DE1240121B

DE1240121B - Strahlungsschutz fuer Fernsehkameras

Info

Publication number: DE1240121B
Application number: DES96889A
Authority: DE
Inventors: Heinz Kronenberger
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1965-05-03
Filing date: 1965-05-03
Publication date: 1967-05-11

Description

Strahlungsschutz für Fernsehkameras Häufig ist es erwünscht, Bilder von sich beispielsweise in Reaktorräumen oder anderen, eine Strahlung enthaltenden Räumen abspielenden Vorgängen zu übertragen. In diesen Fällen ist es erforderlich, eine Fernsehkamera unmittelbar in die Reaktorräume od. dgl. einzuführen. Es hat sich nun gezeigt, daß die Lebensdauer der Objektive der im allgemeinen Vidikonröhren enthaltenden Kameras und auch der Transistoren in der Schaltung der Kameras durch die Strahlungsbelastung erheblich herabgesetzt wird. Während sich die Kamera selbst mit relativ einfachen Mitteln, z. B. durch Gehäuse aus abschirmendem Material gegen die Strahlung schützen läßt, ist dies problematisch im Bereich der Lichteintrittsöffnung der Optik der Kamera. Die durch diese Öffnung teilweise durch das Objektiv in die Kamera eintretende Strahlung bestimmt deren Lebensdauer.
Es sind Fernsehkameras zur Verwendung in Räumen mit radioaktiven Strahlen, z. B. Reaktorräumen, mit einem gegen die Strahlung abschirmenden Gehäuse und mit die Strahlung nicht reflektierenden Umlenkspiegeln bekannt, die das zu übertragende Bild zum Objektiv der Kamera lenken. Beispielsweise ist in der britischen Patentschrift 915166 eine Kamera beschrieben, deren Aufnahmeröhre gegen Strahlen thermischer Neutronen geschützt ist und die sich in einem Gehäuse befindet, das einen geraden Lichtschacht aufweist. Die Öffnung des Lichtschachtes ist durch ein Spiegelsystem gegen thermische Neutronen abgedeckt, das aus einem Konkav- und einem Konvexspiegel besteht und das das Licht auf die Fernsehröhre lenkt. Die Spiegel bestehen aus einem Material, das thermische Neutronen absorbiert. Ein Schutz gegen Gammastrahlen ist auf diesem Wege nur schwierig zu erreichen, da dann die Spiegel dick und schwer sein müßten und daher ihre Halterung infolge ihres großen Gewichtes aufwendig würde. Ferner kann die durch die Absorption der Neutronen entstehende Sekundärstrahlung zu einer vorzeitigen Zerstörung der Fernsehkamera führen. Durch die USA.-Patentschrift 2905758 ist eine Fernsehkamera bekanntgeworden, die ein Gehäuse mit ebenfalls geradlinigem Lichtschacht aufweist, dessen Achse senkrecht zur Strahlungsrichtung angeordnet ist. Vor dem Lichtschacht befindet sich ein schwenkbarer Spiegel, der das Licht auf die Fernsehröhre umlenkt. Radioaktive Strahlung, die in Richtung der Lichtschachtachse auf die Kamera fällt, kann nahezu ungehindert auf das Objektiv und die Aufnahmeröhre gelangen. Mit der Erfindung soll ein wirksamer Schutz der Aufnahmeröhre erzielt werden. Erfindungsgemäß weist das Strahlenschutzgehäuse einen an seiner Oberfläche mit strahlenresistentem, die radioaktiven Strahlen nicht reflektierendem Material belegten labyrinthartig ausgebildeten Lichtschacht auf.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung ist also darin zu sehen, daß infolge geeigneter Ausbildung des Schutzgehäuses in Verbindung mit geeigneter Anordnung von strahlungsresistenten und ihrerseits die störende Strahlung nicht reflektierenden Umlenkspiegeln das Objektiv der Kamera nicht offen in Richtung der Quelle dieser für die Kamera gefährlichen Strahlung liegt.
Als Material für die Herstellung des Strahlungsschutzgehäuses hat sich beispielsweise im Falle einer Gammastrahlung Blei bewährt; für den Schutz gegen schnelle Neutronen können mehr oder weniger dicke Moderatorschichten Verwendung finden. Die Verwendung derartiger Materialien ist bekannt.
Diejenigen Spiegel, die mit einer Schutzschicht gegen Korrosion versehen sind, werden in der Regel ausscheiden, da diese Korrosionsschutzschichten unter dem Einfluß der Strahlung eine Bräunung zeigen, d. h. die Spiegel nicht strahlenresistent sind. Auch können keine mit korrosionsanfälligen Metallen bedampften Spiegel, beispielsweise also keine Silberspiegel, Verwendung finden. Man wird in der Regel Chromstahl- oder mit Chrom bedampfte Glasspiegel als Umlenkspiegel bei der Erfindung verwenden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Strahlungsschutzes sind die Umlenkspiegel in zur Änderung der Aufnahmerichtung der Kamera bei feststehender Kamera erforderlicher Anzahl dreh- oder schwenkbar gehalten. Hierzu können beispielsweise Elektromotore mit entsprechenden Vorlagegetrieben Verwendung finden. Diese Variante der Erfindung ermöglicht es also, bei feststehender Kamera unterschiedliche Bilder oder Bildbereiche zu übertragen. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlungsschutzgehäuse im Querschnitt die Form eines G besitzt, dessen Öffnung den Anfang des Lichtschachtes bildet, der Umlenkspiegel enthält, die das zu übertragende Bild in das Objektiv der in der Schleife des G angeordneten Kamera lenken. In diesem Ausführungsbeispiel sind also in der Regel zumindest zwei Umlenkspiegel erforderlich.
In der Zeichnung ist ein Ausführungbeispiel der Erfindung wiedergegeben. Das Strahlenschutzgehäuse 1 hat im Querschnitt zumindest ungefähr die Form eines liegenden G. Man erkennt, daß die Öffnung 2, die den Anfang des Lichtschachtes 3 bildet, in Richtung des in der Figur nicht dargestellten Strahlungserzeugers, also beispielsweise eines Reaktors, zeigt; die Richtung der Strahlung ist durch den unterhalb des Gehäuses 1 eingetragenen Pfeil wiedergegeben. Durch Drehen und/oder Schwenken und/oder Verschieben von Kamera nebst Gehäuse kann diese Strahlung aber auch aus jeder anderen Richtung kommen, ohne daß sie zur Kamera 4 gelangt.
Die Fernsehkamera 4 ist innerhalb der nahezu geschlossenen Schleife im linken Teil der Figur angeordnet. Die Anordnung ist so erfolgt, daß das Objektiv 5 der Kamera in Richtung der Labyrinthöffnung zeigt. Es ist im Hinblick auf die gewählte Form des Gehäuses 1 erforderlich, zwei Umlenkspiegel 6 und 7 vorzusehen, um das von unten her durch die Öffnung 2 in den Lichtschacht 3 eintretende, das Bild wiedergebende Lichtbündel in das Objektiv 5 der Kamera 4 zu leiten.
Verständlicherweise muß dafür gesorgt sein, daß die Innenflächen des Lichtschachtes 3 mit die die Kamera gefährdende Strahlung nicht reflektierendem Material, beispielsweise mit Bor durchsetzten Kunststoffen, belegt ist. In der Figur ist eine derartige Belegung durch das Bezugszeichen 8 angedeutet.
Damit bei feststehender Kamera die Beobachtungsrichtung variiert werden kann, können ein oder mehrere Umlenkspiegel bei feststehender Kamera dreh- oder schwenkbar gehalten sein. Vorzugsweise wird die Dreh- oder Schwenkbarkeit durch Motoren erzielt.
Die Erfindung bietet einen zuverlässigen Strahlungsschutz für Fernsehkameras, die beispielsweise in Reaktorräumen oder in anderen von Strahlung erfüllten Räumen eingesetzt werden sollen. Dabei ist die Möglichkeit vorhanden, trotz vollständiger strählungssicherer Kapselung der Fernsehkamera und bei feststehender Fernsehkamera durch geringfügigen zusätzlichen Aufwand die Möglichkeit zur Änderung der Beobachtungsrichtung und damit zur Auswahl des zu übertragenden Vorganges zu geben.

Claims

Patentansprüche: 1. Fernsehkamera zur Verwendung in Räumen mit radioaktiver Strahlung, z. B. Reaktorräumen, mit einem gegen die Strahlung abschirmenden Gehäuse und mit die Strahlung nicht reflektierenden Umlenkspiegeln, die das zu übertragende Bild zum Objektiv der Kamera lenken, d adurch gekennzeichnet, daß das Strahlenschutzgehäuse einen an seiner Oberfläche mit strahlenresistentem, die radioaktive Strahlung nicht reflektierendem Material belegten, labyrinthartig ausgebildeten Lichtschacht aufweist.
2. Strahlungsschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlungsschutzgehäuse im Querschnitt die Form eines G besitzt, dessen äußere Öffnung den Anfang des Lichtschachtes bildet, der Umlenkspiegel enthält, die das zu übertragende Bild in das Objektiv der in der Schleife des G angeordneten Kamera lenken.
3. Strahlungsschutz nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtschacht mit neutronenabsorbierendem Material belegt ist.
4. Strahlungsschutz nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlungsschutzgehäuse dreh- oder schwenkbar gelagert ist.
5. Strahlungsschutz nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkspiegel in zur Änderung der Aufnahmerichtung der Kamera bei feststehender Kamera erforderlicher Anzahl dreh- oder schwenkbar gehalten sind.
6. Strahlungsschutz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreh- oder Schwenkbarkeit durch Motoren erzielt ist.
7. Strahlungsschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkspiegel als Reflexionsschicht eine Chromschicht aufweisen. In Betracht gezogene Druckschriften: britische Patentschrift Nr. 915 166; USA.-Patentschrift Nr. 2 905 758.