146463. lajstromszámú szabadalom • Hordozható sugárzásmérő készülék

Megjelent: 1960. április 1. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.463. SZÁM 21. g. 17—21. OSZTÁLY — OA-186. ALAPSZÁM Hordozható sugárzásmérő készülék Ozsgyáni László fizikus, Budapest A bejelentés napja: 1958. január 31. A találmány szerinti készülék feladata az, hogy emberi, állati, növényi szövetek és kőzetek radioaktív anyagtartalmát kimutassa a Geiger--Müller csőben kisülést létrehozó részecskék külön-külön való regisztrálása (megszámlálása) által. Eddig erre a célra főleg olyan készülékeket használtak, melyekiben a G.—M. cső impulzusai egy kondenzátort töltenek fel, ahol a feltöltődés mértéke arányos az időegység alatt létrejött kisülések számával. A kondenzátor töltésének egy mutatós műszerrel való indikálása által következtetni lehet a sugárzóanyag mennyiségére. Ismeretes már olyan megoldás is, amelyben a G.—M. csőből jövő impulzusok egy stabil állapotú billen ők öroe jutnak, amely a jelet nyújtja és vezérel egy nagyobb teljesítményű csövet, amelynek az anódkörébe egystabil állapotú mechanikus számlálót iktatnak. Ennél a megoldásnál problémát jelent azon követelmények kielégítése, hogy minél kisebb legyen a mechanikus számláló holtideje és minél kevesebb energiát igényeljen a működtetéshez. Ugyanis, ha a mechanikus számlálóban a stabil állapotot biztosító rugót erősre méretezzük, hogy a holtidő minél kisebb legyen, akkor a működtetéshez sok energiát igényel. Ha a rugót gyengébbre választjuk, hogy kevesebb energia is elegendő legyen, akkor a holtidő fog növekedni. A találmány tárgyát egy olyan megoldás képezi, amelyben a .G.—M. csőből az impulzus egy csatoló kondenzátoron keresztül kétstabil állapotú elektronikus rendszerbe kerül s ehhez közvetlenül csatlakozik egy kétstabil állapotú mechanikus rendszer, amely az impulzusokat regisztrálja. A példaképpeni kiviteli megoldás vázlatos rajza az 1. ábrán látható. Fő részei a következők: (G.—M.) Geiger—Müller cső1, (Ti) és (T

2

) tranzisztorokkal létrehozott kétstabil állapotú billenőkör, (Li) és (L2), elektromágnesekkel jelzett mechanikus regisztráló rész. Működési elve a következő: Tegyük el, hogy a billenőkör abban az állapotban van, mikor a (T2

) tranzisztor vezet és

a (Ti) le van zárva. Ez az egyik stabil állapot. Ha egy ionizáló részecske hatására a >(G. M.) csőben kÍT-sülés jön létre, akkor az (R) ellenálláson létrejövő negatív impulzus a (C) csatoló kondenzátoron keresztül a közös emitter pontra jut, ahol a (T2) tranzisztort lezárja, a (Ti) tranzisztort pe^ dig kinyitja. Ezzel a rendszer átbillent a második stabil állapotába. Mivel mostmár az (Li) tekercsen keresztül folyik áram, ennek megfelelően a mechanikus rendszer is átbillen a második stabil állapotába. Ez a folyamat játszódik le egy részecske regisztrálásakor. A következő impulzus hatására, amely a közös emitter ponton megjelenik a (Ti) tranzisztor zár le ós a (T2) nyit ki. Ekkor ismét az (L2) tekercsen keresztül folyik áram, ennek következtében a mechanikus rendszer is átbillen előző stabil állapotába. Ebből látható, a szabadalom szerinti megoldás előnye, tehát egyrészt az, hogy a holtidő értéke 5 m sec.-nál nem nagyobb, másrészt, hogy a mechanikus szerkezet működtetéséhez 10-3 W nagyságrendű energia elegendő. A holtidő csökkenése főleg abból adódik, hogy nincs meg a mechanikus szerkezetben az egystabil állapotot biztosító rugó, amelynek a húzóerejét az átbillenéskor le kellene győzni. A mechanikus számláló elvi vázlata a példaképpeni kiviteli megoldásnál a 2. ábrán látható. Működése a következő: Két főrészből áll, egy (A) elektromágneses jelfogóból és egy (B) számlálószerkezetből. Az elektromágnes által mozgatott mozgásátvivő szerv a rajz síkjában mozog az (Fi) tengely körül és kétstabil állapottal rendelkezik. A négyzetes alakú vasmag egy helyen fel van hasítva, ahová a mozgásátvivő szerv egyik vége benyúlik, a másik vége pedig a számlálószerkezethez egy csiszolt kővel csatlakozik a (C) pontban. A kő alakja célszerűen ellipszis keresztmetszetű hasáb s az ellipszis nagytengelyének két végpontján érintkezik a számlálószerkezet (D) ankerével. Ez a megoldás a súrlódás csökkentése miatt volt szükséges. Az anker (F2

) tengelye is és az általa akasztott (G) gátkerék tengelye is csiszolt kövekben mozog a súrlódás csökkentése miatt. A gátkerékhez közvet-