DE6928766U

DE6928766U - Vorrichtung zur bestimmung der lage einer radioaktiven quelle

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Publication number: DE6928766U
Application number: DE6928766U
Authority: DE
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1968-07-23
Filing date: 1969-07-21
Publication date: 1969-12-11
Also published as: BE734799A; FR1585443A; GB1211316A; CH509590A; LU59098A1

Description

•'•PATENTANWALT" DR. HANS ULRICH MAY

θ MÜNCHEN 2, OTTOSTRASSE 1a TELEFON C081O Ö9 36 82

B.2877-3 PG München, 91 1..1:

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CG 297/755

Commissariat ä I¹ Energie Atomique in Paris / Frankreich. Vorrichtung zur Bestimmung der Lage einer radioaktiven Quelle

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur genauen Bestimmung der Lage einer radioaktiven Quelle, welche insbesondere zur Prüfung eines beliebig, insbesondere zylindrisch oder sphärisch geformten Metallstück/durch Gammagrafie benutzt wird.

Bekanntlich ermöglicht die Prüfung von Werkstücken mittels Gammagrafis mit radioaktiven Quellen von kleinem Volumen und hoher Aktivität die Feststellundvon Fehlern mit sehr geringen Abmessungen in diesen Werkstücken, wobei die genaue Ortsbestimmung der Fehler eine vorherige genaue Einstellung der Lage der radioaktiven Quelle bezüglich eines gegebenen festen Bezugspunkts erfordert. Insbesondere im Fall eines sphärischen Werkstücks ist es dabei unbedingt erforderlich, die radioaktive Quelle genau in den Mittelpunkt des Stücks zu bringen, um anschließend die Fehler bezogen auf ihre Polarkoordinaten genau lokalisieren zu können.

Bei den gegenwärtig verfügbaren Gammagrafiegeräten ist es jedoch schwierig, die tatsächliche Lage der radioaktiven Quelle genau zu bestimmen, da diese im allgemeinen durch Verschiebung eines Behälters des Quellenhalters mittels eines Kabels oder eines Schub- oder Zugelements von einer Lagerstelle bis zum Gebrauchsbereich gebracht wird. In diesen Geräten gleitet die radioaktive Quelle in einem als Ejektor bezeichneten Schutzrohr, das an einem Ende in einem geschlossenen Stück endet und als elastischer Endstellungsanschlag für den Quellenhalter dient. Dieser Ejektor schließt ferner einen elektrischen Kontakt, der im Stromkreis einer Signallampe liegt und auch das Ein- oder Abschalten des Antriebsmotors des die Verschiebung der radioaktiven Quelle bewirkenden Kabels steuern kann. Daraus folgt, daß die Endstellung, in der die radioaktive Quelle angehalten wird, im allgemeinen schlecht definiert ist, da sie wegen der Strahlungsgefahr nicht unmittelbar überprüft werden kann, die mit dem Ejektor zusammenwirkenden Kontakte ungenau eingestellt sein und steuern können und die Lage des Quellenhalters im Ejektor und der Quelle im Quellenhalter nicht bekannt ist. Schließlich bedingt auch die Verschiedenheit der in ein und dem gleichen Gerät benutzbaren radioaktiven Quellen Ungenauigkeiten.

Die Neuerung bezweckt die Behebung dieser Nachteile mittels einer Vorrichtung zur Bestimmung der Lage einer radioaktiven Quelle, und zwar insbesondere einer in einem gegen den Eoden eines als Ejektor bezeichneten geschlossenen Rohrs anschlagenden Quellenhalter befestigten radioaktiven Quelle, wobei die Vorrichtung besonders einfach gebaut und benutzbar ist und dennoch eine sehr

- 3 genaue Lagebestimmung der radioaktiven Quelle ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung bei einer derartigen Vorrichtung dadurch gelöst, daß sie einen axial über das Ende des Ejektors geschobenen Metallzylinder aufweist, der über eine erheblich über die äußersten Lagen der radioaktiven Quelle im Ejektor hinausgehende Höhe eine Reihe von parallel in regelmäßigen Abständen in senkrecht zur Achse des Ejektors verlaufenden Ebenen ausgebildete Schlitze, die jeder mit Mitteln zur Kennzeichnung ihrer Stellung im Zylinder bezüglich einer Bezugsebene zusammenwirken, besitzt, und ein strahlenempfindlicher Film den Zylinder außen im Bereich der Schlitze umgibt.

Vorteilhafterweise besitzen die Schlitze eine Öffnung von etwa 150° und sind durch Zwischenräume voneinander getrennt, deren Höhe im wesentlichen gleich der Höhe der Schlitze ist.

Außerdem und gemäß einem anderen Merkmal bestehen die Kennzeichnungsmittel aus MetalIstückchen, insbesondere aus Blei, die in den Schlitzen angeordnet sind, von denen jeder eine verschiedene Zahl von Metallstückchen enthält, wodurch er bezüglich der andären Schlitze gekennzeichnet ist. Vorzugsweise sind diese Metallstückchen durch in die Schlitze eingeschobene Kunststoffscheiben festgelegt.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Vorrichtung zur Lagebestimmung einer radioaktiven Quelle gemäß der Neuerung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer nur als Beispiel angegebenen Ausführungsform, die sich auf die beigefügte einzige

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Figur bezieht, welche diese Vorrichtung schematisch im Schnitt zeigt.

In der Figur ist mit 1 eine Gammastrahlenquelle an sich bekannten Typs bezeichnet, die zur Prü£ung|von Werkstücken mittels Gammagrafie verwendbar ist. Diese Quelle 1 ist in einem Quellenhaltergehäuse 2 montiert, das selbst am Ende eines nachgiebigen S-friere lernen ts 3 von der Art eines Kabels oder Bandes befestigt ist, das die ferngesteuerte Verschiebung des Quellenhalters und insbesondere seinen Transfer zwischen einem (nicht gezeigten) dickwandigen Lagerbehälter und dem Gebrauchsbereich der Quelle ermöglicht. Außerdem wirken der Quellenhalter 2 und sein Steuerelement 3 mit einem als Ejektor bezeichneten rohrförmigen Element 4 zusammen, dessen Boden 5 den Anschlag für den Quellenhalter in einer bestimmten Stellung, wo genau die Prüfung eines beliebigen (eben?alls nicht gezeigten) Werkstücks durch Gammagrafie erfolgt, bildet. In an sich bekannter Weise besitzt der Ejektor 4 einen rohrförmigen Körper 6, der an seinem unteren Ende mit einer gleichachsigen Hülse 7 versehen ist, welche eine Feder 8 umgibt, die sich einerseits am flanschaftigen Ende 9 des Rohrs 6 und andererseits einem Kragen 10 einer Hülse 11 abstützt, die am Gestell 12 des benutzten Gammagrafiegeräts befestigt ist. Der Zusammenbau der verschiedenen erwähnten Teile ermöglicht eine Relativverschiebung des Rohrs 6 bezüglich des Gestells 12, die durch das Anschlagen des Quellenhalters gegen den Boden 5 des Ejektors hervorgerufen wird. Ein von der Hülse 7 und dem Gestell 12 getragener elektrischer Kontakt 13 betätigt eine elektrische Signallampe, welche an einem entfernten Punkt das Anschlagen des Quellenhalters gegen den Boden des Ejekti^s anzeigt.

Um unter diesen Bedingungen die tatsächliche Stellung der radioaktiven Quelle 1 bezüglich einer beliebigen festen Ebene und insbesondere einer am Gestell 12 angeordneten Platte 14 bestimmen zu können, setzt man koaxial auf den Ejektor 4 einen dickwandigen Hohlzylinder 15 aus einem geeigneten dichten Metall. Dieser Zylinder besitzt senkrecht zu seiner Achse eine Reihe von Schlitzen 16, die an seinem Umfang regelmäßig verteilt sind und jeder eine Öffnung von etwa 150° besitzen. Die Höhe dieser Schlitze ist vorzugsweise gleich der Höhe der sie trennenden Teile 17 des Zylinders. Außerdem sind diese Schlitze 16 vorteilhafterweise mit Kreissektoren 18 aus einem geeigneten Kunstsotffmaterial verschlossen, welche die Kontinuität des ursprünglichen Zylinders wieder herstellen. Durch diese Kreissektoren sind senkrecht zu ihren parallelen Flächen in der Höhe eines nahe des Umfangs des jeweiligen Sektors liegenden Durchmessers kleine Stücke oder Drahtabschnitte 19 aus einem dichten Metall, wie Blei, geführt. Jeder Sektor erhält eine Anzahl Drähte gleich (n + 1), worin η die Zahl der unterhalb von ihm liegenden Sektoren ist.Bei einer Schlitzbreite gleich e ist die Sektorenzahl N so gewählt, daß die Gesamthöhe der Schlitze, also (N + 1)e erheblich größer als der Abstand zwischen den äußersten Stellungen ist, welche die Quelle 1 im Ejektor 4 einnehmen kann. Schließlich ist auf dem Zylinder 15 ein strahlenempfindlicher Film 20 befestigt, der in der Nähe der Schlitze 16 gegen den Umfang des Zylinders gehalten ist und dessen Höhe mindestens gleich der des Zylinders ist.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Hachdem der Zylinder 15 und sein Film 20 auf die als Bezugsebene dienende Platte 14 richtig

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aufgesetzt sind, wird die radioaktive Quelle 1 in ihrem Quellenhalter 2 in Anschlag gegen den Boden 5 des Ejektors 4 gebracht, wobei der elektrische Kontakt 13 geschlossen wird. Die Quelle wird solange in dieser Stellung gehalten, wie es die richtige Bestrahlung ("Belichtung") des anschließend untersuchten Films erfordert. Beim Entwickeln dieses Films stellt man fest, daß mindestens ein Schlitz dunkler ..Is alle anderen erscheint. Dieser entspricht offensichtlich der Stellung, welche die Strahlenquelle einnimmt, wenn ihr Quellenhalter gegen den Ejektor anstößt, und die Lage dieses Schlitzes ergibt sich unmittelbar aus der Zahl der in ihm enthaltenen und auf denLAbzug sichtbaren .Drahtstücken 19. Aus den Konstruktionsmerkmalen kennt man damit die genaue Stellung der Strahlenquelle bezüglich des Ejektc^s und damit bezüglich der festen Bezugsebene.

Mittels eines sehr einfachen und unmittelbar anwendbaren Geräts kann man so die Lage der radioaktiven Quelle mit einer Genauigkeit von e/2, d.h. in der Größenordnung von etwa 0,5 bis 1 mm, bestimmen.

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Claims

Schutzansprüche

1.) Vorrichtung zur Bestimmung der Lage einer radioaktiven Strahlenquelle, die in einem gegen den Boden eines als Ejektor bezeichneten geschlossenen Rohrs anstoßenden Quellenhalter angebracht ist, gekennzeichnet durch einen axial über das Ende des Ejektors zu schiebenden Metallzylinder, der über eine Höhe, welche über die äußersten Stellungen der Strahlenquelle im Ejektor wesentlich hinausreicht, eine Reihe von in regelmäßigen Abständen parallel in zur Achse des Ejektors senkrechten Ebenen eingeschnittenen Schlitzen aufweist, die jeder mit Mitteln zur Kennzeichnung ihrer Stellung im Zylinder bezüglich einer Bezugsebene zusammenwirken, und durch einen den Zylinder im Bereich der Schlitze außen umgebenden strahlenempfindlichen Film.

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze eine Öffnung von etwa 150 besitzen und durch Zwischen-

räume getrennt sind, deren Höhe im wesentlichen gleich der Höhe der Schlitze ist.

3.) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennzeichnungsmittel aus Metallstückchen, insbesondere Bleistückchen, bestehen, die in den Schlitzen angeordnet sindj von denen jeder eine verschiedene Zahl von Metallstückchen enthält, die seine Stellung bezüglich der anderen Schlitze kennzeichnet.

4.) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallstückchen durch in die Schlitze eingeschobene Kunststoffscheiben festgelegt sind.