Einrichtung zur Bestimmung von kleinen Elektrizitätsmengen und Strömen, z. B. Ionisationsströmen. KleineElektrizitätsmengen werden bekannt lich dadurch bestimmt, dass man die Ände rung der Spannung einer Kapazität misst, welche durch die zu messende Elektrizitäts menge aufgeladen oder entladen wird.
In der zur Erläuterung des an sich bekannten Mess- prinzips dienenden Fig. 1 der Zeichnung sei L eine Kapazität (Leydener Flasche), ., ein Elektroskop. Die Flasche wird aufgeladen um ein gewisses am Elektroskop ablesbares Potential Vi. Die Kapazität möge nun aus irgend einer Ursache langsam entladen wer den, zum Beispiel infolge des Vorhandenseins eines Isolationsfehlers des Dielektrikums oder durch Ionisation der umgebenden Luft infolge einer Bestrahlung mit Röntgen- oder radio aktiven Strahlen.
Bei der Anordnung nach Fig. 1 kann zum Beispiel ein Ladungsverlust der Leydener Flasche einfach durch Bestrahlen der aus geeignetem Material hergestellten Platte P bewirkt und ihr dadurch eine ge wisse Elektrizitätsmenge entzogen werden.
Die Bestimmung dieser Menge ist für zahlreiche Fälle von Bedeutung und kann insbesondere zu folgenden Messungen ver wendet werden 1. Der Ladungsverlust ergibt ein Mass für die ihn hervorrufende Ursache, also zum Bei spiel für die Grösse eines Isolationsfehlers oder für die Dosis der die Leitfähigkeit der urngehenden Luft erzeugenden Strahlen.
2. Wenn man die Zeit, welche zur Her stellung einer bestimmten Differenz V?-Vi erforderlich ist; misst, erhält man ein Mass für die Stromstärke, die aus der Leydener Flasche in die Umgebung fliesst. Man ist also in der Lage, mit Hilfe dieser Methode Stromstärken zu messen, deren Kleinheit jede Messung mit den üblichen Strommessern völlig unmöglich macht (Grössenordnung 10-11 bis 10-11).
Diese Methode ist dementsprechend von jeher als wichtigste Messmethode zur Bestim mung von kleineren Elektrizitätsmengen und Strömen, insbesondere auch von solche Ströme verursachenden ionisierenden Strahlen ver wendet worden. Wenn beispielsweise durch Belichtung der Platte P ein Elektronenstrom aus der Leydener Flasche in die Umgebung fliesst, so entlädt sich die Leydener Flasche langsam, und der Ausschlag des Elektro- skops nimmt infolgedessen dauernd ab.
So bald die Spannung auf einen gewissen Wert V:2 gesunken ist, beträgt die von der Flasche verloreneElektrizitätsmerigeC(Vi-V2), worin C die Kapazität der Flasche bedeutet.
Die Bestimmung dieser Menge erfordert bei der bisherigen Aiessmethode ausser der Kenntnis dieser Grösse C die zweimalige Ab lesung des Elektroskops.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, die bezweckt, kleine Elektrizitätsmengen zu bestimmen, ohne diese Ableaung nötig zu machen. Sie ermöglicht dadurch die technisch wichtigen Messungen aller Grüssen, die auf die Bestimmung kleiner Elektrizitätsmengen nach dieser Methode zurückführbar sind, insbesonderedieBestimmung von Ionenströmeu und damit auch die Bestimmung der Inten sität und Dosis von Strahlen, welche Ioni- sationsströme zu erzeugen vermögen.
Dies geschieht nach der Erfindung mit Hilfe eines als Kapazität dienenden festen Leiters und eines dazu beweglichen Leiters, die von der zu messenden Elektrizität durch flossen werden und als Relais zur Betätigung einer Anzeigevorrichtung für die beim Elek- trizitätsdurchgangperiodisch erfolgenden Span nungsänderungen der Kapazität wirken. Wird zwischen den beiden Leitern eine bestimmte Potentialdifferenz erreicht, so bewegt sich der bewegliche Leiter gegen den festen Leiter, bis er ihn berührt, wodurch Potentialausgleich und Abstossung der Leiter erfolgt. Dieser Vorgang wiederholt sich, sobald die Kapazität den der gewählten Potentialdifferenz ent sprechenden Spannungszustand wieder er reicht, d. h. wieder bis auf eine bestimmte Spannung entladen oder aufgeladen ist.
Die Anzahl dieser sich wiederholenden Vorgänge bildet ein blass für die durch die Leiter ge flossene Elektrizität und lässt sich mittelst eines durch die Relaiswirkung betätigten Zähl werkes oder dergleichen bestimmen. Wenn das Relais dabei gleichzeitig eine Uhr betätigt, so ergibt sich aus der Zeitdauer, in der die jedesmalige Spannungsänderung eintrat, ein Mass für die Stromstärke.
In Fig. 2 bis 4 der Zeichnung sind mehrere beispielsweise Ausführungsformen einer Ein richtung dargestellt, die insbesondere dazu dient, das vorgenamite Prinzip zur Messung von ionisierenden Strahlen zu verwenden, also zum Beispiel die Intensität oder die Alenge einer Strahlung zu bestimmen, die ini Innern einer Kammer Ionisationsströme erzeugt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist in einem metallischen, gegen die zu messen den Strahlen abgeschirmten, allseitig geschlos senen Gehäuse 1 ein elektrostatisches Relais untergebracht, das aus einem feststehenden Leiter 2 und einem diesem gegenüberstehen den, leicht beweglichen Leiter 3 besteht. Dieser Leiter ist an dem isoliert durch die Gehäusewand hindurchgeführten Träger 4 an gebracht und besteht aus einem dünnen Metall draht oder -band. Der Leiter 2 ist mit einem Ende der Elektrode 5 durch eine Leitung 6 stromleitend verbunden.
Die innere Elek trode 5 der Ionisierungskammer 7 ist in einem Isolierblock 8 befestigt, der die äussere, hau- benförmige Elektrode 30 trägt, deren Fuss ring 31 durch eine darüber greifende, auf das äussere Ende des den Block 8 umschliessenden Metallrohres 32 geschraubte Gewindekappe 33 gehalten wird. Das Rohr 32 ist mit einem Stutzen 34 der Wandung des Gehäuses 1 durch Verschraubung 35 verbunden und mit Isoliermasse 36 ausgefüllt. In die von der haubenförmigen Elektrode 30 gebildete Kam nier 7 ragt das freie Ende der innern Elek trode 5 hinein.
Der bewegliche Leiter 3 ist über den Träger 4 und einen Widerstand 43 mit dem einen Pol einer Batterie 9 verbunden, deren anderer gleichzeitig geerdeter Pol an das Ge häuse 1 angeschlossen ist. In der Bahn des beweglichen Leiters 3, der als Stromschliesser wirkt, ist innerhalb des Gehäuses 1 ein Gegen kontakt 10 angebracht, der mit seinem Teil 11 durch das Gehäuse 1 isoliert hindurch geführt und an das eine Ende der Wicklung eines Elektromagnetes 12 gelegt ist, deren anderes Ende an den geerdeten Pol der Stromquelle 9 angeschlossen ist.
Der Elek tromagnet 12 bildet mit dem Anker 28 und dessen Gegenkontakt 29 ein elektromagne tisches Hilfsrelais, das den Stromkreis einer Stromquelle 13 schliesst, in den beliebige Ar beitsgeräte, zum Beispiel Zählwerke 14, Schalt vorrichtungen usw., eingeschaltet sind.
Die isolierten Teile 7, 6 und 2 dieser Vor richtung besitzen eine gewisse Kapazität, die der Leydener Flasche der Anordnung nach Fig. 1 entspricht. Der bewegliche Leiter 3 entspricht den Blättchen des Elektroskops E der Fig. 1. Die Kammer 7 wird nun der Wirkung von ionisierenden Strahlen ausgesetzt.
Bei Beginn des Arbeitsvorganges sind sämtliche Teile des Relais und der Ionisie- rungskammer ungeladen; bis auf den beweg lichen Leiter 3, der infolgedessen angezogen wird, bis er den Leiter 2 berührt. Durch diese Berührung werden der Leiter 2 und die Elektrode 5 auf die Spannung des Strom schliessers 3 gebracht, so dass nunmehr zwischen diesem und dem Leiter 2 Abstossung statt findet.
Durch die Wirkung der Strahlen, zu deren Messung die ganze Vorrichtung letzten Endes dienen soll, wird in der Ionisierkammer 7 Leitfähigkeit erzeugt. Dadurch geht eine ge wisse Elektrizitätsmenge aus den isolierten Teilen heraus (die gewissermassen die innere Belegung einer Leydener Flasche darstellen). Dadurch sinkt allmählich die Spannung des Leiters 2 und der Elektrode 5, wodurch der Stromschliesser 3 wieder angezogen wird. Bei einem ganz bestimmten Wert des Spannungs- unterschiedes zwischen dem Stromschliesser 3 und dem Leiter 2 berühren sich beide, wo durch der Leiter 2 wider auf die Spannung der Stromquelle 9 aufgeladen wird.
Die Folge hiervon ist die erneute Abstossung des Strom schliessers 3.. Dieses Spiel wiederholt sich in bestimmten, von der Stärke der Ionisierung abhängigen Zeiträumen.
Bei jeder Berührung zwischen dem Strom schliesser 3 und dem Leiter 2 kommt der Stromschliesser finit dem feststehenden Gegen kontakt 10 in Berührung, so dass der Strom kreis geschlossen wird, in dem der Elektro- magnet 12 liegt. Durch das Hilfsrelais 12, 28, 29 wird daher der Stromkreis der Strom quelle 13 geschlossen, so dass die Zählwerke 14 in Betrieb gesetzt werden. Die Zählwerke zeigen unmittelbar an, welche Elektrizitäts menge von der innern Belegung des wie ein Kondensator wirkenden Instruments zur äussern hinübergeht. Da diese Menge proportional der Menge der aufgefallenen ionisierenden Strahlen ist, gibt das Zählwerk dementsprechend un mittelbar die Dosis der in der Kammer 7 zur Wirkung gelangten Strahlen an.
Eine Be stimmung der Zeit, in welcher das Zählwerk eine gewisse Zahl von periodischen Entladungen angezeigt hat, ergibt sodann die in jeder Se kunde in der Kammer zur Wirkung gelangten Strahlen, also deren Intensität.
Die Zuhilfenahme des Relais 12, 28, 29 ist nicht unbedingt erforderlich, da der Träger 4 so angeordnet sein kann, dass er als Kontakt zwischen dem Stromschliesser 3 und dem Ge genkontakt 10 den Arbeitsstrom für die Zähl werke 14 usw. unmittelbar schliessen kann. Die Einschaltung des Hilfsrelais ist indessen zweckmässig, weil der im allgemeinen sehr dünne, bewegliche Leiter 3 keine höhere Strombelastung verträgt, und bei jedem Ar beitsvorganggefährliche Unterbrechungsfunken zwischen dem Leiter 3 und dem Gegenkontakt 10 auftreten würden.
Um die bei Verwendung eines elektro magnetischen Hilfsrelais auftretenden Unter brechungsfunken zu vermeiden, ist bei der Ausführungsform nach Fig. 3 an Stelle des elektromagnetischen Hilfsrelais ein elektro statisches Hilfsrelais gesetzt.
Dieses Hilfsrelais, das im Vergleich zu dem elektrostatischen Relais 2,. 3, 10 als Grobrelais arbeitet, besteht aus zwei fest stehenden Platten 1511, 15'' und zwei leichten, diesen gegenüber beweglich angeordneten, leitenden Platten 16a, 16'', die miteinander durch eine leitende Brücke 17 verbunden sind. Die Platten 1611, 16v sind um eine zwischen ihnen liegende Achse 18 schwingbar gelagert. In der Ruhelage wird die Platte 16" durch einen nicht dargestellten kleinen Magneten gegen das Kontaktstück 19 gedrückt.
Die leitende Brücke 17 ist durch die Wicklung eines weiter unten beschriebenen Elektromag netes 26 mit dem nicht geerdeten Pol der Stromquelle 9 verbunden, an deren geerdeten Pol die Wicklung 21 eines Elektromagnetes angeschlossen ist, deren anderes Ende unter Einschaltung eines Widerstandes 20 mit dem Kontaktstück 19 verbunden ist. Der geerdete Anker 22 des Elektromagnetes steht unter der Wirkung einer Zugfeder 23, die ihn bei Unterbrechung des Ruhestromkreises in die Offenlage bringt, bei der er -auf ein Kontakt stück 25 trifft, das durch eine Leitung mit den Platten 15a, 15b verbunden ist.
Das freie Ende. des als Doppelhebel ausgebildeten Ankers 22 greift in ein Zahnrad 24 eines Zählwerkes ein, wobei das Zahnrad so ausgebildet ist, dass es bei jeder Schwingung des Ankers 22 gegen das Kontaktstück 25 um einen Zahn weitergedreht wird. Die feststehenden Platten 15a, 1511 sind durch eine Leitung mit dem Gegenkontakt 25 verbunden.
In dem Gehäuse 1 ist noch der Elektro magnet 26 untergebracht, dessen Anker 27 bei Nichterregung seiner Wicklung losgelassen wird und über seine Ruhelage hinaus gegen den Leiter 2 schnellt. Mit dem Anker des Magnetes 26 ist der bewegliche Leiter 3 strom leitend verbunden.
Bei Bestrahlung der Ionisierungskammer 7 ist das Spiel des Relais 2, 3, 10 das gleiche wie bei der Ausführungsform nach h'ig. 2. Bei jeder Berührung zwischen dem Strom schliesser 3 und dem Gegenkontakt 10 wer den die feststehenden Platten 15a, 15b des elektrostatischen Grobrelais auf die Spannung der Stromquelle 9, etwa 220 Volt gegen Erde, aufgeladen.. Da die beweglichen Platten 16a, 16b ebenfalls dauernd diese Spannung haben, werden sie abgestossen und drehen sich in die mit gestrichelten Linien gezeichnete Stel lung.
Hierdurch wird der Stromkreis des Elek tromagnetes 21 unterbrochen, so dass der Anker 22 durch die Feder 23 gegen das Kontaktstück 25 gedrückt wird. Dadurch wird einerseits das Zählwerk um einen Zahn weiter gedreht, anderseits werden durch die Berüh rung des Ankers 22 mit dem Kontaktstück 25 die Platten 15", 15b des elektrostatischen Grobrelais geerdet.
Durch die elektrostatische Abstossung zwischen dem Leiter 2 und dem Strom schliesser 3 ist inzwischen die Berührung zwischen diesen beiden Teilen wieder aufge hoben, und das Spiel beginnt von neuem, so bald durch die Bestrahlung der Kammer 7 die Spannung des Leiters 2 hinreichend ver ringert worden ist.
Bei jeder Berührung zwischen dein Leiter 2 und dein Stromschliesser 3 trifft der Anker 27 des Elektromagnetes 26 auf den Leiter 2. Da der Anker 27 durch seine stromleitende Verbindung mit dem Magneten 26 die Span nung der Stromquelle 9 hat, wird bei seinem Auftreffen auf den Leiter 2 dieser finit Sicher heit auf die Spannung der Stromquelle 9 auf geladen. Der leichte Schlag des Ankers ver hütet überdies ein etwaiges Anhaften des be weglichen Leiters 3 an den Leitern 2 und 10.
Da es unter Umständen zweckmässig sein kann, das Grobrelais zu vermeiden, so lässt sich gemäss der Abänderungsform nach Fig. 4 die Einrichtung<B>für</B> halbselbsttätigen Betrieb in folgender- Weise treffen Der leichl, bewegliche Leiter 3 arbeitet bei Wirkung der zu messenden Strahlen auf die Kammer -7, wie oben näher ausgeführt ist. Wenn er den Kontakt 10 berührt, erhält das möglichst trägheitslos zur wählende Elek- troskop 37 plötzlich die volle Spannung der Stromquelle 9 und zeigt einen rückweisen Ausschlag.
Der Beobachter hat dann sofort den über den Widerstand 38 geerdeten Hebel 39 der Taste 40 kurzdauernd gegen den Kon takt 41 herunterzudrücken, wodurch das Elek- troskop in den Anfangszustand zurückgeführt wird. Gleichzeitig öffnet die Taste den Kon takt 42 und damit den Ruhestromkreis 9 4-26-43-42-39-38-Erde kurzdauernd, so dass der Anker 27 des Magnetes 26 seine oben beschriebenen Verrichtungen erfüllt. Die Zahl der ruckweisen Ausschläge des Elek- troskops 37 kann entweder durch Abzählen oder durch ein von der Taste 40 unmittelbar mechanisch oder durch Hilfskontakt (zum Beispiel parallel oder in Reihe mit Magnet 26) elektrisch betriebenes Zählwerk ermittelt werden.
Es kann von Vorteil sein, das Relaisoder das Zählwerk der beschriebenen Einrichtung so einzurichten, dass nach einer bestimmten Anzahl von Arbeitsvorgängen Schaltorgane wirksam werden, welche die Ströme oder die sie verursachenden Wirkungen, z. B. Licht- oder Röntgenstrahlen, ab- und anstellen oder regeln.
Um Ströme verschiedener Grössenordnung benutzen zu können, ist es erforderlich, die zu beeinflussende Kapazität regelbar zu machen.
Für die Anwendung der Einrichtung zur Messung der Intensität von Strahlen ist er forderlich, dass der die Anzeigevorrichtung steuernde Elektrizitätsübergang zwischen zwei voneinander isolierten Elektroden oder Elek- trodengruppen (Ionisierungskammer, Photo zelle oder dergleichen), die mit den Elektroden der Kapazität in leitender Verbindung stehen, durch die Wirkung der zu messenden Strahlen bewirkt wird.
Die Ionisationskammer kann dabei mit dein Gehäuse, in dem die zLisam- inenwirkenden Leiter und Kontaktstücke des Relais untergebracht sind, zu einem einheit lichen Ganzen verbunden sein. Dabei braucht die Isolation der beweglichen Verbindungs leitungen zwischen dem mit der Ionisierungs- kammer verbundenen Relais und dem übrigen Teil der Einrichtung, insbesondere der An zeigevorrichtung, nicht den hohen Anforde rungen zu entsprechen, die sonst bei elektro statischen Messungen gestellt werden.
Die erforderliche geringe elektrostatische Isolierung der Verbindungsleitungen ermög licht ferner; ohne Schwierigkeit mehrere An zeigevorrichtungen an getrennten Orten auf zustellen, so dass zum Beispiel der Leiter einer Röntgentherapiestation jederzeit von einer Stelle aus alle im Gang befindlichen Bestrahlungen dosinietrisch überwachen kann.
Device for determining small amounts of electricity and currents, e.g. B. ionization currents. As is known, small amounts of electricity are determined by measuring the change in voltage of a capacitance which is charged or discharged by the amount of electricity to be measured.
In FIG. 1 of the drawing, which serves to explain the measurement principle known per se, L is a capacitance (Leyden bottle),., An electroscope. The bottle is charged by a certain potential Vi, which can be read on the electroscope. The capacity may now be slowly discharged for some reason, for example due to the presence of an insulation fault in the dielectric or by ionization of the surrounding air as a result of exposure to X-rays or radioactive rays.
In the arrangement according to FIG. 1, for example, a loss of charge of the Leyden bottle can be caused simply by irradiating the plate P made of a suitable material and thereby withdrawing a certain amount of electricity from it.
The determination of this amount is important for numerous cases and can be used in particular for the following measurements: 1. The charge loss gives a measure of the cause causing it, for example for the size of an insulation fault or for the dose of the conductivity of the surrounding area Air generating rays.
2. If one considers the time which is required to produce a certain difference V? -Vi; measures, one receives a measure for the current strength that flows from the Leyden bottle into the environment. With the help of this method you are able to measure currents whose smallness makes any measurement with the usual ammeters completely impossible (order of magnitude 10-11 to 10-11).
Accordingly, this method has always been used as the most important measuring method for the determination of smaller amounts of electricity and currents, in particular also of ionizing radiation causing such currents. If, for example, a current of electrons flows out of the Leyden bottle into the surroundings due to the exposure of the plate P, the Leyden bottle slowly discharges and the deflection of the electroscope consequently decreases continuously.
As soon as the voltage has dropped to a certain value V: 2, the electricity lost by the bottle is C (Vi-V2), where C is the capacity of the bottle.
With the previous Aiess method, the determination of this amount requires, in addition to knowledge of this quantity C, readings from the electroscope twice.
The invention relates to a device the purpose of which is to determine small quantities of electricity without making this diversion necessary. It enables the technically important measurements of all quantities that can be traced back to the determination of small amounts of electricity using this method, in particular the determination of ion currents and thus also the determination of the intensity and dose of rays that are capable of generating ionization currents.
This is done according to the invention with the aid of a fixed conductor serving as a capacitance and a movable conductor, which are flowed by the electricity to be measured and act as a relay for actuating a display device for the voltage changes of the capacitance which occur periodically during the passage of electricity. If a certain potential difference is reached between the two conductors, the movable conductor moves against the fixed conductor until it touches it, whereby potential equalization and repulsion of the conductors takes place. This process is repeated as soon as the capacity reaches the voltage state corresponding to the selected potential difference again, ie. H. is discharged or charged again to a certain voltage.
The number of these repetitive processes is pale for the electricity flowing through the conductors and can be determined by means of a counter operated by the relay action or the like. If the relay actuates a clock at the same time, the duration in which the voltage change occurred each time provides a measure of the current strength.
In Fig. 2 to 4 of the drawing, several exemplary embodiments of a device are shown, which is used in particular to use the above principle for measuring ionizing radiation, so for example to determine the intensity or the Alenge of radiation that is inside a Chamber generated ionization currents.
In the embodiment according to FIG. 2, an electrostatic relay is housed in a metallic, shielded against the radiation to be measured, closed on all sides, which consists of a fixed conductor 2 and one facing the slightly movable conductor 3. This conductor is placed on the insulated through the housing wall passed carrier 4 and consists of a thin metal wire or tape. The conductor 2 is connected to one end of the electrode 5 by a line 6 to conduct electricity.
The inner electrode 5 of the ionization chamber 7 is fastened in an insulating block 8, which carries the outer, hood-shaped electrode 30, the foot ring 31 of which is held by a threaded cap 33 that extends over it and is screwed onto the outer end of the metal tube 32 surrounding the block 8 becomes. The tube 32 is connected to a connecting piece 34 on the wall of the housing 1 by screwing 35 and filled with insulating compound 36. In the formed by the hood-shaped electrode 30 Kam nier 7 protrudes the free end of the inner electrode 5 into it.
The movable conductor 3 is connected via the carrier 4 and a resistor 43 to one pole of a battery 9, the other pole, which is grounded at the same time, is connected to the housing 1. In the path of the movable conductor 3, which acts as a circuit breaker, a counter contact 10 is mounted within the housing 1, which is guided with its part 11 through the housing 1 and is placed on one end of the winding of an electromagnet 12, the the other end is connected to the grounded pole of the power source 9.
The elec tromagnet 12 forms with the armature 28 and its mating contact 29 an electromagnetic table auxiliary relay that closes the circuit of a power source 13, in which any Ar work devices, for example counters 14, switching devices, etc., are turned on.
The isolated parts 7, 6 and 2 of this device have a certain capacity, which corresponds to the Leyden bottle of the arrangement of FIG. The movable conductor 3 corresponds to the leaflets of the electroscope E of FIG. 1. The chamber 7 is now exposed to the action of ionizing rays.
At the start of the work process, all parts of the relay and the ionization chamber are uncharged; except for the movable union head 3, which is consequently attracted until it touches the head 2. As a result of this contact, the conductor 2 and the electrode 5 are brought to the voltage of the current contact 3, so that now there is repulsion between the latter and the conductor 2.
The effect of the rays, which the entire device is ultimately intended to measure, generates conductivity in the ionization chamber 7. As a result, a certain amount of electricity comes out of the insulated parts (which to a certain extent represent the inner layer of a Leyden bottle). As a result, the voltage of the conductor 2 and the electrode 5 gradually decreases, as a result of which the circuit breaker 3 is attracted again. At a very specific value of the voltage difference between the circuit breaker 3 and the conductor 2, the two touch each other, where the conductor 2 is again charged to the voltage of the current source 9.
The consequence of this is the renewed repulsion of the current contact 3 .. This game is repeated in certain periods of time that depend on the strength of the ionization.
With every contact between the current contact 3 and the conductor 2, the current contact finitely comes into contact with the stationary counter-contact 10, so that the circuit in which the electromagnet 12 is located is closed. The circuit of the power source 13 is therefore closed by the auxiliary relay 12, 28, 29, so that the counters 14 are put into operation. The counters show immediately what amount of electricity is being transferred from the internal occupancy of the instrument, which acts like a capacitor, to the external one. Since this amount is proportional to the amount of ionizing radiation that has occurred, the counter indicates the dose of the radiation that has taken effect in the chamber 7 accordingly.
A determination of the time in which the counter has indicated a certain number of periodic discharges then shows the rays that have taken effect in the chamber every second, i.e. their intensity.
The use of the relay 12, 28, 29 is not absolutely necessary, since the carrier 4 can be arranged so that it can directly close the working current for the counters 14 etc. as a contact between the circuit breaker 3 and the counter contact 10. The switching on of the auxiliary relay is useful because the generally very thin, movable conductor 3 does not tolerate a higher current load, and dangerous interruption sparks between the conductor 3 and the mating contact 10 would occur with each work process.
In order to avoid the interruption sparks occurring when using an electro-magnetic auxiliary relay, an electrostatic auxiliary relay is set in the embodiment of FIG. 3 in place of the electromagnetic auxiliary relay.
This auxiliary relay, which compared to the electrostatic relay 2 ,. 3, 10 works as a rough relay, consists of two fixed plates 1511, 15 ″ and two light conductive plates 16a, 16 ″ which are arranged movably opposite them and which are connected to one another by a conductive bridge 17. The plates 1611, 16v are mounted such that they can pivot about an axis 18 located between them. In the rest position, the plate 16 ″ is pressed against the contact piece 19 by a small magnet (not shown).
The conductive bridge 17 is connected to the ungrounded pole of the power source 9 through the winding of an electromagnet described below, to whose earthed pole the winding 21 of an electromagnet is connected, the other end of which is connected to the contact piece 19 with a resistor 20 is. The grounded armature 22 of the electromagnet is under the action of a tension spring 23 which brings it to the open position when the closed circuit is interrupted, in which it hits a contact piece 25 which is connected by a line to the plates 15a, 15b.
The free end. of the armature 22, which is designed as a double lever, engages a gear wheel 24 of a counter, the gear wheel being designed so that it is rotated further by one tooth with each oscillation of the armature 22 against the contact piece 25. The stationary plates 15a, 1511 are connected to the mating contact 25 by a line.
In the housing 1, the electric magnet 26 is still housed, the armature 27 of which is released when its winding is not excited and snaps against the conductor 2 beyond its rest position. The movable conductor 3 is connected to the armature of the magnet 26 in a current-conducting manner.
When the ionization chamber 7 is irradiated, the play of the relay 2, 3, 10 is the same as in the embodiment according to h'ig. 2. With each contact between the current closer 3 and the mating contact 10 who the fixed plates 15a, 15b of the coarse electrostatic relay to the voltage of the power source 9, about 220 volts to earth, charged .. Since the movable plates 16a, 16b also continuously have this tension, they are repelled and rotate into the position shown with dashed lines.
As a result, the circuit of the elec tromagnetes 21 is interrupted, so that the armature 22 is pressed against the contact piece 25 by the spring 23. As a result, on the one hand, the counter is rotated by one tooth, on the other hand, the plates 15 ", 15b of the coarse electrostatic relay are grounded by the touch tion of the armature 22 with the contact piece 25.
Due to the electrostatic repulsion between the conductor 2 and the current closer 3, the contact between these two parts has now been lifted again, and the game starts again as soon as the voltage of the conductor 2 has been sufficiently reduced by the irradiation of the chamber 7 .
With every contact between your conductor 2 and your electrical contactor 3, the armature 27 of the electromagnet 26 meets the conductor 2. Since the armature 27 has the voltage of the power source 9 due to its conductive connection with the magnet 26, when it hits the conductor 2 this finite security is loaded onto the voltage of the power source 9. The slight blow of the anchor also prevents the movable conductor 3 from sticking to the conductors 2 and 10.
Since it may be useful under certain circumstances to avoid the coarse relay, according to the modification according to FIG. 4, the device for semi-automatic operation can be made in the following manner. The easy, movable conductor 3 works when the beams to be measured on chamber -7, as detailed above. If it touches the contact 10, the electroscope 37 to be selected with as little inertia as possible suddenly receives the full voltage of the current source 9 and shows a deflected deflection.
The observer then immediately has to briefly press down the lever 39 of the button 40, which is grounded via the resistor 38, against the contact 41, whereby the electroscope is returned to the initial state. At the same time, the button opens the contact 42 and thus the closed circuit 9 4-26-43-42-39-38-Earth briefly, so that the armature 27 of the magnet 26 fulfills its above-described functions. The number of jerky deflections of the electroscope 37 can be determined either by counting or by a counter operated mechanically directly by the key 40 or electrically operated by an auxiliary contact (for example in parallel or in series with magnet 26).
It may be advantageous to set up the relay or the counter of the device described in such a way that, after a certain number of work processes, switching elements become effective which control the currents or the effects causing them, e.g. B. light or X-rays, turn off and on or regulate.
In order to be able to use currents of different magnitudes, it is necessary to make the capacity to be influenced controllable.
For the use of the device for measuring the intensity of rays it is necessary that the electricity transfer controlling the display device between two mutually isolated electrodes or electrode groups (ionization chamber, photo cell or the like) which are in conductive connection with the electrodes of the capacitance, caused by the action of the rays to be measured.
The ionization chamber can be connected to the housing in which the conductors and contact pieces of the relay that act as lisamines are accommodated to form a unified whole. The insulation of the movable connecting lines between the relay connected to the ionization chamber and the rest of the device, in particular the display device, does not need to meet the high requirements that are otherwise required for electrostatic measurements.
The required low electrostatic insulation of the connecting lines also made light possible; Without difficulty, several display devices can be set up at separate locations so that, for example, the head of an X-ray therapy station can monitor all radiation treatments in progress at any time from one point.