DE1193617B - Large area counter for the exclusive measurement of soft quantum radiation emitted from a sample - Google Patents

Large area counter for the exclusive measurement of soft quantum radiation emitted from a sample

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DE1193617B
DE1193617B DEK44740A DEK0044740A DE1193617B DE 1193617 B DE1193617 B DE 1193617B DE K44740 A DEK44740 A DE K44740A DE K0044740 A DEK0044740 A DE K0044740A DE 1193617 B DE1193617 B DE 1193617B
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Dr Hans Kiefer
Dipl-Phys Hans Fessler
Dr Ruprecht Maushart
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KERNFORSCHUNG MIT BESCHRAENKTE
Gesellschaft fuer Kernforschung mbH
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Gesellschaft fuer Kernforschung mbH
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J47/00Tubes for determining the presence, intensity, density or energy of radiation or particles
    • H01J47/06Proportional counter tubes

Description

Großflächenzähler zum ausschließlichen Messen von aus einer Probe emittierter weicher Quantenstrahlung Beim Strahlenschutz taucht häufig das Problem auf, die von bestimmten Isotopen wie K-Strahlern oder Pu239 ausgesandte weiche Röntgenstrahlung zu messen. Hierfür werden in der Regel bekannte Proportionalzählrohre mit einer drahtförmigen Elektrode verwendet. Mit diesen bisher für die Messung weicher Strahlung eingesetzten Zählrohren waren aber »reine« Messungen nicht möglich, wenn neben der zu messenden weichen Strahlung noch andere, z. B. ß-strahlende Isotope im Prüfgut anwesend sind, da sich diese beiden Strahlenarten nicht voneinander trennen ließen. Weiterhin ließ sich mit den gebräuchlichen Proportionalzählrohren nicht die hier notwendige hohe Ansprechempfindlichkeit erreichen.Large area counter for measuring only from one sample emitted soft quantum radiation When radiation protection often arises the problem on the soft X-rays emitted by certain isotopes such as K-emitters or Pu239 to eat. For this purpose, known proportional counter tubes with a wire-shaped electrode used. With these so far for the measurement of soft radiation The counter tubes used were not, however, "pure" measurements possible if in addition to the to be measured soft radiation still others, z. B. ß-radiating isotopes in the test material are present because these two types of radiation could not be separated from each other. Furthermore, the common proportional counter tubes could not be used here achieve the necessary high response sensitivity.

Aufgabe der Erfindung ist demnach, eine Meßeinrichtung für weiche Strahlung zu schaffen, die eine »reine«, d. h. also von Fehlanzeigen durch andere anwesende strahlende Isotope freie Messung sicherstellt.The object of the invention is therefore to provide a measuring device for soft To create radiation that is "pure", i. H. so of false reports by others the presence of radiating isotopes ensures free measurement.

Die Erfindung geht aus von einem Großflächenzähler zum ausschließlichen Messen von aus einer Probe emittierter weicher Quantenstrahlung, z. B. weicher Röntgen- oder y-Strahlung, dessen Meßzählraum durch praktisch parallel in vorbestimmtem Abstand angeordnete, als Elektroden wirkende Gitter oder Folien begrenzt ist und bei dem der Meßzählraum auf der von der Probe abgewandten Seite mit einem in Antikoinzidenz geschalteten Schutzzählraum versehen ist, wobei die Begrenzungsgitter oder -folien für jede auftretende Strahlung durchlässig sind. Hierbei befindet sich erfindungsgemäß auch zwischen Probe und Meßzählraum ein in Antikoinzidenz mit dem Meßzählraum geschalteter Schutzzählraum. Alle Strahlen müssen dann, um in den eigentlichen Meßzählraum zu gelangen, zuvor einen der umgebenden Schutzzählräume durchquert haben. Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß die von der weichen Quantenstrahlung erzeugten sekundären Betastrahlen im Gas nur eine Reichweite von einigen Millimetern besitzen. Während also die ß-Strahlung von ihrem Ursprung an ionisiert, geschieht dieses bei der weichere Quantenstrahlung erst dann, wenn das Röntgen- oder y-Quant einen Photo- oder Comptoneffekt hervorgerufen hat. Da die Schutzzähler zu dem Meßzähler in Antikoinzidenz geschaltet sind (Vollraumantikoinzidenz), wird kein ß-Teilchen, das -wie bereits erwähnt - vom Ort seiner Erzeugung an ionisiert, im Meßzähler gezählt, denn entweder bleibt es gleich im Schutzzähler stecken oder es durchquert Schutz- und Meßzähler und wird dabei durch Antikoinzidenz eliminiert. Solche ß-Teilchen können aus der Probe selbst, aus Sekundäreffekten der kosmischen Strahlung und aus radioaktiven Verunreinigungen des Wandmaterials des Zählers stammen. Damit ist also jeglicher Einfluß einer radioaktiven Wandverunreinigung, nicht nur vom Material selbst, sondern auch durch spätere Oberflächenkontamination, ausgeschaltet. Im Gegensatz zu diesen unerwünschten ß-Teilchen entstehen durch die weiche Röntgenstrahlung, die den Schutzzähler ohne Absorption durchquert hat, im Meßzähler Elektronen mit so geringer Reichweite, daß sie ihre ganze Energie selbst abgeben und dadurch allein zur Zählung gelangen.The invention is based on a large area counter for the exclusive Measuring soft quantum radiation emitted from a sample, e.g. B. soft X-ray or y radiation, whose measuring counting space is practically parallel at a predetermined distance arranged, acting as electrodes grid or foils is limited and in which the measuring counting space on the side facing away from the sample with one in anticoincidence switched protective counting room is provided, the boundary grids or foils are transparent to any radiation that occurs. This is according to the invention also between the sample and the measuring counting room a connected in anticoincidence with the measuring counting room Protection counting room. All beams then have to go into the actual measuring counting area have previously crossed one of the surrounding protective counting rooms. The invention is based on the knowledge that those generated by the soft quantum radiation secondary beta rays in the gas only have a range of a few millimeters. So while the ß-radiation ionizes from its origin, this happens at the softer quantum radiation only when the X-ray or y-quantum has a photo or the Compton effect. Since the protective counter to the measuring counter in anticoincidence are switched (full-space anticoincidence), there will be no ß-particle that -as already mentioned - ionized from the place of its production, counted in the meter, because either does it stay stuck in the protection meter or it crosses protection and measuring meters and is eliminated by anticoincidence. Such ß-particles can from the Sample itself, from secondary effects of cosmic rays and from radioactive ones Impurities originate from the wall material of the meter. So with that everyone is Influence of radioactive wall contamination, not only from the material itself, but also switched off by subsequent surface contamination. In contrast to these unwanted ß-particles are created by the soft X-rays, which the protective counter has passed through without absorption, in the measuring counter electrons with such a short range, that they give up all their energy by themselves and thereby get to the counting alone.

Durch die Verwendung der an sich bekannten Proportionalzähler mit Gitterelektroden erhält man nun eine Meßeinrichtung, welche die Nachteile der bekannten kleinen Zählrohre mit Drahtelektrode - zu kleiner Meßbereich und damit zu geringe Ansprechempfindlichkeit - nicht mehr aufweisen. Schließlich ergibt sich ein äußerst scharfes Meßbild, weil die Schutzzählräume auch alle im Meßzählraum nicht voll ionisierende Strahlung ausschalten.By using the known proportional counter with Grid electrodes you get a measuring device which has the disadvantages of the known small counter tubes with wire electrode - measuring range too small and therefore too small Sensitivity - no longer have. Ultimately, it turns out to be an extremely sharp measurement image, because the protective counting rooms are not fully ionizing in the measuring counting room either Switch off radiation.

Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß Proportionalzählrohre mit mehreren Gittern als sogenannte Großflächendurchflußzähler für die Messung von cx- und ß-Strahlung bereits bekannt sind. Hierbei sind zwar um den Zählraum und die Probe herum in Antikoinzidenz geschaltete Schutzzählräume angeordnet, die einen lückenlosen Schild gegen von außen kommende Störstrahlung bieten, wobei die Wände dieser Schutzzählräume für cc- und ß-Strahlung und damit erst recht für weiche Strahlung undurchlässig ausgeführt sind. Jedoch wird in allen Fällen im Gegensatz zur Erfindung die aus der Probe oder dem Probenraum kommende Störstrahlung im Zähler mitgezählt, da die Probe sich unmittelbar am Meßzählraum befindet und erst auf einer oder auch beiden Seiten dieser Kombination Probe-Meßzählraum ein Schutzzählraum angeordnet ist.For the sake of completeness it should be mentioned that proportional counter tubes with several grids as a so-called large area flow meter for the measurement of cx and ß radiation are already known. Here are indeed around the counting room and the sample is arranged around protective counting rooms switched in anticoincidence, which have a Provide a complete shield against external interference, whereby the walls these protective counting rooms for cc and ß radiation and thus especially for soft radiation are made impermeable. However, in all cases it is contrary to the invention the interfering radiation coming from the sample or the sample room is counted in the counter, there the sample is located directly at the measuring counting room and only on one or also A protective counting room is arranged on both sides of this combination of sample and measuring counting room is.

Gleichzeitig wird mit der erfindungsgemäßen Anordnung ein weiterer sehr erwünschter Effekt für die Spektroskopie der weichen y-Strahlüng erreicht. In üblichen Zählern trifft ein - Teil der entstehenden Elektronen auf die Wand des Zählers, bevor alle Energie im Gasraum abgegeben wurde: Dadurch treten scheinbar niederenergetische Elektronen auf, die zu Fehlbestimmungen der Energie führen. Befindet sich aber an Stelle der Zählrohrwand ein Schutzzähler, so ionisieren solche "Randelektronen« in beiden Zählern gleichzeitig und gelangen durch die Autikoinzidenzschaltunggar nicht zur Zählung. Erst dadurch ist eine scharfe Energiebestimmung möglich.At the same time, with the arrangement according to the invention, another very desirable effect for the spectroscopy of the soft y-radiation achieved. In conventional counters, part of the electrons produced hit the wall of the Meter before all the energy in the gas space has been released: This appears to occur low-energy electrons, which lead to incorrect determinations of the energy. Located but if there is a protective counter instead of the counter tube wall, then such "edge electrons" ionize in both counters at the same time and get through the auto-coincidence circuit not for counting. Only then is it possible to precisely determine the energy.

Die Ausführungs- und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung sind nicht auf die dargestellten und beschriebenen Beispiele beschränkt. So kann das Gerät auch zur störstrahlungsfreien Messung von weicher ß-Strahlung benutzt werden, allerdings nur dann, wenn diese weiche ß-Strahlung im Meßzählraum selbst entsteht. Man muß also in diesem Fall die zu messende Substanz, z. B. Tritium, etwa in Gasform in den Meßzählraum einbringen. Das hat den bisher mit keinem konventionellen Gerät erreichbaren großen Vorteil, daß auch eine Absorption von Tritium an der Zählerwand die Messung nicht beeinträchtigen kann.The execution and application possibilities of the invention are not limited to the examples shown and described. So can the device can also be used for non-interfering measurements of soft ß-radiation, however only if this soft ß-radiation arises in the measuring counting room itself. One must so in this case the substance to be measured, e.g. B. tritium, for example in gaseous form in bring in the measuring counting room. This has not been the case with any conventional device so far achievable great advantage that also an absorption of tritium on the meter wall cannot affect the measurement.

Ein einfaches Konstruktionsbeispiel sei an Hand der Zeichnung erläutert: In einem topfförmigen Proportionalzähler 1 mit Gaszuführung 11 sind in bekannter Weise mehrere auf verschiedenem Potential liegende Gitter 2 bis 7 derart angeordnet, daß sie einzelne übereinanderliegende Zählräume 8, 9,10 bilden, die durch die auf Nullpotential liegenden Gittert, 4, 6 .oder metallische oder metallisierte Folien von geringer Schichtdicke voneinander getrennt sind. Der mittlere Zählraum 9 dient als Meßzähliaum. Die angrenzenden Zählräume 8,10 sind dazu in Antikoinzidenz geschaltet, so daß im Gegensatz zu bisherigen Anordungen alle ß-Teilchen, die in den Meßzählraum 9 eintreten, vorher einen der angrenzenden Zählräume 8,10 durchqueren müssen und daher durch Antikoinzidenz eliminiert werden. Niederenergetische 7-Quanten lösen jedoch durch Photoeffekt jeweils nur in einem der drei Zählräume Elektronen aus, die eine so geringe Reichweite haben, daß sie - von einer sehr schmalen Grenzschicht abgesehen - nur in einem der drei Zählräume zur Wirkung kommen. Alle im Meßzähler 9 absorbierten y-Quanten werden daher gezählt, solange die von ihnen ausgelösten Elektronen im Zählgas eine Reichweite haben, die klein ist gegen die Ausdehnung des Zählraumes. Höherenergetische y-Quanten bewirken Elektronen mit größerer Reichweite, die durch mehrere Zähler hindurchtreten und deshalb ebenfalls durch Antikoinzidenz eliminiert werden.A simple construction example is explained with reference to the drawing: In a pot-shaped proportional counter 1 with gas supply 11, several grids 2 to 7 lying at different potentials are arranged in a known manner in such a way that they form individual counting spaces 8, 9, 10, which are on top of each other Grid, 4, 6. Or metallic or metallized foils with a small layer thickness are separated from each other. The middle counting room 9 serves as a measuring counting room. The adjacent Zählräume 8.10 are additionally connected in anti-coincidence, so that in contrast to previous configurations; must traverse before one of the adjacent Zählräume 8.10 ß all particles entering the Meßzählraum 9 and therefore are eliminated by anti-coincidence. Low-energy 7-quanta, however, only release electrons in one of the three counting rooms due to the photo effect, which have such a short range that - apart from a very narrow boundary layer - they only have an effect in one of the three counting rooms. All y quanta absorbed in the measuring counter 9 are therefore counted as long as the electrons released by them have a range in the counting gas that is small compared to the extent of the counting space. Higher-energy y-quanta cause electrons with a greater range, which pass through several counters and are therefore also eliminated by anticoincidence.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Großflächenzähler zum ausschließlichen Messen von aus einer Probe emittierter weicher Quantenstrahlung, z. B. weicher Röntgen- oder Gammastrahlung, dessen Meßzählraum durch praktisch parallel in vorbestimmtem Abstand angeordnete, als Elektroden wirkende Gitter oder Folien begrenzt ist und bei dem der Meßzählraum auf der von derProbe abgewandten Seite mit einem in Antikoinzidenz geschalteten Schutzzählraum versehen ist, wobei die Begrenzungsgitter oder -folien für jede auftretende Strahlung durchlässig sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen Probe und Meßzählraum (9) ein in Antikoinzidenz mit dem Meßzählraum (9) geschalteter Schutzzählraum (8) befindet. Claims: 1. Large area meter for exclusive measurement of soft quantum radiation emitted from a sample, e.g. B. soft X-ray or gamma radiation, the measuring counting space of which is practically parallel in a predetermined Spaced, acting as electrodes grids or foils is limited and in which the measuring counting space on the side facing away from the sample with one in anticoincidence switched protective counting room is provided, the boundary grids or foils are permeable to any radiation that occurs, characterized in that between the sample and the measuring counting room (9) in anticoincidence with the measuring counting room (9) switched protective counting room (8) is located. 2. Großflächenzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Zählräume in einem Gehäuse angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1094 379; französische Patentschrift Nr. 1224 624; »Kerntechnik«, Bd. 2, 1960, Nr. 10, S. 324.2. Large area counter according to claim 1, characterized in that all counting rooms are arranged in one housing. In Documents considered: German Auslegeschrift No. 1094 379; french U.S. Patent No. 1224,624; "Kerntechnik", Vol. 2, 1960, No. 10, p. 324.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1539963B1 (en) * 1966-03-23 1972-07-06 Frieseke & Hoepfner Gmbh BOX-SHAPED LARGE AREA COUNTER TUBE FOR MEASURING GAS-SHAPED RADIONUCLID
DE2931666A1 (en) * 1979-08-04 1981-02-05 Berthold Lab Prof R Counter gas counting tube - with specified dimensions for short range radiation detection
DE3209436A1 (en) * 1982-03-16 1983-11-10 FAG Kugelfischer Georg Schäfer KGaA, 8720 Schweinfurt Large-area nuclear radiation detector
US4585932A (en) * 1984-08-06 1986-04-29 Roberts Thomas G Monitor system for potentially hazardous radiation and combustion conditions
DE3707327A1 (en) * 1987-03-07 1988-09-15 Wolfgang Scholl Detector for radioactive radiation
EP0377095A2 (en) * 1988-11-07 1990-07-11 Yeda Research And Development Company Limited Apparatus for radiographic imaging

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1224624A (en) * 1958-05-20 1960-06-24 Atomenergikommissionen Low intensity beta ray recording device with cosmic ray corrections
DE1094379B (en) * 1959-05-08 1960-12-08 Kernreaktor Bau Und Betr S Ges Flow counter for determining the radioactivity of water that has evaporated in a large-area enamel

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1224624A (en) * 1958-05-20 1960-06-24 Atomenergikommissionen Low intensity beta ray recording device with cosmic ray corrections
DE1094379B (en) * 1959-05-08 1960-12-08 Kernreaktor Bau Und Betr S Ges Flow counter for determining the radioactivity of water that has evaporated in a large-area enamel

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1539963B1 (en) * 1966-03-23 1972-07-06 Frieseke & Hoepfner Gmbh BOX-SHAPED LARGE AREA COUNTER TUBE FOR MEASURING GAS-SHAPED RADIONUCLID
DE2931666A1 (en) * 1979-08-04 1981-02-05 Berthold Lab Prof R Counter gas counting tube - with specified dimensions for short range radiation detection
DE3209436A1 (en) * 1982-03-16 1983-11-10 FAG Kugelfischer Georg Schäfer KGaA, 8720 Schweinfurt Large-area nuclear radiation detector
US4585932A (en) * 1984-08-06 1986-04-29 Roberts Thomas G Monitor system for potentially hazardous radiation and combustion conditions
DE3707327A1 (en) * 1987-03-07 1988-09-15 Wolfgang Scholl Detector for radioactive radiation
EP0377095A2 (en) * 1988-11-07 1990-07-11 Yeda Research And Development Company Limited Apparatus for radiographic imaging
US4999500A (en) * 1988-11-07 1991-03-12 Yeda Research & Development Co., Ltd. Apparatus for radiographic imaging
EP0377095A3 (en) * 1988-11-07 1992-12-09 Yeda Research And Development Company Limited Apparatus for radiographic imaging

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