DE1205629B - Einrichtung zum gleichzeitigen, getrennten Messen der alpha- und beta-Aktivitaet von trahlern - Google Patents

Description

• Einrichtung zum gleichzeitigen, getrennten Messen der a- und ß-Aktivität von Kernstrahlern Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum gleichzeitigen, getrennten Messen der a- und ß-Aktivität von Kernstrahlern unter Verwendung von mindestens zwei Meßsystemen.
• Es ist bekannt, a- und ß-Messungen schwacher Radioaktivität mit fensterlosen Proportionalzählern, Großflächen-Proportionalzählem oder Proportionalzählrohren auszuführen. Der im normalen Betrieb für eine Messung der a- und ß-Strahlung notwendige Zeitaufwand beträgt im allgemeinen ungefähr 30 Minuten. Dabei geht man davon aus, daß zunächst das üblicherweise verwendete Meßsystem nach Einsetzen der Probe gespült wird, worauf zunächst die a- und dann die a -I- ß-Strahlung gemessen wird. Alle drei Arbeitsabschnitte erfordern ungefähr die gleiche Zeit. Man hat auch schon versucht, die Zeit dadurch zu verkürzen, daß man geschlossene Zählvorrichtungen verwendet hat, d. h. entweder Zähler, die mit einer dünnen Folie gegen den Kernstrahler oder mit ihrem Gehäuse gegen die Umgebung abgeschlossen sind. Im ersteren Falle wird zwar ein Fortfall der Spülzeit erreicht, jedoch muß man gleichzeitig die Meßzeit für die x(-Strahlung heraufsetzen, weil selbst bei sehr dünnen Folien in der Größenordnung von etwa 1 mg/cm2 die Absorption in der Folie den Nachweiswirkungsgrad für die «-Strahlung auf ein Viertel herabsetzt. Im zweiten Fall wird die Probe in das Gehäuse eingebracht und es kann durch übereinander im gemeinsamen Gehäuse angeordnete Zählsysteme die Meßzeit verkürzt werden, jedoch verbleibt eine erhebliche Spülzeit zum Spülen des Gehäuseinneren, so daß auch diese Methode verhältnismäßig umständlich ist.
• Es sind auch Anordnungen bekannt, bei denen ebenfalls zwei Zähler übereinander angeordnet sind, um gleichzeitig die a- und ß-Strahlung getrennt messen zu können. Aber auch hier wird noch eine Spülzeit benötigt, da man üblicherweise aus Gründen des guten a-Wirkungsgrades mit fensterlosen Zähleinrichtungen arbeitet.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßeinrichtung zum gleichzeitigen, getrennten Messen der a- und ß-Aktivität von Kernstrahlern zu schaffen, bei welcher der Zeitaufwand auf eine Größe herabgesetzt wird, die bisher beim Arbeiten mit geschlossenen Zähleinrichtungen für die Messung nur einer Strahlung benötigt wurde, d. h. mit anderen Worten, sowohl die Spülzeit als auch die Meßzeit für die zweite Strahlung sollen eingespart werden.
• Dies kann unter Verwendung von mindestens zwei Meßsystemen, von denen das System für die o"-Strahlung und das System für die ß-Strahlung derart räumlich zusammengefaßt sind, daß beide gleichzeitig der Strahlung des oder der Kernstrahler ausgesetzt sind, in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß gemäß der Erfindung das Meßsystem für die a-Strahlung COffnungen für den freien Eintritt der Umgebungsluft und der a-Strahlung in die Meßkammer aufweist, während das Meßsystem für die ß-Strahlung in bekannter Weise als Gasdurchflußzähler ausgebildet und mindestens durch eine gasdichte Membran vom Meßsystem für die a-Strahlung getrennt ist.
• Zwar sind schon seit langem Zähleinrichtungen bekannt, die im Gegensatz zur Erfindung die verschiedenen Strahlenarten nicht gleichzeitig messen, jedoch Luft als Zählgas verwenden. Die Strahleneintrittsöffnung ist aber stets durch eine Membran fest verschlossen, so daß die Außenluft in die Zählkammer nicht eintreten kann. Ein wesentlicher Teil der Erfindung liegt in der Erkenntnis, daß es tatsächlich ohne weiteres möglich ist, a-Strahlung in fensterlosen, d. h. offenen Zähleinrichtungen mit Normalluft als Zählgas zu messen, wenn man auf eine gute Isolation der Teile der Zähleinrichtung achtet. Es hat sich gezeigt, daß dadurch die Ansprechempfindlichkeit des Gerätes beträchtlich erhöht wird, so daß noch Strahlen wahrgenommen werden können, die mit den gebräuchlichen Meßgeräten längst nicht mehr aufspürbar sind. Günstig ist es dabei, das ß-Meßsystem auf seiner dem Kernstrahler zugewandten Seite mit einem, z. B. durch eine dünne Kunststoffolie, abgeschlossenen Fenster zu versehen.
• Ferner ergibt sich eine besonders vorteilhafte Ausführung der Gesamteinrichtung, wenn das ß-Meßsystem über dem a-Meßsystem angeordnet wird, wodurch dann eine relativ einfach zu bedienende Einheit geschaffen wird. Natürlich ist es auch möglich, die beiden Zähleinrichtungen auf verschiedenen Seiten der Probe anzuordnen. Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert.
• In der Figur ist eine Einrichtung nach der Erfindung dargestellt, die aus einem gemeinsamen Gehäuse 1 für die beiden Meßsysteme 2 und 3 mit den Zählgittern 5 und 6 besteht. Die beiden z. B. als Großflächen-Proportionszähler ausgebildeten Meßsysteme sind durch eine Folie 4 voneinander getrennt. Der untere Teil 3 der Zähleinrichtung für die a-Messung ist zu dem in einer Meßschale 7 enthaltenen Kernstrahler hin offen, so daß die Umgebungsluft als Zählgas dient. Der obere Zähler 2 für die ß-Strahlung wird in bekannter Weise wegen der geringen spezifischen Ionisation dieser Strahlung mit einem sauerstofffreien Zählgas, z. B. mit Methan, betrieben.
• Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es ohne weiteres möglich, die Meßsysteme so aufzubauen, daß sie mit gleichen Arbeitsspannungen betrieben werden. Hierfür müssen die den elektrischen Feldaufbau bestimmenden konstruktiven Größen der beiden Systeme entsprechend abgestimmt werden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß das Zählgitter 5 im Meßsystem 2 asymmetrisch angeordnet wird. Man kann auch die Zähldrähte in den beiden Systemen unterschiedlich dick bemessen, um dadurch den unterschiedlichen Feldaufbau zu erreichen. Schließlich kann man auch diese beiden Maßnahmen miteinander kombinieren.
• Mit der Einrichtung nach der Erfindung ist es somit möglich, bei relativ einfachem elektrischem Aufbau und gemeinsamer Hochspannungsversorgung die Meßzeit für die a- und ß-Strahlung bei mindestens gleicher Ansprechempfindlichkeit auf ein Drittel herabzusetzen.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Einrichtung zum gleichzeitigen, getrennten Messen der a- und ß-Aktivität von Kernstrahlern unter Verwendung von mindestens zwei Meßsystemen, von denen das System für die a-Strahlung und das System für die ß-Strahlung derart räumlich zusammengefaßt sind, daß beide gleichzeitig der Strahlung des oder der Kernstrahler ausgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsystem für die a-Strahlung Öffnungen für den freien Eintritt der Umgebungsluft und der a-Strahlung in die Meßkammer aufweist, während das Meßsystem für die ß-Strahlung in bekannter Weise als Gasdurchflußzähler ausgebildet und mindestens durch eine gasdichte Membran vom Meßsystem für die a-Strahlung getrennt ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ß-Meßsystem auf seiner dem Kernstrahler zugewandten Seite mit einem, z. B. durch dünne Kunststoffolie, abgeschlossenen Fenster versehen ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ß-Meßsystem auf der dem Kernstrahler abgewandten Seite des a-Meßsystems angeordnet ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den elektrischen Feldaufbau bestimmenden konstruktiven Größen der beiden Meßsysteme im Sinne der Erzielung gleicher Arbeitsspannungen für beide Systeme ausgebildet sind.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die a- und ß-Meßsysteme unterschiedliche Abstände zwischen Kathode und Zählgitter aufweisen.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die a- und ß-Meßsysteme unterschiedliche Zähldrahtstärken aufweisen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1094 379; USA.-Patentschrift Nr. 2 666 865.