143370. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés sugárzó anyagok sugárzó részeinek roncsolásmentes kvantitatív mérésére

Megjelent 1956. október hó 1-én ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.370. SZÁM 21. g. 17—21. OSZTÁLY — Fu-151. ALAPSZÁM Eljárás és berendezés sugárzó anyagok sugárzó részeinek roncsolásmentes kvantitatív mérésére VEB Funkwerk Erfurt cég, Erfurt (Német Demokratikus Köztársaság). A bejelentő által megnevezett feltaláló: Schiwek Arno oki. mérnök, Erfurt. A bejelentés napja: 1955. június 14. Sugárzások mérése számlálócsővel már ismeretes. Éppígy ismeretes az is, hogy sugárzáson ennyiségek kvantitatív mérése a hasznos sugárzás (hasznos szint) és a zavaró sugárzás (zavarszint) bizonyos elviselhető arányát követeli meg. Amenynyiben a mérendő sugárzásmennyiség nagy, úgyhogy a zavarósugárzás, melyet legnagyobbrészt a nagy áthatású kozmikus sugárzás idéz elő, elhanyagolható, akkor integráló eljárást alkalmazhatunk (multivibrator, Univibrator, árammérés). Ha pontosabb mérésiekre van szükség, az ismert elosztó kapcsolásokat vesszük igénybe. Általában a sugárzás felismerhetőségének határa mintegy 50 impulzus/perc, mimellett azonban a mérés pontossága tág határok között (egészen 100%-ig) ingadozik, különösen ha nem. akarunk nagyon soká méréssorozatokat alkalmazni. Ha csak kis sugárzásmennyiségek, pl. sugárzó anyagok állnak rendelkezésre, a mérést a számlálócső falában mutatkozó elnyelés gátolja. Ezért többnyíre könnyen áteresztő ablakokat iktatnak be, ekkor azonban a mérés a próbamennyiség helyzetétől is függ. Ezért megkísérelték a sugárzó anyagot magába a számlálócsőbe helyezni. Ezzel ugyan az elnyelést igen erősen, visszaszorították és a hatásos sugárzási szöget megnövelték, mindamellett ez a mérési eljárás az iparban nem használható. A számlálócső szükséges, aránylag nagy méretei miatt a zavaró sugárzás is megnő és kis sugárzásmennyiségek esetén már szerepet játszik. A nagyon kicsiny sugárzásimennyiségek kvantitatív mérésénél felállítandó követelményeket a csőgyártási technikából vett példával világítjuk meg. Bizonyos, okoknál fogva égőkként pl. volframhuzalokat használnak, meghatározott tóriumtartalommal, mely kereken 2%-ot tehet ki. Ilyen csövek emissziója és élettartama nagyrészt a tóriumtartalomtól függ, miért is az anyagot beérkezte után és bizonyos munkafolyamatok után is a tóriumtartalomra meg kell vizsgálni. A tórium bomlási időinek tartamára való tekintettel a sugárzás statisztikai eloszlásának változása éveikig nem várható. Ezért a mérés szempontjából közömbös, hogy csak egy'•sugárzásfajtát, vagy pedig valamennyit együttesen mérjük-e. Csak arra kell ügyelni, hogy a mérés tárgya mindig ugyanolyan messze legyen a számlálócsőtől. A következő műszaki követelményeket kell kielégíteni : 1. Kb. 1 mm átmérőig terjedő tóriumos volfrámhuzalok tóriumtartalmát kvantitatíve meg kell mérni. 2. Kb. 2%-ig terjedő tóriummennyiségeket meghatározott mérési pontossággal kell megmérni. 3. A mérésnek roncsolásmentesnek kell lennie. 4. A mérés eredményét legfeljebb 1 órán belül meg kell kapnunk. Minthogy igen kicsiny sugárzásmennyiségek felismerése, amilyenek pl. a jelen esetben is fellépnek, a hasznos és a zavaró sugárzás jó arányától függ, a számlálócsövek átmérőjét a találmány szerint igen kicsinyre (6 mm 0 vagy még kisebbre) vesszük. A zavarszintet ily módon 2—8 impulzus/ percre szorítjuk le. Ámbár a csövek mechanikailag szilárd anyag alkalmazása folytán robusztüsak, a fal elnyelő hatása kicsiny (30%-nál kisebb). A próbámennyiségek helyzetének függetienítésére a találmány szerint olyan számlálócsöveket használunk, amelyek tengelyükre merőlegesen minden irányban hatásosak. A próbámennyiségek a számlálócső falához kívül •hozzáfekszenek, minélfogva műszakilag könnyen elvégezhető, roncsolásmentes mérést végezhetünk. Vastagabb huzalokat (0,4 mm 0-től felfelé) a számlálócső tengelye irányában fektetünk hozzá, vékonyabbakat pedig magára a csőre vagy a cső fölé tolt mérőorsóra tekercselhetünk. x A mérésnél a találmány szerint így járunk el: 1. A befogott sugárzási térszöget a mérendő tárgy körül elhelyezett, fent ismertetett kivitelű több, előnyösen három számlálócsővel megnöveljük. Felületszerű sugárzás esetén a sugárzó felületre merőlegesen elrendezett több kicsiny számlálócsővel a hasznos és a zavaró sugárzás arányát szintén megjavítjuk. 2. A hasznos és a zavaró sugárzás arányának megnövelésére csak egyetlen, minden irányban hatásos, fent ismertetett számlálócsövet használunk.