DE1169041B - Ionization chamber dosimeter - Google Patents
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Description
Ionisationskammer-Dosimeter Die Erfindung bezieht sich auf ein als Taschendosimeter geeignetes lonisationskammer-Dosimeter zum Messen der radioaktiven Bestrahlungsdosis, welche der Träger des Dosimeters empfangen hat. Bei derartigen Dosimetern kommt es wesentlich darauf an, daß ihre äußeren Abmessungen klein gehalten werden können. Sie bestehen aus einer Hülse, in der ein Kondensator, eine Ionisationskammer, eine Entladeelektrode und ein beweglicher Ladekontakt untergebracht sind. Durch Schließen des Ladekontaktes kann der Kondensator des Dosimeters zum Zweck der Aufladung mit einer äußeren Spannungsquelle oder zum Zweck der Bestimmung des von der Strahlungsdosis abhängigen Maßes der Entladung mit einem empfindlichen Spannungsmeßgerät, z. B. einem Elektrometer verbunden werden.Ionization Chamber Dosimeter The invention relates to an as Pocket dosimeter suitable ionization chamber dosimeter for measuring radioactive levels Radiation dose received by the dosimeter wearer. With such For dosimeters, it is essential that their external dimensions are kept small can be. They consist of a sleeve in which a capacitor, an ionization chamber, a discharge electrode and a movable charging contact are housed. By The dosimeter's capacitor can close the charging contact for the purpose of charging with an external voltage source or for the purpose of determining the radiation dose depending on the degree of discharge with a sensitive voltmeter, e.g. B. connected to an electrometer.
Während bei manchen derartigen Dosimetern als Kondensator lediglich die gegenseitige Kapazität der lonisationskammerelektroden zur Verfügung steht, von denen die eine z. B. durch die innere Oberfläche der Dosimeterhülse gebildet sein kann, sind auch schon Dosimeter bekannt, bei denen zur Vergrößerung der Kapazität im Innern der Hülse ein Wickelkondensator untergebracht ist. Bei den bekannten Dosimetern dieser Art schließt sich der Entladungsraum, d. h. die eigentliche Ionisationskammer, an die eine Stirnseite des Kondensatorwickels an, wodurch sich eine ungünstige Raumausnutzung, z. B. bei gegebener Kapazität eine unerwünschte Vergrößerung der äußeren Abmessungen des Dosimeters ergibt.While in some such dosimeters only the mutual capacitance of the ionization chamber electrodes is available as a capacitor, one of which, for. B. can be formed by the inner surface of the dosimeter sleeve, dosimeters are already known in which a wound capacitor is housed in the interior of the sleeve to increase the capacitance. In the known dosimeters of this type, the discharge space closes, i. H. the actual ionization chamber, to one end of the capacitor winding, whereby an unfavorable use of space, z. B. at a given capacity results in an undesirable increase in the external dimensions of the dosimeter.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ionisations-Dosimeter, in dessen Hülse ein gewickelter Kondensator, eine Entladeelektrode sowie ein beweglicher Ladekontakt angeordnet ist, durch die Form des Kondensators, die Lage der Ionisationskammer in bezug auf den Kondensator und die Konstruktion und die Anordnung des beweglichen Ladekontaktes so zu gestalten, daß sich gegenüber den bekannten Dosimetem eine wesentliche Platzersparnis ergibt und daß dem Dosimeter ohne Schwierigkeiten ein plakettenartiges Format gegeben werden kann, so daß es leicht möglich ist, die Hülse, wie an sich schon bekannt, als Erkennungsmarke bzw. als Träger für die Erkennungsmarke zusätzlich zu benutzen.The invention is based on the object of an ionization dosimeter, in its sleeve a wound capacitor, a discharge electrode and a movable one Charging contact is arranged, due to the shape of the capacitor, the location of the ionization chamber with respect to the capacitor and the construction and arrangement of the movable Make charging contact so that compared to the known Dosimetem an essential Saving space results and that the dosimeter without difficulty a badge-like Format can be given so that it is easily possible to use the sleeve as per already known, as an identification tag or as a carrier for the identification tag in addition to use.
Das Dosimeter gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator auf ein leitendes Trägerrohr aufgewickelt und mit seiner einen Belegang mit diesem Rohr leitend verbunden ist, in dessen die eigentliche Ionisationskammer bildenden Hohlraum. von der einen Seite her eine am Boden der mit der anderen Kondensatorbelegung leitend verbundenen Hülse befestigte flache und mit einer Aussparung versehene Elektrode, von der anderen Seite her eine in die Aussparungeingreifende, im ausgelenkten Zustand das Trägerrohr innen berührende Blattfeder hineinragt, die an einem Kontaktstift befestigt ist, der isoliert durch den Boden einer ebenfalls hülsenartigen, in die Hülse eingeschobenen und zugleich die lonisationskammer vakuumdicht abschließenden Ladevorrichtung hindurchgeführt ist, deren nach außen hin offene Höhlung mittels eines Schutzdeckels staub- und wasserdicht verschließbar ist.The dosimeter according to the invention is characterized in that the capacitor wound on a conductive support tube and with its one document is conductively connected to this pipe, in which the actual ionization chamber forming cavity. from one side one on the bottom of the one with the other capacitor assignment Conductively connected sleeve attached flat electrode provided with a recess, from the other side one that engages in the recess in the deflected state the support tube inside touching leaf spring protrudes on a contact pin is attached, which is isolated by the bottom of a sleeve-like, in the Sleeve pushed in and at the same time sealing off the ionization chamber in a vacuum-tight manner Loading device is passed, the outwardly open cavity by means of a protective cover can be closed in a dust-tight and watertight manner.
In der Zeichnung ist ein Ausführangsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch das Dosimeter, F i g. 2 eine Draufsicht auf das Dosimeter nach der Fig. 1, F i g. 3 einen Längsschnitt durch den Kondensator des Dosimeters nach der F i g. 1 nach der Linie A-B der Fig.4 und F i g. 4 eine Draufsicht auf den Kondensator des Dosimeters nach der F i g. 1. In the drawing, an exemplary embodiment of the invention is shown schematically. It shows F i g. 1 shows a longitudinal section through the dosimeter, FIG. 2 shows a plan view of the dosimeter according to FIG. 1, FIG. 3 shows a longitudinal section through the capacitor of the dosimeter according to FIG. 1 along the line AB in FIG. 4 and FIG . 4 is a plan view of the capacitor of the dosimeter according to FIG. 1.
In der F i g. 1 bildet die vakuumdicht ausgeführte und aus Metall bestehende flache Hülse 1 die Ionisationskammer 2 des Dosimeters. Eine Außenfläche 3 der Hülse 1 dient als Tragfläche zur Aufnahme einer nicht gezeichneten und als Erkennungsmarke dienenden -Mikrophotplakette. Zwei Drahtösen 4 sind außen an der Hülse 1 angelötet und nehmen das Kettchen zum Tragen des Dosimeters auf (vgl. F i g. 2).In FIG. 1 , the vacuum-tight flat sleeve 1 made of metal forms the ionization chamber 2 of the dosimeter. An outer surface 3 of the sleeve 1 serves as a support surface for receiving a micro-photo badge, not shown and serving as an identification tag. Two wire eyelets 4 are soldered on the outside of the sleeve 1 and hold the chain for carrying the dosimeter (see FIG. 2).
Im Boden 5 der Hülse 1 ist eine flache innere Elektrode 6 befestigt, welche mit einer Aussparung 7 versehen ist. In der Hülse 1 ist der flach ausgebildete, später näher zu beschreibende Kondensator 8 eingeschoben. Der Kondensator 8 ist derart ausgebildet, daß die plattenförmige innere Elektrode 6 in ihn hineinragt, wenn er in die Hülse 1 eingeschoben ist. Außerdem ist in der Hülse 1 eine ihrerseits hülsenförmig ausgebildete Ladedurchführung 9 eingeschoben, welche zugleich den vakuumdichten Abschluß der lonisationskammer 2 bildet. Die Ladedurchf ührung 9 trägt, elektrisch von ihr isoliert, den elektrisch leitenden Durchführungsteil 10, welche sich einerseits im Innern der hülsenförmigen Ladedurchführung 9 als Kontaktstift 11 und andererseits im Innern der lonisationskammer 2 als flache Blattfeder 12 fortetzt, welch letztere in den Kondensator 8 und in die Aussparung 7 der inneren Elektrode 6 hineinragt. In die hülsenförmige Ladedurchführung 9 ist ein Schutzdeckel 13, der beispielsweise aus Kunststoff bestehen kann, zum Schutz des Kontaktstiftes 11 staub- und wasserdicht eingeschoben. Ein Hufeisenmagnet 14 wird zum Messen außen an das Dosimeter gehalten und dient dazu, die flache Blattfeder 12 so weit auszulenken, bis sie ausfedernd an der Innenwandung eines Trägerrohres 15 des später näher zu beschreibenden Kondensators 8 anschlägt und dadurch eine metallische und elektrisch leitende Verbindung zwischen dem zum Messen, aber auch zum Aufladen des Kondensators 8 dienenden Kontaktstift 11 und dem Trägerrohr 15 herstellt.A flat inner electrode 6 , which is provided with a recess 7 , is fastened in the base 5 of the sleeve 1. The flat capacitor 8, which will be described in more detail later, is inserted into the sleeve 1. The capacitor 8 is designed in such a way that the plate-shaped inner electrode 6 protrudes into it when it is pushed into the sleeve 1. In addition, a loading bushing 9 , which in turn is sleeve-shaped and which at the same time forms the vacuum-tight closure of the ionization chamber 2, is inserted into the sleeve 1. The charging leadthrough 9 carries, electrically isolated from it, the electrically conductive leadthrough part 10, which continues on the one hand in the interior of the sleeve-shaped charging leadthrough 9 as a contact pin 11 and on the other hand in the interior of the ionization chamber 2 as a flat leaf spring 12, the latter in the capacitor 8 and in the recess 7 of the inner electrode 6 protrudes. A protective cover 13, which can consist of plastic, for example, is inserted into the sleeve-shaped charging bushing 9 to protect the contact pin 11 in a dust-tight and water-tight manner. A horseshoe magnet 14 is held on the outside of the dosimeter for measuring and is used to deflect the flat leaf spring 12 until it strikes the inner wall of a support tube 15 of the capacitor 8, which will be described in more detail later, and thereby creates a metallic and electrically conductive connection between the for measuring, but also for charging the capacitor 8, the contact pin 11 and the carrier tube 15 are produced.
In der F i g. 4 ist der Kondensator 8 schematisch dargestellt. Eine als Elektrode dienende Metallfolie 16 ist mit dem Trägerrohr 15 an einer Stelle 17 metallich elektrisch leitend verbunden. Die Metallfolie 16 sowie eine zweite Metallfolie 18 sind um das Trägerrohr 15 herumgewickelt, wobei die beiden Metallfolien 16 und 18 voneinander durch zwei als Dielektrikum dienende Isolierfolien 19 und 20, welche aus Kunststoff bestehen, isoliert sind. Die außenliegende, d. h. also zuletzt auf das Trägerrohr 15 aufgewickelte Metallfolie 18 ist mit ihrer äußersten Windung metallisch elektrisch leitend mit der Innenwandung der Hülse 1 an einer Stelle 21 verbunden.In FIG. 4, the capacitor 8 is shown schematically. A metal foil 16 serving as an electrode is connected to the support tube 15 at a point 17 in a metallic, electrically conductive manner. The metal foil 16 and a second metal foil 18 are wrapped around the carrier tube 15 , the two metal foils 16 and 18 being insulated from one another by two insulating foils 19 and 20 which are made of plastic and serve as a dielectric. The outside, d. H. that is, the metal foil 18 that is finally wound onto the support tube 15 is connected with its outermost turn in a metallically electrically conductive manner to the inner wall of the sleeve 1 at a point 21.
Die F i g. 3 zeigt, daß die beiden als Dielektrikum dienenden Isolierfolien 19 und 20 breiter sind als die beiden als Elektroden dienenden Metallfolien 16 und 18; sie zeigt weiterhin, daß die breiteren Isolierfolien 19 und 20 in bezug auf die beiden Metallfolien 16 und 18 derart angeordnet sind, daß sie beiderseits über die beiden Metallfolien 16 und 18 hinausragen. Wenn also der Kondensator 8 in die Hülse 1 eingeschoben wird, dann können lediglich die Stirnflächen der beiden Isoherfolien 19 und 20 mit dem Boden 5 der Hülse 1 in Berührung kommen, nicht aber die Stiinflächen der beiden Metallfolien 16 und 18. In entsprechender Weise kann beim Einschieben der Ladedurchführung 9 deren Stirnfläche 22 lediglich mit den Stirnflächen der beiden Isolierfolien 19 und 20 in Berührung kommen, nicht aber mit den Stirnflächen der beiden Metallfolien 1.6 und 18. The F i g. 3 shows that the two insulating foils 19 and 20 serving as dielectric are wider than the two metal foils 16 and 18 serving as electrodes; it also shows that the wider insulating foils 19 and 20 are arranged with respect to the two metal foils 16 and 18 in such a way that they protrude beyond the two metal foils 16 and 18 on both sides. If the capacitor 8 is inserted into the sleeve 1 , then only the end faces of the two insulating foils 19 and 20 can come into contact with the bottom 5 of the sleeve 1 , but not the end surfaces of the two metal foils 16 and 18. In a corresponding manner, the Insertion of the loading bushing 9, the end face 22 of which only comes into contact with the end faces of the two insulating foils 19 and 20, but not with the end faces of the two metal foils 1.6 and 18.
Die F i g. 2 zeigt die Anordnung einer Mikrophot- i plakette 23, welche die kennzeichnenden Daten der das Dosimeter tragenden Person enthält, auf der Außenfläche 3 der Hülse 1 des Dosimeters. Bei der Herstellung wird vor dem Einschieben des Kondensators 8 in die Hülse 1 die äußere zuletzt auf das Trägerrohr 15 aufgewickelte Metallfolie 18, die länaer ist als die andere innere Metallfolie 16, wieder C so -weit abgewickelt, daß der Kondensator 8 einen derartigen Querschnitt erhält, daß er saugend dicht in die Hülse 1 hineinpaßt. Dadurch wird die Kapazität des Kondensator 8 nicht verändert, weil diese allein durch die Länge der zuerst aufgewickelten inneren Metallfolie 16 gegeben ist, insofern. als die äußere Metallfolie 18 dann immer noch eine Länge aufweist, die mindestens genauso groß ist wie die der inneren Metallfolie 16. The F i g. 2 shows the arrangement of a photomicrograph 23, which contains the characteristic data of the person wearing the dosimeter, on the outer surface 3 of the sleeve 1 of the dosimeter. During manufacture, before the capacitor 8 is pushed into the sleeve 1, the outer metal foil 18, which was last wound onto the support tube 15 and which is longer than the other inner metal foil 16, is again C unwound so that the capacitor 8 has such a cross-section that it fits tightly into the sleeve 1 by suction. As a result, the capacitance of the capacitor 8 is not changed, because this is given solely by the length of the inner metal foil 16 that is wound up first, in this respect. than the outer metal foil 18 then still has a length which is at least as great as that of the inner metal foil 16.
Der Schutzdeckel 13 ist mit einer Aussparung 24 versehen, in welche der Kontaktstift 11 hineinragt. Eine der Ladedurchführung 9 zugekehrte Stirnfläche 25 des Schutzdeckels 13 dient als Anschlag und legt sich beim Einschieben des Schutzdeckels 13 in die hülsenffirmige Ladedurchführung 9 an deren Hülsenboden 26 an.The protective cover 13 is provided with a recess 24 into which the contact pin 11 protrudes. An end face 25 of the protective cover 13 facing the charging bushing 9 serves as a stop and, when the protective cover 13 is pushed into the sleeve-shaped charging bushing 9, rests against its case base 26 .
Die Hülse 1 besteht aus Metall, und zwar vorzugsweise aus einem niederatomigen Material (Z< 10). Nur Metall erfüllt nämlich als Hülsenwerkstoff die Forderung, daß die Anzeige des Dosimeters unabhängig von den Umgebungsbedingungen (wie z. B. Luftdruck, Temperatur und Feuchtigkeit) sein soll, d. h. die Forderung, daß die lonisationskammer 2 vakuumdicht ausgeführt sein soll. Niederatomiges Material für die Herstellung der Hülse 1, wie auch eine geeignete Dimensionierung der letzteren, gewährleisten, daß die Abhängigkeit der Dosisanzeige von der Quantenenergie der Strahlung zwischen etwa 50 keV und 5 MeV für die Meßgenauigkeit unwesentlich wird. Es ist aber durchaus möglich, als lonisationskammermaterial auch ein sogenanntes gewebeäquivalentes Material zu wählen. Da nun aber, wie bereits gesagt, für die Hülse 1 nur Metall als Werkstoff in Frage kommt, würden die Wandungen der Ionisationskammer aus gewebeäquivalentem Material derart herzustellen sein, daß man die aus Metall bestehende Hülse 1 innen mit einem überzug aus gewebeäquivalentem Material versieht oder eine aus diesem Material bestehende zweite innere Hülse, welche dann die eigentliche lonisationskammer bildet, in die aus Metall bestehende äußere Hülse 1 einsetzt.The sleeve 1 is made of metal, preferably made of a low atomic material (Z <10). As a sleeve material, only metal fulfills the requirement that the display of the dosimeter should be independent of the ambient conditions (such as, for example, air pressure, temperature and humidity), i.e. H. the requirement that the ionization chamber 2 should be made vacuum-tight. Low-atomic material for the production of the sleeve 1, as well as a suitable dimensioning of the latter, ensure that the dependence of the dose display on the quantum energy of the radiation between about 50 keV and 5 MeV is insignificant for the measurement accuracy. However, it is entirely possible to choose what is known as a tissue-equivalent material as the ionization chamber material. But since, as already said, only metal is possible as a material for the sleeve 1 , the walls of the ionization chamber would have to be made of tissue-equivalent material in such a way that the sleeve 1 made of metal is provided on the inside with a coating of tissue-equivalent material or a A second inner sleeve made of this material, which then forms the actual ionization chamber, is inserted into the outer sleeve 1 made of metal.
Als Füllgas kann an Stelle von Luft ein gewebeäquivalentes Gas, beispielsweise Stickstoff oder Argon verwendet werden.Instead of air, a tissue-equivalent gas, for example Nitrogen or argon can be used.
Der Isolator 27 zwischen der Ladedurchführung 9 und dem Durchführungsteil 10 besteht aus Glas oder einem äquivalenten Material, beispielsweise Keramik oder Quarz. Diese Materialien gewährleisten den zu fordernden vakuumdichten Abschluß der Ionisationskammer 2.The insulator 27 between the charging bushing 9 and the bushing part 10 consists of glass or an equivalent material, for example ceramic or quartz. These materials ensure the required vacuum-tight closure of the ionization chamber 2.
Die Isolierfolien 19 und 20 bestehen aus einem Kunststoff, der sowohl einen hohen Isolationswiderstand (> 1020 9 - cm) als auch eine Strahlenresistenz besitzt, welche gewährleistet, daß das Isolationsvermögen der Isolierfolien 19 und 20 durch die Strahleneinwirkung nicht wesentlich geschwächt wird (Reduktion höchstens etwa 1 : 10) und sich auch sehr rasch wieder an seinen ursprünglichen Zustand annähert (etwa innerhalb 24 Stunden).The insulating foils 19 and 20 are made of a plastic that has both a high insulation resistance (> 1020 9 - cm) and radiation resistance, which ensures that the insulating properties of the insulating foils 19 and 20 are not significantly weakened by the effects of radiation (reduction at most approx 1: 10) and also very quickly returns to its original state (approximately within 24 hours).
Die Ionisationskammer 2 des Dosimeters kann auch mit einem komprimierten Füllgas gefüllt sein. Zu diesem Zweck wird die Hülse 1 des Dosimeters mit einem Füllnippel versehen, der vorzugsweise an der den Boden 5 der Hülse 1 bildenden Stirnseite derart angeordnet wird, daß er im Boden 5 in die lonisationskammer 2 ausmündet. Wenn nun die Tragösen 4 an dieser Stirnseite der Hülse 1 angebracht sind, so wie es zweckmäßig ist (vgl. F i g. 1 und 2), dann kann eine von ihnen so ausgebildet sein, daß sie als Verschluß des Füllnippels dient.The ionization chamber 2 of the dosimeter can also be filled with a compressed filling gas. For this purpose, the sleeve 1 of the dosimeter is provided with a filling nipple which is preferably arranged on the end face forming the base 5 of the sleeve 1 in such a way that it opens into the ionization chamber 2 in the base 5. If the eyelets 4 are now attached to this end face of the sleeve 1 , as is appropriate (cf. FIGS. 1 and 2), then one of them can be designed so that it serves as a closure for the filling nipple.
Das Flachdosimeter gemäß der Erfindung gestattet in vorteilhafter Weise das unmittelbare Ablesen der jeweiligen Einstrahlung, ohne jedoch bei praktisch völlig ausreichenden Meßeigenschaften wesentlich größer zu sein bzw. ein anderes Format zu haben wie eine normale Erkennungsmarke, mit der es sich deshalb in günstiger Weise kombinieren läßt.The flat dosimeter according to the invention allows in an advantageous manner Way the immediate reading of the respective irradiation, but without practical completely sufficient measuring properties to be significantly larger or a different one To have the format like a normal dog tag, which is therefore cheaper Way to combine.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1169041X | 1960-06-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1169041B true DE1169041B (en) | 1964-04-30 |
Family
ID=4561140
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DEL36595A Pending DE1169041B (en) | 1960-06-09 | 1960-07-16 | Ionization chamber dosimeter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1169041B (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1960
- 1960-07-16 DE DEL36595A patent/DE1169041B/en active Pending
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