DE4428498A1 - Detector, for concealed radiation sources - Google Patents

Abstract

Concealed radioactive sources e.g. in commercial scrap are measured by a radiation detector (10) with a detector surface (12) which is moved past the object (20) and which is surrounded on the side facing th object by a screen surround (16) which may be in the form of a frame. A screen (14) covers the detector on the side away from the object. the screen surround may be replaced by a grid-like cover. The surround or cover consists of a material providing a shield to radioactive radiation and the detector is pref. a scintillation detector.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Strahlendetektor, ins­ besondere für die Messung verborgener radioaktiver Quellen, mit mindestens einer den zu messenden Objekten zugewandten Detek­ torfläche und mindestens einer Abschirmung, welche die Detek­ torfläche an der den zu messenden Objekten abgewandten Seite umgibt.The present invention relates to a radiation detector, ins especially for the measurement of hidden radioactive sources, with at least one detector facing the objects to be measured door surface and at least one shield, which the Detek Door surface on the side facing away from the objects to be measured surrounds.

Derartige Strahlendetektoren sind bekannt, sie werden z. B. für die Überwachung von Handelsschrott verwendet. Üblicherweise wer­ den hierfür Szintillationsdetektoren mit nachgeschalteter Meß­ elektronik verwendet, die die auftreffende radioaktive Strahlung in zählbare elektrische Impulse umsetzt.Such radiation detectors are known. B. for used to monitor commercial scrap. Usually who the scintillation detectors for this with a downstream measurement electronics that use the incident radioactive radiation converted into countable electrical impulses.

Die dabei vom Detektor erfaßte Strahlung wird als sogenannter Bruttoeffekt bezeichnet. Der Bruttoeffekt ist die Summe der immer vorhandenen Umgebungsstrahlung und der Strahlung der zu messenden radioaktiven Quelle. Die von der Umgebungsstrahlung allein hervorgerufene Meßgröße wird als Nulleffekt bezeichnet.The radiation detected by the detector is known as so-called Gross effect. The gross effect is the sum of the always present ambient radiation and the radiation of the measuring radioactive source. That from the ambient radiation the measured variable alone is referred to as the background effect.

Die mit vorgegebener statistischer Sicherheit erkennbare und nachweisbare Aktivität der radioaktiven Quelle wird wesentlich durch die am Meßort vorhandene Umgebungsstrahlung beeinflußt. Je höher die Umgebungsstrahlung, um so größer muß die Aktivität der radioaktiven Quelle sein, um deren Effekt im Detektorsignal nachweisen zu können.The recognizable with given statistical security and detectable activity of the radioactive source becomes essential influenced by the ambient radiation at the measuring location. Each the higher the ambient radiation, the greater the activity of the radioactive source to see its effect in the detector signal to be able to prove.

Aus Umweltschutzgründen ist es daher erforderlich, möglichst ge­ ringe Aktivitäten im überwachten Gut aufzuspüren, was insbeson­ dere durch die Verringerung der vom Detektor erfaßten Umgebungs­ strahlung erreicht werden kann. Um nun diesen Einfluß der Umge­ bungsstrahlung zu verringern, sind die bekannten Detektoren auf den den zu messenden Objekten abgewandten Seiten durch abschir­ mendes Material eingehüllt. For environmental reasons, it is therefore necessary, if possible ring activities in the monitored property to track down what in particular by reducing the environment detected by the detector radiation can be achieved. To see this influence of the reverse To reduce radiation, the known detectors shield the sides facing away from the objects to be measured by material.  

Derartige bekannte Detektoren weisen aber den Nachteil auf, daß durch die bekannten Abschirmmaßnahmen nur eine begrenzte Erhö­ hung der Meßempfindlichkeit und Meßgenauigkeit erreicht werden kann.However, such known detectors have the disadvantage that only a limited increase due to the known shielding measures measurement sensitivity and accuracy can be achieved can.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Strahlen­ detektor der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher den Einfluß der Umgebungsstrahlung der Messung minimiert und somit eine höhere Meßempfindlichkeit gewährleistet.The invention is therefore based on the object of a blasting To create detector of the type mentioned, which the Influence of the ambient radiation of the measurement is minimized and therefore ensures a higher sensitivity.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des unabhängigen Schutzanspruches.The features of the independent serve to solve this task Protection claim.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen be­ schrieben.Advantageous embodiments are in the dependent claims wrote.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung einer Abschirmblende in Richtung der zu messenden Objekte werden einfallende radioaktive Strahlen außerhalb des erforderlichen Gesichtsfeldes des Detek­ tors, d. h. der Detektorfläche so abgeschirmt, daß sie kein De­ tektorsignal erzeugen können. Dadurch ist gewährleistet, daß die Meßempfindlichkeit des erfindungsgemäßen Strahlendetektors er­ höht wird und somit auch geringe Aktivitäten im überwachten Gut gemessen werden können.The inventive design of a shield in The direction of the objects to be measured are incident radioactive Rays outside the required field of view of the detec tors, d. H. the detector surface so shielded that they do not De can generate a signal. This ensures that the Sensitivity of measurement of the radiation detector according to the invention is increased and therefore also low activities in the monitored property can be measured.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Abschirmblende in Form eines zur einfallenden Strahlung gerichteten Rahmens ausge­ bildet. Dadurch ist gewährleistet, daß die auf den Strahlende­ tektor auftretende Umgebungsstrahlung auf das effektive Ge­ sichtsfeld des Strahlendetektors reduziert wird, wodurch sich das Verhältnis von Bruttosignal zu Nulleffekt verbessert und die Nachweisgrenze herabgesetzt wird.In an advantageous embodiment, the shield is in Form of a frame directed towards the incident radiation forms. This ensures that the beam ends tector occurring ambient radiation on the effective Ge field of view of the radiation detector is reduced, which means the ratio of gross signal to background effect improved and the Detection limit is reduced.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Abschirmblende Gitterform auf. Dadurch ist gewähr­ leistet, daß die dadurch entstehenden einzelnen Detektorflächen einen kleineren Öffnungswinkel für die einfallende Strahlung aufweisen als dies durch eine rahmenartige Abschirmblende glei­ cher Bauhöhe erreichbar ist. Das Verhältnis von Bruttosignal zu Nulleffekt wird dadurch weiter verbessert.In a further advantageous embodiment of the invention the shield has a lattice shape. This guarantees  ensures that the resulting individual detector surfaces a smaller opening angle for the incident radiation exhibit this as a frame-like shielding diaphragm height is achievable. The ratio of gross signal to This further improves the background effect.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des erfindungsge­ mäßen Strahlendetektors ergeben sich aus der folgenden Beschrei­ bung zweier zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele:Further details, features and advantages of the fiction moderate radiation detector result from the following description Exercise of two illustrated exemplary embodiments:

Es zeigenShow it

Fig. 1 einen schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Strahlendetektor mit rahmenförmiger Abschirmblende; und FIG. 1 is a schematically illustrated radiation detector according to the invention with frame-shaped shielding screen; and

Fig. 2 einen schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Strahlendetektor mit gitterförmiger Abschirmblende. Fig. 2 shows a schematically illustrated radiation detector according to the invention with a grid-shaped shielding diaphragm.

Ein in der Fig. 1 in einer schematischen Darstellung gezeigter erfindungsgemäßer Strahlendetektor 10 umfaßt eine Detektorfläche 12, eine Abschirmung 14 sowie eine Abschirmblende 16. Ein auf radioaktive Strahlung zu überprüfendes und zu messendes Objekt 20 ist der Detektorfläche 12 zugewandt und wird daran vorbeibe­ wegt. Die Detektorfläche 12 ist dabei an der den zu messenden Objekten abgewandten Seite mit der Abschirmung 14 umgeben. In dem Ausführungsbeispiel umfaßt die Abschirmblende 16 den Rand der Detektorfläche 12 in der Form eines zur einfallenden Strah­ lung gerichteten Rahmens. Die auf die Detektorfläche 12 auftref­ fende Umgebungsstrahlung wird dadurch auf das effektive Ge­ sichtsfeld der Detektorfläche 12 reduziert. Die Abschirmblende 16 sowie die Abschirmung 14 bestehen dabei aus radioaktive Strahlung abschirmenden Material. Der Strahlendetektor 10 ist als Szintillationsdetektor ausgebildet. A radiation detector 10 according to the invention shown in a schematic representation in FIG. 1 comprises a detector surface 12 , a shield 14 and a shielding aperture 16 . An object 20 to be checked and measured for radioactive radiation faces the detector surface 12 and is moved past it. The detector surface 12 is surrounded on the side facing away from the objects to be measured with the shield 14 . In the exemplary embodiment, the shielding aperture 16 comprises the edge of the detector surface 12 in the form of a frame directed towards the incident radiation. The ambient radiation impinging on the detector surface 12 is thereby reduced to the effective field of view of the detector surface 12 . The shield 16 and the shield 14 are made of radioactive radiation shielding material. The radiation detector 10 is designed as a scintillation detector.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Strahlendetektors 10 mit einer gitterförmig ausgebildeten Ab­ schirmblende 18. Die gitterförmige Abschirmblende 18 liegt dabei auf der den zu messenden Objekten zugewandten Seite der Detek­ torfläche 12 auf. Die Gitterform der Abschirmblende 18 besteht dabei aus einzelnen quadratischen Rahmen, die zusammengesetzt wiederum ein Quadrat ergeben. Es ist jedoch auch denkbar, andere Gitterformen z. B. aufgebaut aus Sechsecken oder anderen Viel­ ecken zu verwenden. Die Abschirmung 14 der Rückseite der Detek­ torfläche 12 ist in dieser Figur nicht dargestellt. Fig. 2 shows a further embodiment of the radiation detector 10 according to the invention with a lattice-shaped From shield 18 . The lattice-shaped shielding aperture 18 lies on the side of the detector face 12 facing the objects to be measured. The lattice shape of the shield 18 consists of individual square frames, which in turn form a square. However, it is also conceivable to use other grid shapes such. B. built from hexagons or other corners to use. The shield 14 of the back of the detector face 12 is not shown in this figure.

Claims (5)

1. Strahlendetektor, insbesondere für die Messung ver­ borgener radioaktiver Quellen, mit mindestens einer den zu messenden Objekten zugewandten Detektorfläche und mindestens einer Abschirmung, welche die Detektorfläche an der den zu messenden Objekten abgewandten Seite umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlendetektor (10) in Richtung der zu messenden Objekte (20) eine Abschirm­ blende (16, 18) aufweist.1. Radiation detector, in particular for the measurement of hidden radioactive sources, with at least one detector surface facing the objects to be measured and at least one shield which surrounds the detector surface on the side facing away from the objects to be measured, characterized in that the radiation detector ( 10 ) in Direction of the objects to be measured ( 20 ) has a shielding aperture ( 16 , 18 ). 2. Strahlendetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmblende (16) in Form eines zur einfallenden Strahlung gerichteten Rahmens ausgebildet ist. 2. Radiation detector according to claim 1, characterized in that the shielding diaphragm ( 16 ) is designed in the form of a frame directed towards the incident radiation. 3. Strahlendetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmblende (18) Gitterform aufweist.3. Radiation detector according to claim 1, characterized in that the shielding diaphragm ( 18 ) has a lattice shape. 4. Strahlendetektor nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmblende (16, 18) aus radioaktive Strahlung abschirmendem Material besteht.4. Radiation detector according to at least one of the preceding claims, characterized in that the shielding aperture ( 16 , 18 ) consists of radioactive radiation shielding material. 5. Strahlendetektor nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlendetektor (10) als Szintillationsdetektor ausgebildet ist.5. Radiation detector according to at least one of the preceding claims, characterized in that the radiation detector ( 10 ) is designed as a scintillation detector.