DE674051C

DE674051C - Ionisationskammer zum Messen ausgedehnter Felder

Info

Publication number: DE674051C
Application number: DES127697D
Authority: DE
Inventors: Dr Heinrich Wilhelm Ernst
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Priority date: 1937-06-20
Filing date: 1937-06-20
Publication date: 1939-04-03

Description

Ionisationskammer zum Messen ausgedehnter Felder Es ist bekannt, zur Strahlungsmessung Ionisationskammern zu benutzen, die, getrennt von dem Meßgerät, der' zu messenden Strahlung ausgesetzt werden, wobei die Spannung zwischen den Kammerelektroden vor und nach der Bestrahlung gemessen wird. Derartige Ionisationskammern sind insbesondere dazu bestimmt, die Streufelder in Röntgenbetriebsräumen auszumessen. Die Kammerelektroden werden dabei zunächst auf eine Spannung Ul aufgeladen, in diesem Zustande von der Spannungsquelle und dem Meßgerät getrennt und in den zu untersuchenden Raum gebracht. Nachdem die zu messende Strahlung eine bestimmte Zeit hindurch auf die Kammer eingewirkt hat, wird diese wieder mit dem Meßgerät verbunden und die nunmehr noch vorhandene Spannung U2 abgelesen. Die der Kanmmer zugeführte Strahlenmenge ist dann Dabei bedeutet c eine Konstante; C die Kapazität und V das Volumen der Ionisationskammer.
Da nun die Kapazität der üblichen Ionisationskammern verhältnismäßig sehr klein ist, so kann man mit Einrichtungen dieser Art nur sehr kleine Strahlenmengen messen. Man könnte diesem Übelstand dadurch abhelfen, daß man die Spannung U, entsprechend steigert; jedoch wachsen . dadurch die Schwierigkeiten der Isolierung in sehr hohem Maße an.
Es ist bei Einrichtungen dieser Art zum Messen schärf begrenzter Strahlenbündel bereits bekannt, der durch die Kammerelektroden gebildeten Kapazität einen Zusatzkondensator parallel zu schalten, um die Gesamtkapazität zu vergrößern. Derartige Zusatzkondensatoren wurden ebenso . wie die Kammer selbst mit Luft als Dielektrikum ausgeführt. Dies hat den Vorteil, daß zur Isolierung der betreffenden Plattensysteme in ähnlicher Weise wie bei den Kammerelektroden kleine Isolationsstücke aus Bernstein o. dgl. genügen, die an geeigneten Stellen angeordnet sind.
Wenn man eine solche Anordnung aber zum Ausmessen ausgedehnter Strahlenfelder, z. B. zur Streustrahlenmessung in Röntgenbetriebsräumen, benutzen will, so würde sich auch die Luft in dem Zusatzkondensator unter dem. Einfluß der zu messenden Strahlung ionisieren. Dies könnte zwar durch eine genügend starke Bleipanzerung vermieden werden; jedoch würde sich dadurch eine sehr schwere, wenig handliche Anordnung ergeben, um so mehr, als ein solcher Luftkondensator bei genügend großer Kapazität einen sehr erheblichen Raum in Anspruch nimmt.
Diese Übelstände werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß der durch die Kammerelektroden gebildeten Kapazität ein mit ihr fest verbundener Zusatzkondensator mit einem hochisolierenden festen Dielektrikum parallel geschaltet ist, so daß er ohne weiteres, d. h. ohne besondere Strahlenschutzhülle, der zu messenden Strahlung ausgesetzt werden kann. Als Dielektrikum kann ein geeigneter Kunststoff, vorzugsweise ein Polystyrolderivat, verwendet werden.
Eine besonders vorteilhafte Anordnung ergibt sich dadurch, däß das Dielektrikum des Kondensators gleichzeitig die Isolation zwischen den Kaanrnerelektroden bildet. Zu diesem Zweck kann der Kondensator als Wickelkondensator ausgebildet und so angeordnet sein, daß er .eine Verlängerung der Innenelektrode der Ionisationskammer umgibt.
Die Zeichnung zeigt in den Fig. i und 2 zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung, wobei die Innenelektrode der Kanuner mit i und die fingerhutförmige Außenelektrode mit 2 bezeichnet ist.
Bei der in Ag. i dargestellten Anordnung wird die Innenelektrode i in der Kammer durch einen Wickelkondensator 3 gehalten, dessen festes Dielektrikum gleichzeitig die Isolation zwischen Innen- und Außenelektrode bildet. Der Kondensator besteht aus zwei Metallbelegungen, die unter Zwischenlage von Folien aus einem geeigneten festen Isolierstoff,` z. B. einem Polystyrolderivat, auf. eine Verlängerung der Innenelektrode i derart fest aufgewickelt sind, daß die eine Belegung mit der Innenelektrode i leitend verbunden ist. Das Ganze ist dann in den Außenmantel derart fest eingeschoben, daß die andere Belegung mit der Außenelektrode 2 leitend verbunden ist. Die noch verbleibenden kleinen Lufträume werden zweckmäßig mit einer bei der Gebrauchstemperatur erstarrenden, hochisolierenden Imprägniermasse ausgefüllt. Auch hierzu ist eines der bekannten Polystyrolderivate geeignet. Zum Schutze gegen unbeabsichtigte Berührung der Innenelektrode kann noch ein abnelunbarer, aus hochwertigem Isolierstoff bestehender Füllkörper q. vorgesehen sein, der abgenommen werden kann, um die Kammerelektroden zwecks Ladung bäw. Messung der Spannung durch Aufsetzen des hinteren Kammerendes auf eine geeignet ausgebildete Kontakteinrichtung mit der Spannungsquelle bzw. dem Meßgerät zu verbinden.
Bei der Auswahl des Dielektrikums für den Kondensator 3 ist noch zu beachten, daß bei der in Fig. i dargestellten Anordnung der Boden der Ionisationskammer durch die Stirnfläche des Kondensators gebildet wird. Es kann daher gegebenenfalls zweckmäßig sein, nach Fig.2 noch einen besonderen zusätzlichen Isolierkörper 5 vorzusehen; der den Abschluß der Kammer bildet und aus einem hochisolierenden Werkstöff besteht, der bezüglich seines Atomgewichts in an sich bekannter Weise mit Rücksicht auf die Wellenlängenunabhängigkeit der Meßanordnung ausgewählt ist.

Claims

PATRNTANSPRÜCHrt: i. Ionisationskammer zum Messen ausgedehnter Felder, wobei die Kammer getrennt von dem Meßgerät der zu messenden Strahlung ausgesetzt und ihre Spannung vor und .nach der Bestrahlung gemessen wird; dadurch ,gekennzeichnet, daß der durch die Kammerelektroden (I, 2) gebildeten Kapazität ein mit ihr fest verbundener Zusatzkondensator (3) mit hochisolierendem festem Dielektriküm parallel geschaltet ist, so daß dieser ebenfalls der zu messenden Strahlung ohne besondere Strahlenschutzhülle ausgesetzt werden kann.
2. Ionisationskammer nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, däß das Dielektrikum des Zusatzkondensators (3) gleichzeitig die Isolation zwischen den Kammerelektroden (i, 2) bildet.
3. Ionisationskammer nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzkondensator (3) als Wickelkondensator ausgebildet ist und eine Verlängerung der Innenelektrode (r) konzentrisch umgibt. ¢.
Ionisationskammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den einzelnen Lagen des Wickelkondensators (3) verbleibenden Lufträume mit einer bei der Gebrauchstemperatur erstarrenden, hochisolierenden Imprägniermasse ausgefüllt sind.
5. Ionisationskammer nach einem der Ansprüche z bis q., dadurch gekennzeichnet, daß der Kammerboden durch einen zusätzlichen Isolierkörper (5) gebildet wird, der aus einem hochisolierenden Werkstoff besteht, der bezüglich seines Atomgewichts in an sich bekannter Weise mit Rücksicht auf die Wellenlängenunabhängigkeit der M eßanordnung ausgewählt ist.
6. Ionisationskammer nach Anspruch q. oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußende der Ionisationskammer durch einen aus hochwertigem Isolierstoff bestehenden, während der Verbindung mit dem Meßgerät abnehmbaren Füllkörper (¢) verschlossen werden kann.