahlen    niedriger Intensität unter gleichzeitiger  Kompensation der kosmischen Strahlung    Die vorliegende Erfindung betrifft einen Apparat  zur Registrierung von     Betastrahlen    niedriger Inten  sität unter gleichzeitiger Kompensation der kosmi  schen Strahlung.  



  Wenn schwache     Beftastrahlung,    z. B. von natür  lichen Objekten oder von radioaktiv leicht verseuchten  Objekten, gemessen wird, besteht eine der Schwieg       rigkeiten    darin,     dass    der Untergrund,<B>d.</B> h. derjenige  Teil der Strahlung, welcher von anderen     Que;il#--n    her  stammt, von der gleichen Grössenordnung ist wie die  Strahlung des gemessenen Objektes. Damit wird es       schwieri   <B>g,</B> die von dem zu messenden<B>Objekt</B> her  rührende Strahlung mit vernünftiger Genauigkeit zu  bestimmen.  



  Der Untergrund besteht im wesentlichen aus  Elektronen- und Gammastrahlen von der kosmischen  Strahlung' aus     Gammastrahlem    von der Erde, aus  Beta- und Gammastrahlen vom Apparat selbst und  seiner nächsten Umgebung und auch aus     Mesonen     von der kosmischen Strahlung. Die zwei ersterwähn  ten Strahlen können durch Abschirmung der     Mess-          apparatur    vernichtet werden,<B>d.</B> h. mittels -einer ge  nügend dicken Blei- oder Eisenschicht.

   Wenn die  Apparatur genügend sorgfältig behandelt wird und  seine Konstruktionsmaterialien so gewählt sind,     dass     sie eine kleine Strahlungsaktivität aufweisen, sind die  Beta- und     Gammas#trahlen    vom Apparat und seiner  n     lichsten    Umgebung     vernachlässigbar    klein, wogegen  die     Mesonen    der kosmischen Strahlung, welche von  der Abschirmung nur wenig zurückgehalten werden,  ein     Messergebnis    des Untergrundes liefern, dessen  Grössenordnung der zu messenden Strahlung     entspre#          chen    kann.

   Wenn kleine Aktivitäten gemessen werden  sollen, kann dadurch die Genauigkeit der Messung  ganz beträchtlich vermindert werden.    Daher wird die Messung von niedrigen     Beta-          strahlenaktivitäten    gewöhnlich in     Antikoinzidenz-          systemen    durchgeführt, wo die wirkliche, der zu mes  senden Strahlung ausgesetzten Zählkammer, die     Regi-          strierungskammer,    von einer Anzahl anderer Kam  mern, den     Antilkoinzidenzkammern,    umgeben ist,  welche der genannten Strahlung nicht ausgesetzt sind,  aber auf durchkommende     Mesonen    reagieren.

   In der       Registrie-ru-ngskammer    werden sowohl durch den Ein  tritt von Partikeln vom zu messenden Objekt als  auch durch den Durchgang von     Mesonen    aus der  kosmischen Strahlung Impulse erzeugt. Im Gegen  satz zu den erstgenannten Partikeln durchqueren<B>je-</B>  doch die     Mesonen,    ausser der     Rzgistrierkammer    eine  oder mehrere     Antikoinzidenzkammern    und erzeugen  in den     Kammem    Impulse. Wenn eine geeignete Schal  tung, z.

   B. eine     Antikoinzidenzschaltung    bei einem       Zählge,rät    verwendet wird, können diese Impulse von  den     Mesonen    gleichzeitig in der     Registrierkammer     erzeugte Impulse neutralisieren, so     dass    solche Im  pulse im Zählgerät nicht registriert werden. In ande  ren Worten wird dadurch erreicht,     da-ss    der Hinter  grund oder, was auf dasselbe hinauskommt, die Dis  krepanz der     Ablesung    im Idealfall komplett elimi  niert wird, so     dass    nur Impulse gezählt werden, welche  durch Partikeln der zu messenden Strahlung erzeugt  werden.  



  Bei bisher bekannten Apparaten mit     Antikoinzi-          denzanordnung    dieser Art werden runde Kammern  verwendet; eine oder mehrere     Registrierkammern     sind von einer relativ grossen Zahl von zylindrischen       Antikoinzidenzkammern,    kreisförmig oder halbkreis  förmig umgeben. Um die Registrierung sämtlicher       Mesonen    zu gewährleisten, sind die     Antikoinzidenz-          kammern    gewöhnlich in zwei Lagen -um die     Registrier-          kammer    herum angeordnet.

        Als     Antikoinzidenzkammern    kommen gewöhn  lich Geigerzähler bekannter Art zur Anwendung,  welche     auseinern    geschlossenen Zylinder mit einer  axial gelegenen Anode bestehen und mit einem ge  eigneten     lonisationsgas    mit     Unteratmosphärendruck     <B>g</B>     ällt    sind, während die     Registrierkammer    ein Zähler       gef        i     des     Strömungstypes    sein kann,<B>d.</B> h. ein Zähler, bei  dem das     Ionisationsgas    langsam den Zähler mit       überatmosphärendruck    durchströmt.

   In diesem Fall  ist die     Registrierkammer        halbspherisch    mit einem       schleifenförmigen    Anodendraht, da eine solche Form  bis     anhin    als die für die Strömung des     Ionisation#s-          gases    geeignetste angesehen wurde, und da eine solche  Kammer eine grosse Bodenfläche aufweist, welche mit  einem Fenster zum Durchgang der zu messenden  Strahlung versehen werden kann.  



  Das oben beschriebene System erfordert die Ver  wendung mehrerer Kammern und ist daher relativ  gross und platzsperrend. Infolge dieser Grösse wird  die Abschirmung auch entsprechend gross, und da  sie notwendigerweise ziemlich dick sein     muss,    wird  sie auch sehr schwer.  



  Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines  Apparates zur Zählung von     Betapartikeln,    welcher  zwei oder mehr Zählkammern     umfasst,    billig ist,  eine einfache, kompakte Konstruktion aufweist und  eine     zufriedenstellende,    kleine Diskrepanz der     Ab-          lesung    hat, trotzdem nur eine einzige oder wenige       Antikoinzidenzkammern    verwendet werden.  



  Gegenstand der Erfindung ist ein Apparat zur  Registrierung von     Betastrahlen    niedriger Intensität  unter gleichzeitiger Kompensation der kosmischen  Strahlung mit zwei oder mehr Zählkammern, von  welchen mindestens eine zum Registrieren von     Beta-          strahlen    und     mindestenseine    zum Kompensieren der  kosmischen Strahlung dient, welcher dadurch gekenn  zeichnet ist,     dass    zwei Kammern Seitenwände aufwei  sen, deren Höhe im Vergleich zu den Abmessungen  der planparallelen     Stirnwändee    klein ist und Mittel  zum Durchleiten eines     lonisationsgases    vorgesehen  sind,

   wobei jede Kammer ein System von zu den  Stirnwänden parallelen Anodendrähten enthält und  ein Kathodensystem     umfasst,    welches mindestens teil  weise die Seitenwände und Kathodendrähte, die in  der Mitte und parallel zu<B>je</B> zwei     Anodend#rähten     gespannt sind,     umfasst,    und     dass    die Kammern so  angeordnet sind,     dass    eine Stirnwand der Kammer  zur Registrierung von     Betastrahlen    anliegend an oder  gemeinsam mit einer Stirnwand der Kammer zur  Registrierung von kosmischen Strahlen ist.  



  Der beschriebene Apparat arbeitet vorzugsweise  mit einem selektiven     Impulszählgerät    bekannter Art  zusammen, bei welchem die     Betapartikeln    separat  gezählt werden, während eine oder beide Kammern  durchquerende     Mesonen    extra registriert oder von  der Registrierung ausgeschlossen sind.  



  Die Flachkammern des Apparates können recht  eckig, insbesondere quadratisch sein; aber sie können  auch eine andere Form haben, wie z. B. eine Kreis  form.    In einer bevorzugten     Ausführungsfonn    sind eine  oder mehrere Kammern durch die Wände gegen wei  che Strahlen abgeschirmt, so     dass    nur harte Strahlen,  <B>d.</B> h.     Mesonen    gezählt werden, wobei mindestens eine  Kammer ein für     Betastrahlen    durchlässiges Fenster  aufweist, und daher diese Strahlen sowie auch die  harten Strahlen registrieren kann. Die Registrierung  in der Kammer kann im     Zäh#lgerät    auf gewünschte  Weise erhalten werden.

   Zum Beispiel kann eine Kam  mer zum Zählen von die Kammer durchquerenden       Betateilchen    verwendet werden, wobei das Zählgerät  so geschaltet ist,     dass    diese Teilchen gezählt werden,  während eine andere Kammer, welche zum Zählen  von     Mesonen    und anderen harten Strahlen so<B>ge-</B>  schaltet ist,     dass    das Zählgerät die harten Strahlen in  Antikoinzidenz mit der entsprechenden Registrierung  der harten Strahlen in der erstgenannten Kammer  zählt.

   Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung  ist der genannte Apparat also ein Apparat, bei wel  chem alle Wände der Kammer bestimmt zur Regi  strierung der kosmischen Strahlung für Alpha- und       Betastrahlen    undurchlässig sind, und bei welchem  das mit dem System von Kammern verbundene Zähl  gerät einen Zählteil der Art aufweist, welche Impulse  registriert, die von der genannten Kammer in Anti  koinzidenz mit von der Kammer zur Registrierung von       Betastrahlen    gleichzeitig erhaltenen Impulsen erhal  ten werden.  



  Gemäss einer speziellen Ausführungsform der Er  findung ist die Kammer zum Registrieren von Beta,  strahlen eine Kammer, welche sowohl Beta- als auch       Alphapartikeln    registrieren kann, wobei diese Kammer  im aktivierten Zustand einen Anodenstrom im     Pro-          portionalteil    aufweist und beim zum Apparat gehö  renden Zählgerät mit einem Zählteil der Art     gekup-          pe#lt    ist, welche     Alphaimpulse    getrennt und die  Summe von Alpha- und     Betaimpulse    auch getrennt  registriert.

   In diesem Fall kann das Zählgerät so aus  geführt sein,     dass    es zwischen den zwei Arten von  Registrierung unterscheiden kann, wodurch die Im  pulse von     Betapartikeln    und die Impulse von     Alpha-          partikeln    getrennt gezählt werden.  



  Es ist früher vorgeschlagen worden, Zählkammern  als flache, rechteckige Kammern auszuführen; aber  solche Kammern sind nicht besonders praktisch, da es  unmöglich war, sie in solchen Dimensionen herzu  stellen,     dass    sie die bekannten, normalen, länglichen  und zylindrischen Kammern mit rundem Querschnitt  bei den komplizierteren und genau messenden     Mess-          einrichtungen,    wo ein genaues Arbeiten jeder ein  zelnen Kammer von höchster Wichtigkeit ist, ersetzen  konnten. Es wurde befürchtet,     dass    solche Kammern  Merkmale aufweisen, die eine Messung schwierig und  ungenau machen.

   Es wurde ferner als nötig ange  sehen, die     öffnung    oder Fenster für die zu messen  den Partikeln stark zu verkleinern, und wenn zur  Erhöhung des Wirkungsgrades von solchen Zähl  kammern mehrere Anodendrähte in einer einzigen  Kammer zur Verwendung kamen, wurden diese so      geschaltet,     dass    die empfangenen Impulse separat  registriert wurden.  



  Es     muss    daher überraschen,     dass    es mit dem erfin  dungsgemässen Apparat möglich ist, dieselbe Funktion  und Genauigkeit zu erhalten, wie bei den bedeutend  komplizierteren und grösseren Zählkammern.  



  Ein besonderer Vorteil des Apparates ist seine  kompakte Bauart, welche daraus folgt,     dass    die     Kam-          mein    infolge ihrer rechteckigen oder runden Flach  form nahe zusammen angeordnet werden können  und     dass    zwei oder nur wenige Kammern genügen,  um ein zuverlässiges     Antikoinzidenzregistrieren    von       Mesonen    oder anderen harten Strahlen zu erhalten.

    Weitere Vorteile bestehen darin,     dass    die flachen  Kammern mit einem relativ grossen Fenster versehen  werden können und daher ein grosses Probestück auf  nehmen können,     dass    sie einfach und billig sind und       dass    sie, wenn sogar ohne grosse Genauigkeit herge  stellt,     zufriedenstellend    arbeiten und unter der     Vor-          ausse#tzung,        dass    sie mit strömendem     Ionisationsgas     betrieben werden, eine hohe Lebensdauer haben.  



  Die     Mesonen    treffen selten flach oder horizontal  auf die Kammern auf, und daher wird schon bei Ver  wendung von zwei horizontal übereinander angeord  neten Kammern der von     Mesonen    herrührende Un  tergrund in genügendem Masse eliminiert.  



  Mit einem Apparat, bestehend aus zwei     Kam-          ern,    wird ein genaues     Antikoinzidenzregistrieren     auch von ziemlich flach auftreffenden     Mesonen        er-          öglicht,    wenn die Kammer zum Registrieren von       Betastrahlen    so bemessen und so in     bezug    auf die  anderen zum Registrieren der kosmischen Strahlung  bestimmten Kammern angeordnet ist,     dass    die     End-          wand    der letztgenannten Kammer auf allen Seiten  über die Endwand der erstgenannten Kammer her  vorsteht.  



  Ein vollständiges     Antikeinzidenzregistrieren    von  selbst horizontal auftreffenden     Mesonen    oder anderen  harten Strahlen wird durch eine     Ausführungsforrn     ermöglicht, bei der eine weitere, zum Registrieren  von kosmischen Strahlen bestimmte Kammer die  Form eines Rahmens aufweist und die Kammer zur  Registrierung von     Betateilchen    umgibt, wobei die<B>ge-</B>  nannte Kammer mit der inneren Kammer vorzugs  weise eine Seitenwand oder -wände gemeinsam hat  und mindestens einen Anodendraht aufweist, welcher  die Seitenwand oder -wände ganz oder teilweise um  gibt.  



  In der Praxis wird es also möglich sein, Kompen  sation von flach auftreffenden Strahlen mittels eines  Apparates zu erhalten, bei welchem eine weitere  Kammer, welche wie die anderen Kammern des<B>Ap-</B>  parates ist und zur Registrierung von kosmischen  Strahlen dient, mit einer Stirnwand im Abstand zur  Stirnwand der Kammer zum Registrieren von     Alpha-          oder        Betapartikeln    gebracht wird, wobei der Abstand  zwischen den zwei Stirnwänden genügend gross ist, um  eine zu messende Probe einführen zu können.  



  Die Stirnwände aller Kammern sind vorzugsweise  von gleicher Grösse; die Kammern können als aus-    wechselbare Standardeinheiten ausgebildet sein, wo  bei der einzige Unterschied zwischen Kammern zum  Registrieren von weichen Strahlen und Kammern zum  Registrieren von kosmischen Strahlen dahin besteht       dass    die erstgenannte Kammer in mindestens einer  Stirnwand ein für weiche Strahlen durchlässiges Fen  ster aufweist, während alle Stirnwände der letztge  nannten Kammern für     Betastrahlen    undurchlässig  sind.  



  Ein solcher Apparat hat den Vorteil,     dass    all, e  Kammern aus gleichen Einheiten hergestellt werden  können, und     dass    der Apparat als ein Satz Kammern  geliefert werden kann,     w#,Iche    zu Apparaten, dienend  zu anderen Zwecken, zusammengestellt werden kön  nen. Zum Beispiel kann ein solcher Standardsatz aus  einer oder zwei Kammern zum Registrieren von     Me-          sonen    oder anderen harten Strahlen bestehen, deren  sämtliche Wände aus einem Material, wie z. B.

   Kup  fer oder Messing bestehen, welche für Alpha- oder       Betastrafilen    undurchlässig sind, und aus zwei Kam  mern zum Registrieren von Alpha- oder     Betastrahlen     bestehen, deren Seitenwände wie in den erstgenannten  Kammern ausgebildet sind, während die Stirnwände  ein Fenster enthalten, welches für     Alphastrahlen     durchlässig ist und unter Umständen in einem Rah  men montiert ist.

   Oder aber kann der Satz eine nur  zum Registrieren von     Betastrahlen    geeignete- Kam  mer aufweisen, deren eine     Stimwand    ein Fenster aus  etwas schwerem Material enthält, welches für     Beta-          partikeln,    aber nicht für     Alphapartikeln    durchlässig ist.  



  Der     erfindungsgemäBe    Apparat ist überall dort  vorteilhaft, wo es sich um die Prüfung von Proben  mit niedrigen     Betastrahlenaktivitäten    oder     Alpha-          und        Betastrahlenaktivitäten    handelt und wo eine An  zahl Proben mit verschiedenen Aktivitäten gemessen  werden sollen, da der Apparat hohe wie niedrige<B>Ak-</B>  tivitäten messen kann. Dank seiner einfachen, billigen  und robusten Konstruktion und der Möglichkeit, eine  grosse     Messfläche    zu erhalten, ist der Apparat zudem  in allen den Fällen geeignet, wo eine grosse Anzahl  Proben geprüft oder Routinemessungen von Radio  aktivität vorgenommen werden müssen.

   Der     AppaTat     wird auch zur     überwachung    der Verseuchung von  Füssen, Händen oder Kleidern von Personen, welche  solchen Verseuchungen ausgesetzt sind, oder von ver  schiedenen Objekten, wie z. B. Böden und Tische an  solchen Orten, eingesetzt.  



  In den beiliegenden Zeichnungen sind mehrere       Ausführungsforinen    des Erfindungsgegenstandes bei  spielsweise näher dargestellt; es zeigen:       Fig.   <B>1</B> einen Horizontalschnitt durch eine Kam-         mer,          Fig.    2 einen Vertikalschnitt des Apparates von       Fig.   <B>1,</B>       Fig.   <B>3</B> einen Horizontalschnitt durch eine andere  Ausführungsform,       Fig.    4 einen entsprechenden     Vertikalschnitt,          Fig.   <B>5,

   6</B> und<B>7</B> Seitenansichten von verschiedenen       Ausführungsforrnen    und           Fig.   <B>8</B> und<B>9</B> einen Horizontal- und Vertikal  schnitt durch einen Apparat mit runden Kammern.  



  In     Fig.   <B>1</B> und 2 ist<B>1</B> eine     Antikoinzidenzkammer     und 2 eine     Registrierkammer.    Die Kammern<B>1</B> und  2 haben zwei Seitenwände<B>3</B> und 4, zwei     Seitenwände     <B>5</B> und<B>6</B> und, was Kammer<B>1</B> anbetrifft, zwei Stirn  wände<B>7</B> und<B>8,</B> während Kammer 2 eine entspre  chende Stirnwand<B>7</B> und eine andere Stirnwand<B>15</B>  aufweist, welche, wie aus dem folgenden ersichtlich  ist, von den     Stimwänden   <B>7</B> und<B>8</B> leicht verschieden  ist. Die Wände<B>3,</B> 4,<B>5, 6, 7</B> und<B>8</B> bestehen aus  Metall,     d.h.    Messing oder Kupfer.

   Zwischen den  Seitenwänden<B>5</B> und<B>6</B> sind     Anoden#d-rähte   <B>9</B> von  <B>0,1</B>     nim    Durchmesser ausgespannt, welche in der  Seitenwand<B>5</B> in Isolatoren<B>10</B> festgemacht sind und  die Seitenwand<B>6</B> durch andere Isolatoren<B>11</B> hin  durch durchqueren. Die Anodendrähte<B>9</B> einer Kam  mer sind ausserhalb der Kammer miteinander ver  bunden und an ein Zählgerät (nicht gezeigt) bekann  ter Art angeschlossen. Die Kammern<B>1</B> und 2 weisen  überdies Kathodendrähte 12 aus Messing oder Kupfer  auf, deren Dicke vorzugsweise diejenige der Anoden  drähte übersteigt und die zwischen den Seitenwänden  <B>5</B> und<B>6</B> in leitender     Beziehunc,    zu diesen Wänden  ausgespannt sind.

   Die Kammer<B>1</B> weist Stutzen<B>13</B>  und 14 auf, an welche Leitungen für     Ionisationsgas,     <B>d.</B> h. eine Mischung aus Argon und Propan ange  schlossen werden können.  



  Die     Registrierkammer    2 ist wie die     Antikoinzi-          denzkammer    konstruiert, wobei aber eine Stirnwand  <B>15</B> als Rahmen mit einem Fenster<B>16</B> aus Plastik  film     aus-eführt    ist, welches Fenster den Durchgang  von     Betapartikeln    erlaubt.  



  Beim Betrieb des Apparates weisen die Anoden  drähte eine positive Spannung von solcher Grösse auf,       dass    die Kammer als Geiger- oder     Proportionalzäh-          ler    arbeitet, während das Gehäuse und die Kathode  vorzugsweise geerdet sind. Wenn eine Probe, deren  Radioaktivität gemessen werden soll, unter das Fen  ster<B>16</B> der     Registrierkammer    gebracht wird, treten  die     Betapartikel    in diese Kammer ein und erzeugen  eine     Ionisierung    des langsam durch die Kammer  strömenden Gases.

   Die Elektronen werden von den  Anodendrähten eingefangen, während jedes in die  Kammer eindringende     Betapartikel    einen Impuls er  zeugt, welcher vom Zählgerät gezählt wird. Die     Beta-          partikeln    können infolge ihres niedrigen     Durchdrin-          gungsvermögens    nicht in die     Antikoinzidenzkammer     <B>1</B> eintreten und können daher     indieser    Kammer keine  Impulse erzeugen.

       Mesonen    von der kosmischen  Strahlung, welche in die     Registrierkammer    2 eintre  ten, erzeugen     wiedie        Betapartikel    in dieser Kammer  einen Impuls;     abeT    die     Mesonen    werden auch in den  meisten Fällen die     Antikoinzidenzkammer   <B>1</B> durch  queren und einen Impuls gleichzeitig mit dem Impuls  in Kammer 2 erzeugen.

   Da das Zählgerät so beschaf  fen ist,     dass    gleichzeitige Impulse einander aufheben,  werden die genannten Impulse den Zähler nicht be  tätigen,     so,dass    als     Schlussergebnis    nur die     Betaparti-          kel    gezählt werden.

      Der in     Fig.   <B>3</B> und 4 gezeigte Apparat ist im we  sentlichen identisch mit dem in     Fig.   <B>1</B> und 2 gezeig  ten, ausser     dass        die        Registrierkammer   <B>17</B> kleiner ist als  die darüber angebrachte     Antikoinzidenzkammer   <B>18</B>  und     dass    eine rahmenartige spezielle     Antikoinzidenz-          kammer   <B>19</B> die     Registrierkammer   <B>17</B> umgibt.

   Diese  spezielle     Antikoinzidenzkammer    enthält einen     e,inzi-          gen    Anodendraht 20, welcher die     Registrierkammer     <B>17</B> ganz umgibt und in den Ecken der Kammer<B>19</B>  von Isolatoren 21 getragen ist. Die Kammer<B>19</B> weist  äussere Seitenwände 22 und<B>23,</B> welche durchgehend  sind und dadurch auch die Seitenwände der     Anti-          koinzidenzkammer   <B>18</B> bilden, und innere Seitenwände  24 und<B>25</B> auf, welche zugleich die Seitenwände der       Registrierkammer   <B>17</B> bilden.

   Die Kammer<B>17</B> und die       Antikoinzidenzkammer   <B>19</B> haben zudem eine ge  meinsame Stirnwand<B>25,</B> welche auch eine Stirnwand  in der     Antikoinzidenzkammer   <B>18</B> bildet; die Kammer  <B>18</B> ist oben durch eine andere Stirnwand<B>26</B> abge  schlossen. Auf diese Weise bilden die zwei     Antikoin-          zidenzkammern   <B>18</B> und<B>19</B> und die     Registrierkammer     <B>17</B> eine einzige Einheit.

   Als unteren     Abschluss    weisen  die     Antikoinzidenzkammer   <B>19</B> und die     Registrier-          kammer   <B>17</B> eine Stirnwand<B>27</B> auf, welche gegenüber  der     Registrierkammer   <B>17</B> ein Fenster<B>28</B> zum Durch  gang von     Betastrahlen    enthält.  



  Der     in    der Kammer<B>19</B> befindliche Anodendraht  20 ist in nicht gezeigter Weise aus der Kammer her  ausgeführt und mit einem nicht gezeigten Zählgerät  verbunden. Die Anodendrähte<B>9</B> in den Kammern  <B>17</B> und<B>18</B> sind für jede Kammer separat gezogen und  am Zählgerät angeschlossen. Das     lonisationsgas    wird  durch nicht gezeigte, aber denen in     Fig.   <B>1</B> und 2 ähn  liche Stutzen eingelassen. Falls erwünscht, bedient  nur<B>je</B> ein Ein- und Austrittsstutzen den Apparat,  wobei der Durchgang durch alle Kammern durch       öffnungen    in den Trennwänden gewährleistet wird.  



  Beim in     Fig.   <B>3</B> und 4 gezeigten Apparat wird eine  beinahe vollständige     Antikoinzidenzregistrierung    er  halten, da sogar horizontal einfallende     Mesonen    in  Antikoinzidenz registriert werden, nämlich in der       Antikoinzidenzkammer   <B>19.</B>  



  Der in     Fig.   <B>5</B> gezeigte Apparat besteht aus einer       Antikoinzidenzkammer   <B>29</B> derselben Art wie, die  Kammer<B>1.</B> in     Fig.   <B>1.</B> Diese Kammer ist so bemessen  und konstruiert,     dass    ihre Endwände auf allen Seiten  über die     Registrierkammer   <B>30</B> vorstehen, welche von  der gleichen Art ist, wie die Kammer 2 in     Fig.    2.

    Solch ein Apparat wird beim Messen von     Betapar-          tikeln    einer Probe<B>31</B> trotz seiner einfachen Bauart  eine genügende Abschirmung gegen     Mesonen    ge  währen, da auch unter sehr kleinen Winkeln zur  Horizontalen eintreffende     Mesonen        erfasst    werden und  horizontal einfallende     Mesonen    selten vorkommen,    Der in     Fig.   <B>6</B> gezeigte Apparat enthält eine     Regi-          C          strierkammer   <B>32,

  </B> darüber eine     Antikoinzidenzkammer     <B>33</B> und darunter eine     Antikoinzidenzkammer    34, wel  che von der Kammer<B>32</B> einen solchen Abstand hat,       dass    eine Prüfschale<B>35</B>     dazwischengebracht    werden      kann. Alle Kammern des Apparates sind von der in       Fig.   <B>1</B> gezeigten Art mit der Ausnahme,     dass    die un  tere Endwand der     Registrierkammerein    Fenster ent  hält. Solch ein Apparat registriert praktisch alle     Me-          sonen,    welche die Kammer<B>32</B> in Antikoinzidenz tref  fen.  



  Der in     Fig.   <B>7</B> gezeigte Apparat zählt     Allpha-    und       Betateilchen    separat. Er besteht aus einer     Registrier-          kammer   <B>36</B> zur Registrierung von     Alphapartikeln,     aus einer     Registrierkammer   <B>37</B> zur Registrierung von       Betapartikeln    und aus zwei     Antikoinzidenzkammern     <B>38</B> und<B>39</B> mit einem solchen Abstand zwischen der       Registrierkamraer    36 und der     Antikeinzidenzkanuner     <B>39,

  </B>     dass    eine Prüfschale     dazwischengebracht    werden  kann. Es wird speziell betont,     dass    alle vier Kammern  von derselben Art sind, wie gezeigt in     Fig.   <B>1,</B> mit der  einzigen Ausnahme,     dass    die, Fenster zum Durchgang  der zu messenden Strahlen in der oberen     und    unteren  Stirnwand der Kammer<B>36</B> und in der unteren Stirn  wand der Kammer<B>37</B> liegen. Das bedeutet,     dass    das  untere Fenster der Kammer<B>36</B>     Alphapartikel        durch-          lässt.    In der Praxis kann es aus einem dünnen Plastik  film bestehen.

   Das obere Fenster der Kammer<B>36</B>  und das untere Fenster der Kammer<B>37</B> können aus  dem gleichen Material bestehen, da die Reichweite  der     Alphapartikeln    selten so gross ist,     dass    -sie von der  Kammer<B>36</B> in die Kammer<B>37</B> eintreten können.  Falls erwünscht, können jedoch diese Fenster oder  nur das Fenster der Kammer<B>37</B> aus schwererem Mate  rial bestehen, z. B. aus einem dickeren Plastikfilm,  vorausgesetzt,     dass    das Material so beschaffen ist,     dass     es den Durchgang von     Betapartikeln    nicht verhindert.  



  Beim Betrieb des Apparates gemäss     Fig.   <B>7</B> arbei  ten die zwei     Antikoinzidenzkammern   <B>38</B> und<B>39</B> in  bekannter Weise, um     Mesonen    in Antikoinzidenz zu  registrieren.  



  Die     Betakammer   <B>37</B> kann wie -,in Geigerzähler  arbeiten und kann Impulse für     Betapartikeln    und     Me-          sonen    registrieren, wobei die Impulse von den     Jetzt-          genannten    Partikeln im     Zäh#lgerät    von Impulsen von  einer oder beiden     Antik-oinzidenzkammern   <B>38</B> und  <B>39</B> blockiert werden.  



  Die     Alphakammer   <B>36</B> wird vorzugsweise als     Pro-          portionalzähler    betrieben; das Zählgerät registriert  nur die von dieser Kammer herkommenden relativ  starken Impulse, welche von     Alphapartikeln    erzeugt  werden, während     die    relativ schwachen, von     Beta-          partikeln    erzeugten Impulse nicht registriert werden.  



  Innerhalb des     Erfindungsbereiches    kann     die        üi          Fig.   <B>7</B> gezeigte Anordnung auf verschiedene Arten  geändert werden. Es ist daher möglich,     die        Betakarn-          mer   <B>37</B> und die     Alphakammer   <B>36</B> durch eine einzige  Kammer zu ersetzen, welche als     Proportionalzähler     betrieben und mit einem Zählgerät verbunden wer  den kann,

   welche Impulse von     Alphapartikeln    ge  trennt von Impulsen von Alpha- und     Betapartikeln     zusammen registrieren kann und unter Umständen  auch diese zwei Registrierungen differenzieren kann.  überdies kann die eine oder die andere der zwei,         Antikoinzidenzkammern   <B>38</B> und<B>39</B> weggelassen wer  den.  



  In der in     Fig.   <B>8</B> und<B>9</B> gezeigten Ausführungsform.  ,sind die Kammern 41 und 42 rund, mit zylindrischen  Seitenwänden. 43 und kreisrunden Stirnwänden 44,  45, 46 und 47. Die Stirnwand 47 besteht aus einem  dünnen     PlastIkfillm,    welcher den Durchgang von       Betapartikeln    erlaubt; aber diese Stirnwand kann  auch als Rahmen mit einem Fenster aus     solchern     Material ausgebildet     sem.    Im Apparat sind, wie in  den oben beschriebenen Apparaten, Anodendrähte  48 an Isolatoren 49 befestigt und Kathodendrähte<B>50</B>  mit den Seitenwänden 43 verbunden.

   Das     Ionisations-          gas    tritt durch den Stutzen<B>51</B> in die Kammer 41 ein  und wird aus der Kammer 42 durch einen anderen  Stutzen<B>52</B> abgezogen, wobei es von einer Kammer  zur anderen durch, die     öffnung   <B>53</B> in den Wänden  45 und 46 gelangt.  



  Der Apparat arbeitet nach denselben Prinzipien  wie die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele und  kann, falls erwünscht, durch die Verwendung einer  zweiten     Antikoinzidenzkammer    in einem gewissen  Abstand zu der Stirnwand 47 der Kammer 42 ver  bessert werden.

Claims (1)

  1. <B>PATENTANSPRUCH</B> Apparat zur Registrierung von Betastrafilen nie driger Intensität unter gleichzeitiger Kompensation der kosmischen Strahlung, mit zwei oder mehr Zähl kammern, von wellthen mindestens eine zum Regi#- strieren von Betastrahlen und mindestens eine zum Kompensieren der kosmischen Strahlung dient, da durch gekennzeichnet, dass zwei Kammern Seiten wände aufweisen, deren Höhe im Vergleich<B>zu,</B> den Abmessungen der planparallelen Stirnwände ]dein ist, und Mittel, zum Durchleiten, eines Ionisationsgases vorgesehen sind, wobei jede Kammer ein System von zu den Stirnwänden.
    parallelen Anodendrähten enthält und ein Kathodensystem umfasst, welches mindestens tellweise die Seitenwände und Kathoden drähte, die in der Mitte und parallel zu<B>je</B> zwei, Anodendrähten gespannt sind, umfasst, und, dass die Kammern so angeordnet sind, dass eine Stirnwand der Kammer zur Registrierung von Betastrahlen an liegend an oder gemeinsam mit einer Stirnwand der Kammer zur Registrierung von kosmischen Strahlen ist.
    <B>UNTERANSPRÜCHE</B> <B>1.</B> Apparat nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Kammern im Grund,-riss rechteckig sind. 2. Apparat nach Patentan#spruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Kammern im Grundriss rund sind.
    <B>3.</B> Apparat nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Kammer zur Registrierung von kosmischen Strahlen Wände aufweist, welche für Alpha- und Betastrahtlen undurchlässig sind, und in einem mit den Kammern verbundenen Zählgerät mit einem Registrierte11 gekuppelt ist, welcher von der Kammer herrührende Impulse in Antikoinzidenz mit gleichzeitig von der Kammer zum Registrieren von Betastrahlen herkommenden Impulsen registriert. 4.
    Apparat nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Kammer zur Registrierung von Betastrahlen auch zum Registrieren von Alphastrah- len geeignet ist, wobei die Kammer im Proportional- teil einen Anodenstrom aufweist und im Zählgerät des Apparates mit einem Registrierteil gekuppelt ist, weicher von Alphapartikeln herrührende Impulse separat von der Summe der von Alpha- und Beta- partikelnherrührenden Impulsen registriert.
    <B>5.</B> Apparat nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass eine weitere, zum Registrieren von Alphastrahlen bestimmte Kammer vorgesehen ist. <B>6.</B> Apparat nach Patentanspru:ch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Kammer zur Registrierunc <B>' ,</B> der Beta- straWlen so diinensioniert und in Beziehung zur Kam mer zur Registrierung der kosmischen Strahlen ange ordnet ist, dass die Stirnwand der letztgenannten Kam mer über die Stirnwand der erstgenannten Kammer auf allen Seiten vorsteht.
    <B>7.</B> Apparat nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass eine weitere, zur Registrierung von kosmischen Strahlen bestimmte Kammer<B>(19)</B> nach Art eines Rahmens die Kammer zur Registrierung von Betastrahlen umgibt, wobei die innere Seitenwand oder -wände (24,<B>25)</B> der erstgenannten Kammer mit der Seitenwand oder -wänden der inneren Kammer gemeinsam ist bzw. sind und die äussere Kammer mindestens einen Anodendraht aufweist, welcher die Seitenwand oder -wände der inneren Kammer umgibt.
    <B>8.</B> Apparat nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass eine mit den anderen Kammern iden tische Kammer (34) zur Registrieru#ng von kosmi schen Strahlen vorgesehen ist, wobei diese Kammer mit einer Stirnwand in einem Abstand von der freien Stirnwand der Kammer zur Registrierung von Alpha- oder Betapartikeln angeordnet ist, um das Einschie ben einer Probe zwischen den Kammern (34,<B>39)</B> zu gestatten.
    <B>9.</B> Apparat nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass alle Stirnwände aller Kammern gleich gross sind, wobei die Kammern als auswechselbare Standardeinheiten ausgebildet sind und wobei der ein zige Unterschied zwischen den Kammern zum Regi strieren der weichen Strahlen und den Kammern zum Registrieren von harten Strahlen darin liegt, dass die ersteren in mindestens einer Wand ein für weiche Strahlen durchlässiges Fenster aufweisen, während bei letzteren alle Wände für Betastrahlen undurch lässig sind.
CH7332759A 1958-05-20 1959-05-19 Apparat zur Registrierung von Betastrahlen niedriger Intensität unter gleichzeitiger Kompensation der kosmischen Strahlung CH369831A (de)

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DK185858A DK93631C (da) 1958-05-20 1958-05-20 Apparat til registrering af beta-stråling af ringe intensitet under korrektion for kosmisk stråling.

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2455054A1 (de) * 1973-11-20 1975-05-22 Commissariat Energie Atomique Modularer neutronendetektor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2455054A1 (de) * 1973-11-20 1975-05-22 Commissariat Energie Atomique Modularer neutronendetektor

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