149264. lajstromszámú szabadalom • Rádióaktív izotópok aktivitásának mérésére szolgáló készülék

Megjelent: 1962. április 30. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG #*% SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.264 SZÁM 21. g. 17—21. OSZTÁLY — TA-547. ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Radioaktív izotópok aktivitásának mérésére szolgáló készülék Távközlési Kutató Intézet, Budapest Feltalálók: Almássy György tudományos osztályvezető, dr. Tardos Lászlóné tudományos osztályvezető és Nemeshegyi Béla gépészmérnök (Országos Mérésügyi Hivatal), budapesti lakosok A bejelentés napja: 1960. május 6. A radioaktív izotópok a, ß és y sugárzás aktivitásának mérésére többféle módszert alkalmaznak. Az aktivitás mérése vagy összehasonlítás útján, vagy közvetlen energiaméréssel kalorimetrikus módon történhet. Abszolút mérési módszernek csak a kalorimetrikus módszerek tekinthetők. Ezek megvalósítása azonban, tekintettel az elnyelt sugárzás hatására bekövetkező hőmérsékletváltozás kis értékére, nagy nehézségekbe ütközik. Ebből a tényből az is következik, hogy a módszerrel csak nagy aktivitások mérhetők kielégítő pontossággal. A kalorimetrikus mérési módszer érzékenységének és pontosságának növelése elsősorban úgy érhető, el, ha a hőmérsékletváltozás mérésének érzékenységét és pontosságát fokozni tudjuk. .Ezt a feltételt elégíti ki a találmányban szereplő megoldás, amely lényegében kalorimetrikus mérési módszer. A mérendő izotópot egy megfelelően kiképzett ferrit-test belsejében helyezzük el. A ferit-test, mint vasmag, egy tekercset hordoz. A ferrit-testet állandó hőmérsékletű térben helyezzük el. A ferrit-test belsejében elhelyezett radioaktív izotóp sugárzását a ferrit anyaga elnyeli és az elnyelt sugárzás hatására felmelegszik. A felmelegedés értékéből meghatározható az izotóp aktivitása. A hőmérséklet mérésére a ferrit permeabilitásának változását használjuk fel. Mint az 1. ábrán látható, a fenitek permeabilitása a hőmérséklet függvényében változik. A hőmérséklet növelésével a permeabilitás nő, elér egy maximális értéket, majd rohamosan csökken. Azt a hőmérsékletet, ahol a permeabilitás a csökkenő szakaszon újra eléri a 20 C°-on mért értéket, Curie-pontnak nevezzük. A maximális permeabilitás elérése után az eső szakaszon a permeabilitás értéke gyakorlatilag lineárisan változik a hőmérséklet függvényében. Erre a célra készített különleges ferrittel Celsius fokonként 30—70% permeabilitás változás érhető el. A ferritmagon elhelyezett tekercs induktivitása arányos a ferritmag mágneses* permeabilitásával. A hőfokmérést ily módon tehát induktivitás mérésre lehet visszavezetni. Ha 50% permeabilitás változás felel meg 1 C° hőfokváltozásnak, akkor 1% pontosságú induktivitásmérő készülékkel 0,002 C° hőfok különbség meghatározható. A ferrit-testet körülvevő külső tér hőmérsékletét úgy kell megválasztani, hogy az izotóp sugárzásának hatására létrejött permeabilitás változás az 1. ábra szerinti görbe csökkenő —BC— lineáris szakaszán jöjjön létre. A ferritek nehéz fémeket tartalmaznak, sugárzás elnyelő képességük tehát nagy. Az a és ß sugárzásokat már kis tömegű, híradástechnikában használatos ferritek is elnyelik. A y sugárzás mérésére ólomferritet tartalmazó ferriteket célszerű alkalmazni. A találmány szerinti megoldás előnye, hogy a sugárzás közvetlenül a hőérzékélő elemben alakul át hővé, így hőátadás! veszteségek nincsenek. A megoldás további előnye, hogy viszonylag egyszerű eszközökkel az igen kis hőmérsékletkülönbségek meghatározását az egyéb módszereknél közel egy nagyságrenddel kedvezőbb érzékenységgel teszi lehetővé. A megoldásnak az is előnye, hogy a távmérés és a mérési folyamat regisztrálása is könnyen megoldható. A találmány szerinti megoldás egyik kiviteli alakja a 2. ábrán látható. Az —1— radio-