163018. lajstromszámú szabadalom • Nagy élettartamú szikrakamra főleg izotopdiagnosztikai célra
3 163018 4 kamrában épített több feszítő csavarral ellátott rács-feszítő szerkezetet készítenek, úgy, hogy a rács a rácstartógyűrűre ráfeszül, majd a rács végeit az anódtól távolodó irányba feszíti. A szikrakamrákkal nyerhető képeket nemcsak a 5 széleken felépő, hanem általában a spontán elektronemisszióból származó szikrák is zavarják. Ezek a rácsszövet csomópontjaiból — amelyek közelében az elektromos-térerősség inhomogén - indulnak ki, hidegemisszióval kilépő elektronokból indítva. 10 Ugyancsak nem kívánatos másodlagos szikrák keletkezhetnek valódi szikrák fénye hatására, amelyeket a rácsból fotoelektromos emisszióval kiváltott elektronok indítanak. A szikraszámláló kamrákban általában az alapgáz 15 töltés mellé meghatározott %-ban vagy parciális nyomásban az alapgáz első ionizációs potenciáljánál kisebb ionizációspotenciálú, több atomos un. „kioltó' gőzt töltenek hasonlóan a Geiger-Müller számláló csövekhez. Azonban ez a kioltógőz az 20 ismert szikraszámlálókban nem képes a gázkisülés teljes kioltására, hanem csak csökkenti a szikra intenzitását és a primer szikrázás lezajlása után a gáztérben maradó ionfelhő hatására keletkező szekunder szikrák kialakulását gátolja. A kioltásról 25 külön kioltó-áramkörrel kell gondoskodni, vagy csupán pulzáló nagyfeszültséget kell a szikraköz elektródáira adni. Az ismert típusú kamrák meghatározott számú szikra (kb. 107 ) után egyrészt a kioltógőz bomlása, 30 másrészt a szikra elektródák eróziója eredményeként javíthatatlanul működésképtelenné válnak. Az ismert megoldásnál a „kioltó" gőz erősen korlátozott élettartama, valamint a bonyolult récsfeszítőszerkezet a hasznos méreteknél jóval 35 nagyobb méretű kamra kialakítását teszi szükségessé. Az élettartam korlátozottságát az ismert megoldásnál az inaktív gáztérfogat növelésével csökkentik, mig a bonyolult, beépített rácsfeszitó'szerkezet 40 az inaktív átmérő növeléséhez vezet. Találmányunk szerinti megoldással ezeket a hiányosságokat kívánjuk kiküszöbölni. A találmány tárgya tehát olyan szikrakamra, amely az ismerteknél egyszerűbb felépítésű, 45 többszörösen utántölthető, nagy élettartamú szerkezeti elemeket tartalmaz, valamint az egyszeri töltés is az ismerteknél lényegesen nagyobb működési élettartamot biztosító kioltógőz töltéssel van ellátva. Az ismert megoldásokkal szemben 50 ezért a találmányunk szerinti megoldásnak több előnye van. A nagy élettartamot, az ismételt tölthetőségét a következő megoldásokkal érjük el: boroszilikátüveg anódlemez, védőbevonattal ellátott rácselektród, 55 szilárd vagy folyadék fázis fölötti telitett gőznyomáson lévő kioltógőz alkalmazása, valamint a többszörös utántölthetőségre alkalmas kialakított szívó töltő bevezetővel. Az egyszerű felépíthetőséget pedig a kamrafallal szerves egészet alkotó 60 külön feszítőszerkezet nélküli rácstartó é'a a kamra vákuumzárását is biztosító öntött műanyagház és burkolat biztosítja. Ez a megoldás az inaktív gáztérfogat csaknem teljes kiküszöbölését teszi lehetővé, amelynek segít- 65 ségével gyakorlatilag minimális inaktív kamreméreteket lehet kialakítani. Az anódelektródát a vezetőréteg bevonatként szolgáló óndioxid eróziójának csökkentése céljából nem a szokásos sík üvegekből (amelyek un. lágyüvegek) hanem bóroxid tartalmú un. boroszÜikát üvegféleségekből készítjük, mivel egyértelműen tapasztaltuk, hogy az óndioxidnak az üveggel való szoros zománcszerü kötését, amely az elektromos szikrákkal szemben is ellenálló az üveg boroxid tartama teszi lehetővé. A rácselektródát a hidegemisszióval, ül. a fotoemisszióval kilépő elektronoktól származó spontán „hamis" szikrák számának csökkentése, ill. a szikrák okozta mechanikai errózió elleni védelem céljából nagy fotoelektromos küépési munkájú szikrákkal szemben ellenálló valamüyen fémoxiddal esetleg platinával vagy egyéb fémmel vonjuk be. (A bevonás annál is inkább szükséges, mivel gyakorlatilag a szükséges méretekben csak bronzfémrácsok állnak rendelkezésre.) A találmány szerinti megoldásnál nem meghatározott parciális nyomású, ül. térfogat- százalékú kioltógőzt töltünk a kamrába, hanem olyan anyagot választunk kioltógőzként, amelynek telített gőznyomása elégséges kioltógőzként való alkalmazásra és nem haladja meg az alapgáztöltés 20%-át normál hőmérsékleten. Ezt az anyagot szüárd vagy folyadék fázisban visszük a kamra belsejébe a gőzfázisba jutó mennyiséghez képest sokszoros mennyiségben és a gáztérrel állandó közlekedő módon helyezzük el. Ilymódon a működés során elbomló molekulákat folytonosan pótolhatjuk és így nagyságrenddel nagyobb élettartamot érhetünk el. Utóbbiakat triétüaminnal (C2H5)3N valósítottuk meg, amely a szikrák külső kioltó áramkör nélküli kioltására, önkioltására is alkalmas. A találmány tárgya tehát nagy élettartamú szikrakamra, főleg izotóp diagnosztikai célra, amelynek legalább két egymással párhuzamos szikraelektródája és esetleg egy harmadik - az egyik szikraelektródával ionizációs kamrát alkotó elektródája is van, ahol az egyik szikraelektróda fényre átlátszó vülamosan vezető réteggel bevont üveg, mig három elektróda alkalmazása esetén a másik szikraelektróda fémrács: továbbá a vezetőréteggel bevont üvegelektróda széle a másik szikraelektródától azaz a rácselektródától például kúposán vagy rádiusz mentén lekerekítve elhajlón van kiképezve: továbbá a szikrakamra nemesgáz alapgázzal és szerves kioltógázzal van töltve. A találmány szerinti megoldás lényege az, hogy a kúposán, vagy rádiusz mentén lekerekített, elhajló egyik szikraelektróda képezi a fényre átlátszó szikraelektródát, melynek anyaga óndioxid vagy indiumoxid réteggel bevont boroszüikátüveg: továbbá a fémrács a szikrakamra falával szerves egészet — célszerűen előszerelvényt — alkotóan két síkgyűrű közé van kifeszítve: továbbá a szikrakamra vákuumszívó-töltő csonkja vákuumtechnikaüag hozzáférhetően van kiképezve: továbbá a szikrakamra gázterében a szerves kioltógőz normálhőmérsékleten folyadék vagy szüárd halmazállapotban van elhelyezve. 2
