DE919126C - Einrichtung zur Registrierung der Intensitaet einer Neutronenstrahlung - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Registrierung der Intensität einer Neutronenstrahlung Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zur Registrierung der Intensität einer Neutronenstrahlung, bei der die Neutronen auf eine Reaktionsschicht, beispielsweise Lithium, Bor, Kadmium oder Gadolinium, auftreffen, aus der sie geladene Teilchen oder Gammastrahlen auslösen. Durch diese Sekundärstrahlung wird erfindungsgemäß ein vorzugsweise unmittelbar benachbarter Leuchtschirm erregt, dessen Strahlung dazu benutzt wird, aus einer Photokathode langsame Elektronen auszulösen, die, vorzugsweise nach ihrer Vervielfachung, zur Messung gelangen. Diese Neutronenzelle hat vor den bekannten Dosimetern zur Messung der Intensität einer Neutronenstrahlung den Vorteil, daß sie viel empfindlicher ist, besonders wenn die aus der Photokathode ausgelösten Elektronen nicht unmittelbar, sondern erst nach Vervielfachung zur Messung gelangen.
• Die Fig. i und 2 zeigen in zum Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Neutronenzelle.
• Aus der Reaktionsschicht i lösen die von einer Neutronenquelle 2 ausgehenden Neutronen geladene Teilchen oder Gammastrahlen aus, die einen benachbarten Leuchtschirm 3, beispielsweise aus Zinksulfid, erregen. Die Strahlung dieses Leuchtschirmes gelangt durch die Wandung q. des Vakuumgefäßes, deren Werkstoff an dieser Stelle für die Leuchtschirmstrahlung durchlässig ist. Im Innern des Vakuumgefäßes werden durch die Strahlung des Leuchtschirmes aus der Photokathode 5, beispielsweise aus Cäsium, langsame Elektronen ausgelöst, die entweder unmittelbar oder nach ihrer Vervielfachung mit Hilfe der Vervielfacherelektroden 6, nachdem sie durch die Anode 7 aufgefangen worden sind, in der üblichen Weise zur Messung gelangen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Leuchtschirm 3 auf der Außenseite der Gefäßwandung 4 angebracht und seinerseits mit der Reaktionsschicht i bedeckt. Die beiden zuletzt genannten Schichten oder nur der Leuchtschirm können auch im Innern des Vakuumraumes untergebracht sein. Diese Anordnung ist zweckmäßig, wenn der Leuchtschirm und die Zwischenreaktionsschicht Substanzen enthalten, die von der Luft aufgegriffen würden, und andererseits keine Substanzen enthalten, die im Vakuumraum einen ungünstigen Einfluß auf die Photokathode ausüben. Man kann jedoch auch die Zwischenreaktionsschicht und den Leuchtschirm, falls sie gegen die atmosphärische Luft empfindlich sind, in einem besonderen, luftleeren Raum unterbringen.
• Da die Neutronenstrahlung durch Schwermetall leicht hindurchgeht, bereitet es keine Schwierigkeiten, durch einen Behälter $, dessen Wandung die Neutronenstrahlung hindurchläßt, eine Abschirmung der Photokathode und der Vervielfacherelektroden gegen Strahlung durchzuführen, die nicht durch die Neutronen mittelbar oder unmittelbar in der Reaktionsschicht bzw. im Leuchtschirm ausgelöst sind.
• Bei der Anordnung nach Fig. 2 befindet sich der Leuchtschirm 9 auf der Außenseite der Wandung io des Vakuumgefäßes, das, vorzugsweise auf der gegenüberliegenden Seite, die Photokathode i i enthält. Die Elektrode 12 dient zum Auffangen der von der Photokathode ausgehenden Elektronen. An Stelle der Auffangelektrode i2 kann jedoch auch in ähnlicher Weise, wie dies in Fig. i dargestellt ist, eine Vervielfacheranordnung vorgesehen werden. Während also bei der Anordnung nach Fig. i das Licht von der von dem Vakuumraum abgekehrten Seite der Photokathode in diese eintritt, trifft es bei der Anordnung nach Fig. 2 die dem Vakuumraum zugekehrte Oberfläche der Photokathode. Zwischen dem Leuchtschirm 9 und der Reaktionsschicht 14 kann eine spiegelnde Schicht 13 vorgesehen werden, die für die Sekundärstrahlung, die von der Reaktionsschicht ausgeht, durchlässig ist, die Strahlung des Leuchtschirmes jedoch derart reflektiert, daß sie dieLeuchtsubstanz durchdringt und auf die Photokathode i i gelangt. Die dargestellten Anordnungen haben den Vorteil, daß auch handelsübliche Photozellen für die Herstellung der Neutronenzelle verwendet werden können. Sie werden mit einem Leuchtschirmüberzug versehen, der seinerseits eine Reaktionsschicht trägt oder eine Substanz enthält, die unter dem Einfluß der zu registrierenden Neutronen geladene Teilchen oder Gammastrahlen aussendet. Es ist auch möglich, bei entsprechender Formgebung, beispielsweise zylindrischer Ausbildung der Neutronenzelle, in einfacher Weise den Leuchtschirm und/oder die Reaktionsschicht einschließlich eines in diesem Falle in der Regel notwendigen Trägers auswechselbar zu gestalten. Man kann also auf diese Weise das gleiche Gerät für die Messung von Neutronen der verschiedensten Geschwindigkeit verwenden. Zur Messung langsamer Neutronen dient beispielsweise eine Reaktionsschicht aus Bor, zum Messen schneller Neutronen eine wasserstoffhaltige Reaktionsschicht, beispielsweise Paraffin, aus dem Wasserstoffteilchen herausgeschleudert werden, die den Leuchtschirm erregen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Registrierung der Intensität einer Neutronenstrahlung, bei der die Neutronen auf eine Reaktionsschicht auftreffen, aus der sie geladene Teilchen oder Gammastrahlen auslösen, dadurch gekennzeichnet, daß durch diese Sekundärstrahlung ein vorzugsweise der Reaktionsschicht unmittelbar benachbarter Leuchtschirm erregt wird, dessen Strahlung aus einer Photokathode langsame Elektronen auslöst, die vorzugsweise nach Vervielfachung zur Messung gelangen.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtschirm auf der Außenseite der Wandung des die Photokathode enthaltenden Vakuumgefäßes angebracht ist und die Wandung an dieser Stelle für die Strahlung des Leuchtschirmes durchlässig ist.
3. 3. Neutronenzelle nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem die Strahlung, die die Photokathode oder die Vervielfacherelektroden erregen könnte, absorbierenden Behälter untergebracht ist, dessen Wandung für dieNeutronenstrahlung durchlässig ist. Angezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 2o8 007.