DE1083940B

DE1083940B - Device for measuring the radioactivity of aerosols

Info

Publication number: DE1083940B
Application number: DEN15380A
Authority: DE
Inventors: Jacob Hendrik Spaa; Edward Fokko De Haan
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1957-07-26
Filing date: 1958-07-22
Publication date: 1960-06-23

Description

Vorrichtung zum Messen der Radioaktivität von Aerosolen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen der Strahlung in der Luft vorhandener Staubteilchen. Apparatus for measuring the radioactivity of aerosols The invention refers to a device for measuring the radiation present in the air Dust particles.

Um zu ermitteln, inwiefern Luft radioaktiv verseucht ist, ist es bekannt, eine bestimmte Luftmenge durch einen Filter zu saugen und dann die Aktivität des abfiltrierten Staubes z. B. mit einem Geiger-Müller-Zähler oder einem Szintillationszähler zu messen. To determine to what extent air is radioactively contaminated, it is known to suck a certain amount of air through a filter and then the activity the filtered dust z. B. with a Geiger-Müller counter or a scintillation counter to eat.

Es ist ferner bekannt, den in einer bestimmten Luftmenge befindlichen Staub auf elektrostatischem Wege niederzuschlagen, beispielsweise auf einem Band, das an einem Geigerzähler vorbeibewegt wird. It is also known to be in a certain amount of air Electrostatically precipitate dust, for example on a belt, that is moved past a Geiger counter.

Hierbei ist es möglich, a-, B- und 1o-Strahlung zu messen. Diese bekannten Verfahren haben den Nachteil, daß sie eine verhältnismäßig komplizierte Apparatur zum Niederschlagen des Staubes erfordern. It is possible to measure A, B and 1o radiation. These known methods have the disadvantage that they are relatively complicated Require equipment to precipitate the dust.

Die Erfindung gibt eine Vorrichtung an, die in dieser Hinsicht einfacher ist und bei der die geometrischen Verhältnisse optimal zum Nachweisen der radioaktiven Strahlung sind. The invention provides an apparatus that is simpler in this regard is and in which the geometric relationships are optimal for detecting the radioactive Radiation are.

Es sind bereits Zähler bekannt, bei denen die Anode nicht, wie beim Geiger-Müller-Zähler üblich, als Draht, sondern als Zylinder mit verhältnismäßig großem Durchmesser ausgebildet ist. Bei bestimmten Zählern dieser Art besteht die Wand der Kammer, in der sich die Anode und die Kathode befinden, aus Glas mit möglichst geringer Dicke. Die erwähnten Elektroden liegen konzentrisch zueinander an der Glaswand des gegen die Umgebung abgeschlossenen Raumes an. Diese Vorrichtung eignet sich insbesondere zum Prüfen von Flüssigkeiten auf ihre Radioaktivität. In den zylindrischen Raum innerhalb der Anode wird eine bestimmte Menge der zu untersuchenden Flüssigkeit eingegossen. Vorzugsweise wird die Wand des inneren Raumes aus Glas hergestellt, das mit Hilfe von Zinndioxyd in an sich bekannter Weise leitend gemacht ist. Auch kann eine dünne Metallwand Anwendung finden. Diese Vorrichtungen eignen sich insbesondere zum Messen der , und a-Strahlung. There are already known meters in which the anode is not, as with Geiger-Müller counters commonly used as a wire but as a cylinder with relative large diameter is formed. With certain meters of this type, the Wall of the chamber in which the anode and the cathode are located, made of glass with as much as possible small thickness. The electrodes mentioned are concentric to one another on the glass wall of the room closed off from the environment. This device is suitable especially for testing liquids for their radioactivity. In the cylindrical Space inside the anode will hold a certain amount of the liquid to be examined poured. Preferably the wall of the inner space is made of glass, which is made conductive with the help of tin dioxide in a manner known per se. Even a thin metal wall can be used. These devices are particularly suitable for measuring the, and a-radiation.

Die Erfindung gründet sich auf die Erkenntnis, daß eine derartige Vorrichtung sich auf einfache Weise der Untersuchung von Aerosolen anpassen läßt. The invention is based on the knowledge that such Device can be adapted in a simple manner to the investigation of aerosols.

Bei einer Vorrichtung zum Messen der Radioaktivität von Aerosolen mit einem Geiger-Müller Zählrohr und Mitteln zum elektrostatischen Niederschlagen des Staubes aus dem zu untersuchenden Gas, insbesondere von Luft, weist erfindungsgemäß das Zählrohr in an sich bekannter Weise eine hohle Anode mit einem durchgehenden zum Hindurchführen des Gases geeigneten Kanal auf und ist zum elektrostatischen Niederschlagen des Staubes in diesem Kanal in seiner Längsrichtung ein leitender Draht ausgespannt, der gegenüber der hohlen Anode an hoher Spannung liegt. In a device for measuring the radioactivity of aerosols with a Geiger-Müller counter tube and means for electrostatic precipitation of the dust from the gas to be examined, in particular from air, according to the invention the counter tube in a known manner a hollow anode with a continuous for the passage of the gas on suitable channel and is for electrostatic Precipitation of the dust in this channel in its longitudinal direction is a conductive one wire stretched out, which is at high voltage opposite the hollow anode.

Ebenso wie beim vorstehend beschriebenen bekannten Zähler kann die zylindrische Kathode die Anode konzentrisch umgeben und können beide Elektroden in einem Glasgefäß angeordnet sein, das mit einem als Ionisationsmittel geeigneten Gas unter einem bestimmten Druck gefüllt ist. Die Anode kann aber auch aus einem elektrisch leitend gemachten Teil des Kanals bestehen. Zwischen Anode und Kathode ist auf bekannte Weise eine Vorrichtung zum Zählen der Impulse angeschlossen, die in diesem Falle im wesentlichen der vom Staub emittierten B- und y-Strahlung entsprechen. As with the known counter described above, the cylindrical cathode concentrically surround the anode and can use both electrodes be arranged in a glass vessel with a suitable ionizing agent Gas is filled under a certain pressure. The anode can also consist of a are made electrically conductive part of the channel. Between anode and cathode a device for counting the pulses is connected in a known manner, the in this case essentially correspond to the B and y radiation emitted by the dust.

Der Staub schlägt sich insbesondere auf dem leitenden Teil der Wand des Kanals nieder. Dadurch, daß der Entladungsraum des Zählrohrs den Staub völlig umgibt, ist der Zählwirkungsgrad besonders hoch. The dust hits especially on the conductive part of the wall of the canal down. Because the discharge space of the counter tube completely removes the dust surrounding, the counting efficiency is particularly high.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann ferner die a-Strahlung dadurch bestimmt werden, daß zwischen den Draht und die ihn umgebende Elektrode ein zweiter Zählkreis geschaltet wird, mittels dessen proportional gezählt wird. Hierbei kann gegebenenfalls die Rauhigkeit der bestaubten Oberfläche abgeschirmt werden mittels eines konzentrisch zum Draht. nahe der umgebenden Elektrode angebrachten Gitters, beispielsweise in Form eines gewendelten Drahtes, das auf dem Potential des leitend gemachten Teils des Kanals liegt. According to a further development of the invention, the α radiation can also be determined by the fact that between the wire and the electrode surrounding it a second counting circuit is switched, which is used to count proportionally. In this case, the roughness of the dusted surface can optionally be shielded are by means of a concentric to the wire. placed near the surrounding electrode Grid, for example in the form of a coiled wire, which is at the potential of the conductive part of the channel.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung. The drawing shows an embodiment of a device according to the invention.

Gemäß Fig. t bezeichnet 1 ein zylindrisches Glasgefäß, das mit einem gleichfalls zylindrischen Teil 1', der einen größeren Durchmesser aufweist, eine Einheit bildet. Zwischen den Teilen 1 und 1'ergibt sich ein geschlossener Raum 2, in dem sich das Zählgas befindet. Innerhalb dieses Raumes sind die als offene Zylinder ausgebildeten, zueinander konzentrischen Elektroden 3 und 4 angeordnet, deren erste als Kathode und deren zweite als Anode dient. Diese Elektroden, insbesondere die Elektrode 4 können als Teil der abschließenden Wand ausgebildet werden, die zu diesem Zweck auf bekannte Weise, beispielsweise mit Hilfe von Zinnoxid, leitend gemacht werden kann. According to Fig. T 1 denotes a cylindrical glass vessel with a likewise cylindrical part 1 ', which has a larger diameter, a Unity forms. Between parts 1 and 1 'there is a closed space 2, in which the counting gas is located. Inside this space are those as open cylinders formed, mutually concentric electrodes 3 and 4 arranged, the first serves as a cathode and the second serves as an anode. These electrodes, especially the Electrode 4 can be formed as part of the final wall leading to this Purpose made conductive in a known manner, for example with the help of tin oxide can be.

Der zylindrische Kanal ist an den Enden durch Stöpsel 7 und 8 abgeschlossen, in denen Öffnungen 9 und 10 angebracht sind, die zur Zuleitung bzw. Ableitung der zu untersuchenden Luft dienen. Die Stöpsel 7 und 8 dienen auch als Halteglieder für einen konzentrisch ausgespannten leitenden geraden oder gewendelten Draht 6, an dem im Betrieb eine hohe Spannung von beispielsweise einigen tausend Volt gegen eine Elektrode 5 gelegt wird. Diese Elektrode liegt an der Innenoberfläche des mittleren Kanals an und kann gegebenenfalls mit der Elektrode 4 eine Einheit bilden. The cylindrical channel is closed at the ends by plugs 7 and 8, in which openings 9 and 10 are attached to the supply and discharge of the serve to be examined air. The plugs 7 and 8 also serve as holding members for a concentrically stretched conductive straight or coiled wire 6, at which a high voltage of, for example, a few thousand volts during operation an electrode 5 is placed. This electrode rests on the inner surface of the middle one Channel and can optionally form a unit with the electrode 4.

Die Elektroden 5 und 6 arbeiten zusammen, um den Staub aus der durch den Kanal hindurchgeführten Luft auf dessen Innenseite niederzuschlagen. Die Luft kann eine bestimmte Zeit lang hindurchgeführt werden, wonach mit Hilfe einer Zählvorrichtung 11 auf bekannte Weise die Radioaktivität des niedergeschlagenen Staubes gemessen wird. The electrodes 5 and 6 work together to keep the dust out of the through knock down air passed through the duct on its inside. The air can be passed through for a certain time, after which with the help of a counting device 11 measured the radioactivity of the precipitated dust in a known manner will.

Es ist auch möglich, die Impulszahl in der Sekunde beim Durchführen der Luft aufzuzeichnen, in welchem Falle die Gestalt der erhaltenen Kurve Anzeigen hinsichtlich der zeitlichen oder räumlichen Änderung der Strahlung liefert. It is also possible to determine the number of pulses per second when performing record the air, in which case indicate the shape of the curve obtained supplies with regard to the temporal or spatial change of the radiation.

Die a-Strahlung wird mit Hilfe der zwischen den Draht und die Elektrode 5 geschalteten Zählvorrichtung 12 gemessen, mit deren Hilfe auch eine geeignete Potentialdifferenz zwischen diesen beiden Elektroden erzeugt wird. Hierbei kann in der in Fig. 2 dargestellten Weise ein gitterförmiges Gebilde 13 vorgesehen werden, das die auf der Kanalwandung niedergeschlagene Staubschicht gegen den Draht abschirmt und ein konstantes Potential aufweist, das dem Potential der Elektrode 5 entspricht. Die letztere besteht hierbei vorzugsweise aus der leitend gemachten Wand des Kanals. The a-radiation is generated with the help of between the wire and the electrode 5 switched counting device 12 measured, with the help of which a suitable Potential difference is generated between these two electrodes. Here can a grid-like structure 13 can be provided in the manner shown in FIG. 2, that shields the layer of dust deposited on the duct wall from the wire and has a constant potential corresponding to the potential of the electrode 5. The latter preferably consists of the wall of the channel made conductive.

Der niedergeschlagene Staub setzt sich vorzugsweise bereits am Anfang des Kanals auf der Wand ab. Um eine gleichmäßigere Verteilung über die Länge des Kanals zu erzielen, kann dafür gesorgt werden, daß sich über der Wand in der Längsrichtung ein Spannungsabfall ergibt. Dies ist dadurch erzielbar, daß auf der Kanalwandung am Anfang und am Ende Elektroden mit verschiedenen Spannungen an- gebracht werden. Es durchfließt dabei ein Strom die leitend gemachte Glaswand. The deposited dust preferably settles at the beginning of the channel on the wall. In order to achieve a more even distribution over the length of the Channel can be made to extend lengthways across the wall a voltage drop results. This can be achieved that on the channel wall at the beginning and at the end electrodes with different voltages to be brought. A current flows through the glass wall that has been made conductive.

Der Luftstrom durch den Kanal kann verschiedenartig zustande gebracht werden, insbesondere mit Hilfe eines geeigneten Gebläses. Unter Umständen genügt es; die Vorrichtung senkrecht anzuordnen und das untere Ende zu erhitzen, um einen hinreichend starken Luftstrom zu erhalten. The air flow through the duct can be brought about in various ways especially with the help of a suitable blower. It may be enough it; place the device vertically and heat the lower end to a to obtain a sufficiently strong air flow.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Apparatus for measuring the radioactivity of Aerosols with a Geiger-Müller counter tube and means for electrostatic precipitation of the dust from the gas to be examined, in particular from air, characterized in that that the counter tube in a known manner has a hollow anode with a continuous for the passage of the gas has suitable channel and for electrostatic Precipitation of the dust in this channel in its longitudinal direction is a conductive one Wire is stretched, which is opposite the hollow anode at high voltage.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that in also in a manner known per se on the outside of the continuous channel against the Outside air closed space is formed in which the electrodes of the counter tube are attached to which a counting device is connected.

3. Apparatus according to claim 2, characterized by such Training of the counter tube that the dust is deposited directly on the anode will.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that a second counting device is provided between the wire and the one surrounding it Electrode is switched.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the anode consists of a part of the channel made electrically conductive.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that between a grid is attached to the conductive part of the channel and the wire, which is at the potential of the conductive part of the channel.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that to achieve a more even distribution of the dust deposit in the channel Means are provided through which on the wall of the channel in its longitudinal direction a potential difference can be generated. ~~~~~~~~~ Publications considered: U.S. Patent No. 2,340,967; Journal of Applied Physics, Vol. 5, 1953, No. 7, p. 241; Nucleonics, Vol. 13, 1955, No. 9, p. 77.