DE1614513C

DE1614513C - Device for determining the radiation of a radioactive radiation source located behind a radiation protection wall

Info

Publication number: DE1614513C
Authority: DE
Inventors: Alfred Dr se techn Winter thur Brunner (Schweiz)
Original assignee: Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Publication date: 1971-02-18

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Feststellen der Strahlung mindestens einer hinter einer Strahlungsschutzwand befindlichen radioaktiven Strahlungsquelle mit einem der Strahlung ausgesetzten Leuchtschirm, der mit einem unter der Einwirkung von Gammastrahlung sichtbares Licht aussendenden Stoff belegt ist, und mit optischen Mitteln zur visuellen Beobachtung des von dem Stoff ausgehenden Lichtes.The invention relates to a device for locking the radiation of at least one radioactive one located behind a radiation protection wall Radiation source with a fluorescent screen that is exposed to radiation, the one that is exposed to the action is occupied by gamma radiation emitting substance, and with optical means for visual observation of the light emanating from the fabric.

Es sind Einrichtungen zum Feststellen der Strahlung von radioaktiven Quellen mit einem unter der Einwirkung von Gammastrahlung sichtbares Licht aussendenden Leuchtschirm sowie mit optischen Mitteln zur visuellen Beobachtung dieses Lichtes bekannt, wobei die Einrichtungen mit Gesichtsmasken verbunden sind, die am Gesicht des Trägers lichtdicht anschließen und diesen in die Lage versetzen sollen, radioaktive Strahlung im Gelände aufzuspüren. Diese bekannten Einrichtungen, die ohne elektrische Stromquelle auskommen, eignen sich nicht zum Feststellen der Strahlung einer hinter einerStrahlungsschutzwand befindliche!! radioaktiven Strahlungsquelle, weil die Schutzwand die Strahlung absorbiert. Es ist auch nicht möglich, mit diesen Einrichtungen durch eine verschließbare Öffnung in der Strahlungschutzwand hindurch die radioaktive Strahlung festzustellen, weil die Strahlungsintensitäten hinter solchen Schutzwänden oft sehr hoch sind und für den Menschen letal wirken.There are devices for determining the radiation from radioactive sources with one under the Exposure to gamma radiation emitting visible light fluorescent screen as well as optical means known for visual observation of this light, the facilities with face masks are connected, which connect light-tightly to the face of the wearer and are intended to enable him to detect radioactive radiation in the field. These known devices that operate without an electrical power source get along, are not suitable for detecting the radiation behind a radiation protection wall located !! radioactive radiation source because the protective wall absorbs the radiation. It is also not possible with these devices through a closable opening in the radiation protection wall determine the radioactive radiation, because the radiation intensities behind such protective walls are often very high and are fatal for humans.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art für Bestrahlungsanlagen, heiße Zellen oder ähnliche Anlagen zu schaffen, die ohne Verwendung elektrischer oder elektronischer Mittel die Anwesenheit von radioaktiven Strahlungsquellen durch die Strahlungsschutzwand hindurch festzustellen gestattet.The invention is based on the object of providing a device of the type mentioned at the beginning for irradiation systems, To create hot cells or similar systems that do not use electrical or electronic means the presence of radioactive radiation sources through the radiation protection wall allowed to determine through.

• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Leuchtschirm an der oder in einer Öffnung der der Strahlungsquelle zugewandten Seite der Strahlungsschutzwand angeordnet ist und daß die optischen Mittel einen mit dem Leuchtschirm optisch gekoppelten, durch die Strahlungsschutzwand hindurch zu deren von der Strahlungsquelle abgewandten Seite geführten Lichtleiter umfassen.• According to the invention this object is achieved in that the luminescent screen on or in a Opening of the radiation source facing side of the radiation protection wall is arranged and that the optical means an optically coupled to the luminescent screen through the radiation protection wall to their side facing away from the radiation source include light guides.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Einrichtung hat den Vorteil, daß man ohne Gefahr für die die Einrichtung benutzende Person die Anwesenheit auch von sehr starker radioaktiver Strahlung durch die die Strahlung absorbierende Wand hindurch feststellen kann. Zugleich ist die Einrichtung jederzeit betriebsbereit sowie einfach im Aufbau und in der Bedienung, da sie wegen des Fehlens elektrischer oder elektronischer Mittel keine Störanfälligkeit infolge Ausfallens solcher Mittel aufweist und kein Anschluß für elektrischen Strom nötig ist, was die Investitionskosten klein hält.The device designed according to the invention has the advantage that it can be used without endangering the device person using the presence of very strong radioactive radiation from the Can determine radiation absorbing wall through it. At the same time, the facility is ready for use at any time as well as simple in construction and in operation, since they are due to the lack of electrical or electronic means has no susceptibility to failure due to failure of such means and no connection for electricity is necessary, which keeps the investment costs low.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Lichtleiter aus einem Glasfaserbündel besteht.An advantageous development of the invention consists in that the light guide consists of a glass fiber bundle consists.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, die Einrichtung so zu gestalten, daß sie die Strahlungsquelle quasi zu sehen gestattet, d. h. den Ort der Strahlungsquelle feststellt. Dies wird dadurch ermöglicht, daß in der Strahlungsschutzwand zwischen dem Leuchtschirm und dem die Strahlungsquelle enthaltenden Raum ein von strahlungsabsorbierendem Material begrenzter Richtkanal vorgesehen ist, der nur im wesentlichen in Richtung seiner Achse einfallende Gammastrahlen durchläßt.According to an advantageous embodiment of the invention, it is possible to design the device so that it allows the radiation source to be seen, d. H. determines the location of the radiation source. This is made possible by the fact that in the radiation protection wall between the fluorescent screen and the Radiation source containing a space of radiation absorbing Material limited straightening channel is provided, which only essentially in the direction gamma rays incident on its axis.

Lichtleiter, auch aus Glasfaserbündeln bestehende, sowie Richtkanäle, auch in wabenartiger Anordnung, optische Linsen zur Beobachtung eines Leuchtschirmes und die gewölbte, auf der konkaven Seite mit Leuchtstoff belegte Ausbildung des aus einer Aluminium-Unterlage bestehenden Leuchtschirmes sowie Kombinationen mehrerer dieser Merkmale sind bei anderen Einrichtungen zum Nachweis radioaktiver Strahlung bekannt, und es wird für diese MerkmaleLight guides, also consisting of glass fiber bundles, as well as directional channels, also in a honeycomb arrangement, optical lenses for observation of a fluorescent screen and the curved one on the concave side with Fluorescent material evidenced the formation of the luminescent screen consisting of an aluminum base as well Combinations of several of these characteristics are more radioactive in other facilities for the detection Radiation is known and it is known for these characteristics

ίο kein selbständiger Schutz begehrt.ίο no independent protection is sought.

Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigtThe invention will be described in the following description on the basis of exemplary embodiments shown in the drawing explained. It shows

Fig. I einen Längsschnitt durch die Einrichtung nach der Erfindung,Fig. I a longitudinal section through the device according to the invention,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch eine mit der erfindungsgemäßen Einrichtung versehene Bestrahlungsanlage und2 shows a vertical section through an irradiation system provided with the device according to the invention and

F i g. 3 einen Schnitt entsprechend der Linie A-B in Fig. 2.F i g. 3 shows a section along the line AB in FIG.

Gemäß Fig. 1 ist in einem Bleiklotz I ein kegeliger Zentrierhut 2 eingegossen, in den das Ende eines ebenfalls eingegossenen Glasfaserbündels 3 hineinragt, das den Lichtleiter der Einrichtung bildet. Das Glasfaserbündel verläuft in F i g. 1 nach links etwas gewunden durch den Bleiklotz hindurch zu einem außenliegenden Beobachtungspunkt. In Fig. 1 rechts vom Bleiklotz 1 befindet sich der Raum, der die Strahlungsquelle enthält, deren Vorhandensein mitfels der Einrichtung festgestellt werden soll. Das in F i g. 1 sichtbare Ende des Glasfaserbündels 3 ist von einer in dem Zentrierhut befindlichen Zentrierhülse 4 gefaßt, die mittels vier Zentrierbacken 5 in radialer Richtung verstellt werden kann. Die vier Zcntrierbacken 5 sind zwischen der Zentrierhülse 4 und dem Zentrierhut 2 gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet und mit je einer Spannschraube 6 versehen, mit deren Hilfe sich die Zentrierbacken 5 auf der kegeligen Innenfläche des Zentrierhutes verschiehen lassen, wodurch sich die ebene Stirnseite 25 des Glasfaserbündels 3 genau in eine rechtwinklige Lage zur Achse des Zentrierhutes 2 bringen läßt.According to FIG. 1, a lead block I is tapered Casting centering hat 2 into which the end of a likewise cast glass fiber bundle 3 protrudes, which forms the light guide of the device. The fiber optic bundle runs in FIG. 1 to the left a little winding through the lead block to an external observation point. In Fig. 1 on the right from the lead block 1 is the space that contains the radiation source, the presence of which is mitfels the establishment is to be determined. The in Fig. 1 visible end of the fiber optic bundle 3 is from a located in the centering centering sleeve 4 taken, which by means of four centering jaws 5 in radial Direction can be adjusted. The four Zcntrierbacken 5 are between the centering sleeve 4 and the Centering cap 2 arranged evenly distributed over the circumference and each provided with a clamping screw 6, with the help of which the centering jaws 5 shift on the conical inner surface of the centering hat let, whereby the flat end face 25 of the glass fiber bundle 3 is exactly in a right-angled position can bring to the axis of the centering cap 2.

In der Verlängerung des Zentrierhutes 2 ist in einer Bohrung des Bleiklotzes 1 ein Halter 10 vorgesehen, der ebenfalls aus radioaktive Strahlung stark absorbierendem Material, z. B. abgereichertem Uran, besteht. Der Halter 10 wird mittels einer in den Bleiklotz eingelassenen Schraube 22 über einen Klemmbügel 21 gegen eine in der Bohrung des. Bleiklotzes befindliche Schulter 9 gepreßt. Das in Fig. 1 linke Ende des Halters 10 ist mit einer Gewindehülse 11 versehen, in die ein Ring 12 eingeschraubt ist, der zwischen sich und der Stirnfläche des Halters 10 einen dünnen Aluminiumschirm 13 festklemmt. Der Aluminiumschirm ist in Fig. 1 nach rechts, d.h. gegen den die Strahlungsquelle enthaltenden Raum hin gewölbt und auf der konkaven Seite mit einem unter der Einwirkung von Gammastrahlen sichtbares Licht aussendenden Leuchtstoff 14, z. B. Zinksulfid, belegt. Außerdem ist in die Gewindehülse 11 ein Linsenträger 15 eingeschraubt, der eine bikonkave Linse 16 enthält, die durch einen Schraubring 17 im Linsenträger festgeklemmt wird. Der Linsenträger 15 läßt sich mit Hilfe eines passenden, in zwei an der Stirnfläche angebrachten Sackbohrungen 18 eingreifenden Werkzeuges in axialer Richtung verstellen. Zwischen dem Aluminiumschirm 13 und dem die Strahlungsquelle enthaltenden Raum weist der HalterIn the extension of the centering hat 2, a holder 10 is provided in a hole in the lead block 1, also made of radioactive radiation strongly absorbing material such. B. depleted uranium exists. The holder 10 is secured by means of a screw 22 embedded in the lead block via a clamping bracket 21 pressed against a shoulder 9 located in the bore of the lead block. The left in Fig. 1 End of the holder 10 is provided with a threaded sleeve 11 into which a ring 12 is screwed, the a thin aluminum screen 13 is clamped between itself and the end face of the holder 10. the The aluminum screen is to the right in Fig. 1, i.e. towards the room containing the radiation source arched and on the concave side with a visible under the action of gamma rays Light emitting phosphor 14, e.g. B. zinc sulfide, occupied. In addition, the threaded sleeve 11 is a Lens carrier 15 screwed, which contains a biconcave lens 16, which by a screw ring 17 in the Lens carrier is clamped. The lens carrier 15 can be with the help of a suitable, in two on the Adjust the end face attached blind bores 18 engaging tool in the axial direction. The holder points between the aluminum screen 13 and the space containing the radiation source

10 sieben zueinander parallele, ,wabenartig angeordnete Richtkanäle 20 von sechseckigem Querschnitt auf. Die Wände der Richtkanäle sind rauh, so daß nur aus einem schmalen Raumwinkel stammende Strahlung auf den Schirm fällt, schräg einfallende Strahlung jedoch von den die Richtkanäle begrenzenden Wänden absorbiert wird.10 seven parallel,, honeycomb-like Straightening channels 20 of hexagonal cross-section. The walls of the straightening channels are rough, so that Radiation only falls on the screen from a narrow solid angle, while radiation falls at an angle However, radiation is absorbed by the walls delimiting the directional channels.

Die durch die Richtkanäle 20 einfallende Strahlung durchdringt den Aluminiumschirm 13 und bringt den auf der konkaven Seite angebrachten Leuchtstoff 14 zum Leuchten. Dieses sichtbare Licht wird mittels der bikonkaven Linse 16 parallel gerichtet und auf die Stirnseite des Glasfaserbündel 3 geworfen, das die Lichtstrahlen auf gewundenem, für die radioaktive Strahlung nicht durchlässigem Wege durch das Strahlungsschiitzmaterial hindurch zu einem Beo'oachtungspunkt nach außen leitet.The radiation incident through the directional channels 20 penetrates the aluminum screen 13 and brings the phosphor 14 attached to the concave side for lighting. This visible light is by means of the biconcave lens 16 directed parallel and thrown onto the end face of the glass fiber bundle 3, the the rays of light on a winding path through which the radioactive radiation is not permeable Radiation shield material through to an observation point leads to the outside world.

In Fig. 2 und 3 sind drei Einrichtungen nach Fig. 1 in einem Bleiklotz 1 vorgesehen, der über, einen Führungstubus 40 aus Gußeisen in der Strahlungsschutzwand 26 einer Bestrahlungsanlage eingebaut ist. Die Glasfaserbündel 3 führen durch den Bleiklotz hindurch zu je einem Beobachtungspunkt 41, 42, 43. In der Bestrahlungsanlage sind an einer umlaufenden endlosen Kette 44 eine Anzahl von kleinen, zu bestrahlendes Gut enthaltenden Kästen 45 angebracht. Die Kette 44 wird durch eine Antriebsvorrichtung 27 bewegt und führt dabei die Kästen 45 an einem Gestell 31 vorbei, das in fünf Etagen 32 die Strahlungsquellen enthält. In jeder Etage 32 ist ein Rohr 36 vorgesehen, in das drei Hülsen 30 eingesteckt sind, von denen jede eine Gammastrahlungsquelle 33 enthält, z. B. Kobalt-60 in Form eines Stäbchens. Das Gestell 31 läßt sich zwischen zwei Führungsschienen 34 in eine Grube 35 absenken.In Figs. 2 and 3, three devices are shown Fig. 1 is provided in a lead block 1, which is a guide tube 40 made of cast iron is built into the radiation protection wall 26 of an irradiation system is. The glass fiber bundles 3 lead through the lead block to an observation point 41 each, 42, 43. In the irradiation system, a number of small, To be irradiated material containing boxes 45 attached. The chain 44 is driven by a drive device 27 moves and guides the boxes 45 past a frame 31 which is divided into five levels 32 which contains radiation sources. In each floor 32 a tube 36 is provided, into which three sleeves 30 are inserted each of which contains a gamma radiation source 33, e.g. B. Cobalt-60 in the form of a rod. The frame 31 can be lowered into a pit 35 between two guide rails 34.

Beim langsamen Absenken des Gestells 31 gerät eine Etage nach der anderen in die gemeinsame Blickebene der drei in dem Bleiklotz 1 angeordneten Einrichtungen, wobei an den drei Beobachtungspunkten 41, 42, 43 festgestellt werden kann, ob sich die Strahlungsquellen 33 in ihrer ordnungsmäßigen Lage befinden.When the frame 31 is slowly lowered, one floor after the other gets into the common one View plane of the three devices arranged in the lead block 1, with the three observation points 41, 42, 43 it can be determined whether the radiation sources 33 are in their proper position condition.

Der Lichtleiter kann im Rahmen der Erfindung statt aus einem Glasfaserbündel auch aus einem geraden Stab aus Bleiglas bestehen. Ein solcher stabförmiger Lichtleiter hat den Vorteil einfacherer Montage, da keine Zentriervorrichtung erforderlich ist.In the context of the invention, the light guide can also consist of a straight one instead of a glass fiber bundle Rod made of lead glass. Such a rod-shaped light guide has the advantage of easier assembly, since no centering device is required.

Die beschriebene Einrichtung läßt sich dahin abwandeln, daß die Richtkanäle statt sechseckigen Querschnitt runden Querschnitt erhalten.The device described can be modified so that the directional channels instead of hexagonal Cross-section obtained round cross-section.

Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, die Richtkanäle 20 wegzulassen, so daß der Schirm 13 direkt der Strahlung einer Strahlungsquelle ausgesetzt wird, wobei dann allerdings nur das Vorhandensein von Strahlung festgestellt werden kann, nicht jedoch der Ort der Strahlungsquelle.In the context of the invention, it is also possible to omit the directional channels 20 so that the screen 13 is directly exposed to the radiation of a radiation source, but then only the presence can be determined by radiation, but not the location of the radiation source.

Im Rahmen der Erfindung können an Stelle der Richtkanäle 20 mit sechseckigem oder rundem Querschnitt auch Richtkanäle mit spaltartigem Querschnitt vorgesehen sein, durch die dann eine Kontrollebene festgelegt ist.In the context of the invention, instead of the straightening channels 20 with a hexagonal or round cross-section straightening channels with a gap-like cross section can also be provided, through which a control plane is then established is fixed.

Es ist auch möglich, die Einrichtungen einzeln oder auch gemeinsam beweglich in der Strahlungsschutzwand anzuordnen.It is also possible to move the devices individually or together in the radiation protection wall to arrange.

Claims

Patent claims:

1. Device for determining the radiation at least one behind a radiation protection wall the radioactive radiation source located with a fluorescent screen exposed to the radiation, emitting light that is visible under the action of gamma radiation Fabric is covered, and with optical means for visual observation of the emanating from the substance Light, characterized that the luminescent screen (13) on or in an opening facing the radiation source (33) Side of the radiation protection wall (26) is arranged and that the optical means a optically coupled to the luminescent screen (13) through the radiation protection wall (26) whose side facing away from the radiation source include light guides (3).

2. Device according to claim 1, characterized in that the light guide (3) consists of one There is a fiber optic bundle.

3. Device according to claim 1, characterized in that between the luminescent screen (13) and the light guide (3) a biconcave lens (16) is provided.

4. Device according to claim 1, characterized. that in the radiation protection wall (26) between the luminescent screen (13) and the space containing the radiation source of Radiation-absorbing material limited directional channel (20) is provided, which is only in Gamma rays which are incident in the direction of its axis can pass through.

5. Device according to claim 4, characterized in that several mutually parallel, honeycomb-like arranged straightening channels (20) are provided.

6. Device according to claim 1, characterized in that the luminescent screen (13) from a thin aluminum disc convexly curved towards the space containing the radiation source consists, which is covered on its concave side with the visible light emitting substance (14).

1 sheet of drawings