DE1205629B

DE1205629B - Device for simultaneous, separate measurement of the alpha and beta activity of trahlers

Info

Publication number: DE1205629B
Application number: DEK49243A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Kiefer; Dr Rupprecht Maushart
Original assignee: KERNFORSCHUNG MIT BESCHRAENKTE; Gesellschaft fuer Kernforschung mbH
Current assignee: KERNFORSCHUNG MIT BESCHRAENKTE; Gesellschaft fuer Kernforschung mbH
Priority date: 1963-03-20
Filing date: 1963-03-20
Publication date: 1965-11-25

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.Device for simultaneous, separate measurement of α and β activity of nuclear radiators The invention relates to a device for simultaneous, separate Measuring the α and β activity of nuclear emitters using at least two measuring systems.

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.It is known to make a- and ß-measurements of weak radioactivity with windowless Proportional counters, large area proportional counters or proportional counter tubes to execute. The one required in normal operation for a measurement of the α and β radiation The time required is generally about 30 minutes. It is assumed that that the measurement system usually used is first rinsed after the sample has been inserted whereupon first the a- and then the a -I- ß radiation is measured. All three stages of work require approximately the same time. One has already tried to reduce the time by using closed counters has, d. H. either counter with a thin film against the core radiator or with their housing are sealed off from the environment. In the former case, although the flushing time is eliminated, the measuring time must be measured at the same time for the x (radiation, because even with very thin foils in the order of magnitude of about 1 mg / cm2, the absorption in the film is the detection efficiency for the radiation reduced to a quarter. In the second case, the sample is placed in the housing and by means of counting systems arranged one above the other in the common housing, the Measurement time can be shortened, but there remains a considerable flushing time for flushing the Housing interior, so that this method is also relatively cumbersome.

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.Arrangements are also known in which two counters are arranged one above the other in order to simultaneously measure the α and β radiation separately to be able to. But even here a flushing time is still required, since one usually works with windowless counters for reasons of good a-efficiency.

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.The invention has for its object to provide a measuring device for to create simultaneous, separate measurements of the a- and ß-activity of nuclear emitters, in which the time required is reduced to a size that was previously used when working with closed counting devices required for the measurement of only one radiation was, d. H. in other words, both the flushing time and the measuring time for the second radiation should be saved.

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.This can be done using at least two measurement systems, one of which the system for the o "radiation and the system for the ß-radiation in such a spatial manner are summarized that both of the radiation of the core radiator (s) at the same time are exposed, can be achieved in a simple manner that according to the invention the measuring system for the a-radiation COopenings for the free entry of the ambient air and the α-radiation in the measuring chamber, while the measuring system for the β-radiation designed in a known manner as a gas flow meter and at least one gas-tight membrane is separated from the measuring system for the a-radiation.

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.Counting devices have been known for a long time, which in contrast to the invention do not measure the different types of radiation at the same time, however Use air as counting gas. The beam entrance opening is always through a The membrane is tightly closed so that the outside air does not enter the counting chamber can. An essential part of the invention lies in the recognition that it actually does it is easily possible to use a-radiation in windowless, d. H. open counters to measure with normal air as the counting gas, provided that the parts are well insulated the counter. It has been shown that this increases the responsiveness of the device is increased considerably so that rays can still be perceived, which can no longer be traced with the usual measuring instruments. Cheap it is with the ß-measuring system on its side facing the core radiator one, e.g. B. to be provided by a thin plastic film, closed window.

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.Furthermore, there is a particularly advantageous design of the overall device, if the ß-measuring system is arranged above the a-measuring system, whereby then a relative easy-to-use unit is created. Of course it is too possible, place the two counters on different sides of the sample. Further Details of the invention are explained in more detail with reference to the drawing.

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.In the figure, a device according to the invention is shown, from a common housing 1 for the two measuring systems 2 and 3 with the counting grids 5 and 6 consists. The two z. B. trained as a large area proportional counter Measuring systems are separated from one another by a film 4. The lower part 3 of the counting device for the a-measurement it is open to the core radiator contained in a measuring bowl 7, so that the ambient air serves as a counting gas. The upper counter 2 for the ß-radiation is known because of the low specific ionization of this radiation with an oxygen-free counting gas, e.g. B. with methane operated.

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.According to a further development of the invention, it is easily possible to set up the measuring systems in such a way that they are operated with the same working voltages. For this, the constructive variables that determine the build-up of the electric field must be of the two systems must be coordinated accordingly. This can be done, for example happen that the counting grid 5 is arranged asymmetrically in the measuring system 2. Man can also measure the counting wires of different thicknesses in the two systems thereby to achieve the different field structure. After all, you can too combine these two measures.

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.With the device according to the invention it is thus possible at relatively simple electrical construction and common high voltage supply for the α and β radiation with at least the same sensitivity to one Lower third.

Claims

Claims: 1. Device for simultaneous, separate measurement the a- and ß-activity of nuclear emitters using at least two measuring systems, of which the system for α-radiation and the system for ß-radiation such are spatially summarized that both at the same time the radiation of the or the Core radiators are exposed, characterized in that the measuring system for the a-radiation Openings for the free entry of ambient air and a-radiation in the measuring chamber, while the measuring system for the ß-radiation in known Way designed as a gas flow meter and at least through a gas-tight membrane is separated from the measuring system for the a-radiation.

2. Device according to claim 1, characterized in that the ß-measuring system on its facing the core radiator Side with one, e.g. B. provided by thin plastic film, closed window is.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the ß-measuring system is arranged on the side of the a-measuring system facing away from the core radiator.

4. Establishment according to claims 1 to 3, characterized in that the electric field build-up determining constructive variables of the two measuring systems in the sense of achieving the same Working voltages are designed for both systems.

5. Device according to claim 4, characterized in that the a- and ß-measuring systems have different distances have between cathode and counting grid.

6. Device according to claim 4 or 5, characterized in that the a- and ß-measuring systems have different counting wire sizes exhibit. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1094 379; U.S. Patent No. 2,666,865.