DE1094877B - Light source with a radioactive gamma emitter - Google Patents

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die bisher gebräuchlichen Lichtquellen, wie Temperaturstrahler und Gas-Entladungslampen mit und ohne Leuchtstoff, werden in der Regel durch Zuführung elektrischer Energie gespeist. Die Anregung des Leuchtstoffes erfolgt z. B. durch Elektronen oder Ionen sowie durch Feldemission oder Röntgenstrahlen, die ihrerseits wieder durch Elektronen erzeugt werden. Weiterhin sind zur Emission geeignet: die Glüh-, Oxyd-, Photo- und Kaltkathode. Hierbei werden die ausgesandten Partikeln durch äußere elektrische Felder beschleunigt, wobei Spannungsquellen benötigt werden.The previously common light sources, such as temperature radiators and gas-discharge lamps, with and without fluorescent material, are usually made by feeding fed electrical energy. The excitation of the phosphor takes place z. B. by electrons or ions as well as by field emission or X-rays, which in turn are generated by electrons. The following are also suitable for emission: the incandescent, oxide, photo and cold cathode. Here are the emitted particles accelerated by external electric fields, whereby voltage sources are required.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, die bekannte Erscheinung des Aufleuchtens bestimmter Stoffe, z. B. Zinksulfide, beim Auftreffen radioaktiver Strahlen in Raumleuchten od. dgl. praktisch auszuwerten. Die radioaktive Strahlungsquelle wirkt hierbei unmittelbar auf den Leuchtstoff ein und ist von ihm getrennt angeordnet oder mit ihm vermischt, wie etwa bei Leuchtstoff-Zifferblättern der Uhren.It has already been proposed to eliminate the well-known phenomenon of the lighting up of certain substances, e.g. B. Zinc sulfide, when radioactive rays strike in room lights or the like. Practically evaluate. the The radioactive radiation source acts directly on the phosphor and is arranged separately from it or mixed with it, as is the case with the fluorescent dials of clocks.

Zur Erhöhung der Lichtwirkung von Leuchtstoffen, die durch radioaktive Strahlen angeregt werden, ist auch schon vorgeschlagen worden, die energiereiche Gamma-Strahlung zur Anregung der Leuchtstoffe auszunutzen. Dabei trifft aber die Gamma-Strahlung unmittelbar auf den Leuchtstoff und geht zum größten Teil durch diesen ungenutzt hindurch. Auf diese Weise wird nur eine geringe Lichtemission erreicht. Der größte Teil der biologisch schädlichen Gamma-Strahlung gelangt durch den Leuchtstoff hindurch in die Umgebung.To increase the lighting effect of phosphors, which are excited by radioactive rays, is It has also already been proposed that high-energy gamma radiation be used to excite the phosphors to take advantage of. In this case, however, the gamma radiation hits the phosphor directly and goes to the largest Part through this unused. In this way, only a small amount of light emission is achieved. Most of the biologically harmful gamma radiation passes through the phosphor the environment.

Der Erfinder hat erkannt, daß nur weiche Strahlen zur Lichterzeugung auf radioaktivem Wege geeignet sind und deshalb die harte radioaktive Gamma-Strahlung, die sehr energiereich ist, nur zum geringen Teil ausgenutzt wird.The inventor has recognized that only soft rays are suitable for generating light by radioactive means are and therefore the hard radioactive gamma radiation, which is very energetic, only to a small extent is exploited.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lichtquelle mit einem radioaktiven Gamma-Strahler, insbesondere aus den beim Betrieb der Kernreaktoren anfallenden Isotopen und Zerfallsprodukten, zur Anregung von davon räumlich getrennt angeordneten Leuchtstoffen. Sie trägt das Kennzeichen, daß die Anregung der Leuchtstoffe stufenweise über frequenzwandelnde Medien als Zwischensubstanzen bewirkt wird.The invention relates to a light source with a radioactive gamma emitter, in particular from the isotopes and decay products generated during the operation of the nuclear reactors, for the excitation of them spatially separated phosphors. It bears the mark that the excitation of the phosphors is effected gradually as intermediate substances via frequency-changing media.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird die von den frequenzwandelnden Medien umgebene radioaktive Strahlungsquelle von einem auswechselbaren, lichtdurchlässigen Träger für den Leuchtstoff nach außen abgeschlossen. Dabei kann erfindungsgemäß die Steuerung der Leuchtdichte bzw. des Lichtstromes durch Zwischenschalten von die Alpha-, Beta- und Gamma-Strahlung hemmenden Schichten erfolgen.According to a further embodiment of the invention, the is surrounded by the frequency-converting media radioactive radiation source from a replaceable, translucent carrier for the Fluorescent material closed off from the outside. According to the invention, the control of the luminance or of the luminous flux by interposing the alpha, beta and gamma radiation inhibiting Layers take place.

Die Steuerung der Leuchtdichte bzw. des Lichtstromes kann hierbei auch durch Veränderung der Ab-Lichtquelle mit einem radioaktiven
Gamma-StrahlerThe control of the luminance or the luminous flux can also be done by changing the output light source with a radioactive one
Gamma emitters

Anmelder:Applicant:

Lenze K. G., Lichttechnische Spezialfabrik, Neheim-Hüsten II, Heidestr. 2Lenze K. G., special lighting factory, Neheim-Hüsten II, Heidestr. 2

Julius Neubauer, Neheim-Hüsten,
ist als Erfinder genannt wordenJulius Neubauer, Neheim-Hüsten,
has been named as the inventor

stände der Leuchtstoffträger untereinander und/oder von der radioaktiven Substanz unterschiedlicher Beschaffenheit erfolgen.the fluorescent carrier would differ from one another and / or from the radioactive substance Quality.

Die Erfindung macht es möglich, neben der von den radioaktiven Stoffen ausgehenden weicheren Strahlung die harte Gamma-Strahlung, die von radioaktiven Isotopen, wie z. B. Sr 90, Y 90, Co 60, ausgesandt wird, auszunutzen. Besonders in den häufig vorkommenden Fällen, in denen der wirksame Energieanteil der harten Gamma-Strahlung überwiegt, kann durch die Anwendung der Frequenzwandlung eine starke Anregung der Leuchtstoffe und eine wirtschaftliche Ausnutzung der radioaktiven Stoffe erreicht werden. Bei der Steuerung der Leuchtdichte bzw. des Lichtstromes können frequenzwandelnde Medien unterschiedlicher Beschaffenheit verwandt werden.The invention makes it possible, in addition to the softer radiation emanating from the radioactive substances the hard gamma radiation emitted by radioactive isotopes such as B. Sr 90, Y 90, Co 60, sent out will take advantage of it. Especially in the frequently occurring cases in which the effective energy component of the hard gamma radiation predominates, a strong stimulation of the luminescent substances and an economical utilization of the radioactive substances achieved will. When controlling the luminance or the luminous flux, frequency-converting media can be used of different properties can be used.

Bei Radium z. B. hat man es bekanntlich mit einer Substanz zu tun, deren Halbwertszeit sehr groß ist, so daß die Anwendung des Radiums eine völlig konstante erregende Strahlung gewährleistet. Praktisch hat allerdings diese Konstanz deswegen keine wesentliche Bedeutung, weil sich der Leuchtstoff selbst unter der Einwirkung der Strahlung allmählich zersetzt und seine Luminszenzfähigkeit schon nach einigen Jahren stark eingebüßt hat. Demzufolge würde die besonders große Lebensdauer des Radiums praktisch nicht zur Auswirkung kommen. Diesem Mangel wird erfindungsgemäß wiederum dadurch abgeholfen, daß vorgesehen ist, daß die Leuchtstoffe von der radioaktiven Substanz räumlich getrennt so angeordnet werden, daß sie beliebig auswechselbar sind, ferner, daß gegebenenfalls die Steuerung der Leuchtdichte durch Veränderung der Abstände der Leuchtstoffträger untereinander und von der radioaktiven Substanz erfolgt. Hierdurch wird die volle Ausnutzung der Strahlungsquelle er-For radium z. B. is known to be dealing with a substance whose half-life is very long, so that the application of radium ensures a completely constant exciting radiation. Practically however, this constancy has no essential significance because the phosphor is subordinate to itself the effect of radiation gradually decomposes and its luminescence ability after a few years has lost a lot. As a result, the particularly long service life of radium would practically not be Impact come. According to the invention, this deficiency is in turn remedied by providing is that the phosphors are arranged spatially separated from the radioactive substance so that they can be exchanged as required, furthermore that, if necessary, the control of the luminance by changing them the distances between the fluorescent substrates and from the radioactive substance. Through this the full utilization of the radiation source is achieved

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reicht, was bei deren langer Lebensdauer von wesentlicher Bedeutung ist.is enough, which is essential given their long service life.

Eine Trennung des Isotopenträgers von dem Leuchtstoffträger bietet ferner die Möglichkeit, durch Zwischenschaltung von die Alpha-, Beta-, Gamma-Strahlung hemmenden Schichten die Leuchtdichte bzw. den Lichtstrom zu verändern.A separation of the isotope carrier from the fluorescent carrier also offers the possibility of through Interposition of the alpha, beta, gamma radiation inhibiting layers the luminance or to change the luminous flux.

In weiterer Ausbildung des Erfmdungsgedankens kann die Strahlungsquelle innerhalb eines lichtdurchlässigen, als geschlossener Hohlkörper ausgebildeten Gefäßes angeordnet sein, dessen Inneres mit der anzuregenden Zwischensubstanz gefüllt ist und wobei der geschlossene, lichdurchlässige Hohlkörper an seiner Innenwand mit Leuchtstoff versehen ist. Zur Frequenzwandlung können in an sich bekannter Weise Medien beliebigen Aggregatzustandes verwendet werden.In a further development of the inventive concept, the radiation source can be located within a translucent, be arranged as a closed hollow body formed vessel, the interior of which is to be excited Intermediate substance is filled and wherein the closed, light-permeable hollow body is attached its inner wall is provided with fluorescent material. For frequency conversion, in a manner known per se Media of any aggregate state can be used.

Ferner ist vorgesehen, den Leuchtkörper mit einer herablaßbaren Schutzumhüllung zu versehen, so daß beim Wechseln oder bei der Zerstörung des den ao Leuchtstoff tragenden Hohlkörpers diese Schutzumhüllung herabgelassen werden kann und dann den Strahlungskörper in sich aufnimmt.It is also provided that the luminous element is provided with a protective cover that can be lowered so that when changing or when the hollow body carrying the fluorescent material is destroyed, this protective covering can be lowered and then absorbs the radiating body in itself.

Die Form des Leuchtkörpers kann flächenförmig, eben oder anders gestaltet sein, z. B. um als leuchtende Scheiben für Fenster oder für Raumbegenzungsflächen, für Verkehrszeichen, Wegweiser, Signale u. dgl. benutzt werden zu können.The shape of the luminous element can be planar, flat or designed differently, e.g. B. to be luminous Panes for windows or for space boundaries, for traffic signs, signposts, signals and the like to be used.

In der Fig. 1 ist ein solcher Leuchtkörper dargestellt, bei welchem die an dem Träger 5 befestigte Strahlungsquelle 2 innerhalb eines lichtdurchlässigen, als geschlossener Hohlkörper ausgebildeten Gefäßes 8 mit der Leuchtstoffschicht 6 angeordnet ist. 1 ist die als Strahlenschutz dienende Abdeckung. Das Innere des Hohlkörpers 8 enthält die frequenzwandelnde Zwischensubstanz 4a.In Fig. 1, such a luminous element is shown in which the attached to the carrier 5 Radiation source 2 within a transparent vessel 8 designed as a closed hollow body is arranged with the phosphor layer 6. 1 is the cover that serves as radiation protection. The inner of the hollow body 8 contains the frequency-converting intermediate substance 4a.

Die Fig. 2 zeigt als Beispiel einen Leuchtkörper, dessen Abdeckung? als Strahlenschutz beim Wechseln des die Leuchtstoffschicht tragenden Hohlkörpers 8 herablaßbar ist und in der gestrichelten Lage bei abgenommenem oder zerstörtem Hohlkörper 8 die Strahlungsquelle 2 umhüllend abschirmt.As an example, FIG. 2 shows a luminous element whose cover? as radiation protection when changing of the hollow body 8 carrying the phosphor layer can be lowered and in the dashed position removed or destroyed hollow body 8 shields the radiation source 2 enveloping.

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Lichtquelle mit einem radioaktiven Gamma-Strahler, insbesondere aus den beim Betrieb der Kernreaktoren anfallenden Isotopen und Zerfallsprodukten, zur Anregung von davon räumlich getrennt angeordneten Leuchtstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Anregung der Leuchtstoffe stufenweise über frequenzwandelnde Medien als Zwischensubstanzen bewirkt wird.1. Light source with a radioactive gamma emitter, especially from those used when operating the Isotopes and decay products generated by nuclear reactors, for the excitation of spatially separated from them arranged phosphors, characterized in that the excitation of the phosphors is effected gradually as intermediate substances via frequency-changing media. 2. Lichtquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den frequenzwandelnden Medien umgebene radioaktive Strahlungsquelle von einem auswechselbaren, lichdurchlässigen Träger für den Leuchtstoff nach außen abgeschlossen wird.2. Light source according to claim 1, characterized in that the frequency converting Media surrounded radioactive radiation source from an exchangeable, light-permeable Carrier for the phosphor is closed to the outside. -3. Lichtquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Leuchtdichte bzw. des Lichtstromes durch Zwischenschalten von die Alpha-, Beta- und Gamma-Strahlung hemmenden Schichten erfolgt.-3. Light source according to Claim 1, characterized in that the control of the luminance or of the luminous flux by interposing the alpha, beta and gamma radiation inhibiting Layers is done. 4. Lichtquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Leuchtdichte bzw. des Lichtstromes durch Veränderung der Abstände der Leuchtstoffträger untereinander und/oder von der radioaktiven Substanz erfolgt.4. Light source according to claim 1, characterized in that that the control of the luminance or the luminous flux by changing the distances the fluorescent carrier takes place with each other and / or from the radioactive substance. In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 028 241, 2 324 532,Considered publications:
U.S. Patent Nos. 2,028,241, 2,324,532, 759 107, 2 765 411;759 107, 2,765,411; Proceeding of the international Conference on theProceeding of the international conference on the peaceful Uses of atomatic Energy, 1956, Bd. 15, S. 308.peaceful Uses of Atomatic Energy, 1956, Vol. 15, p. 308. In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1 017 106.Legacy Patents Considered:
German Patent No. 1 017 106. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 1 009 678/222 12.601 009 678/222 12.60