150696. lajstromszámú szabadalom • Gázos erősítőkamrával ellátott sugárzásmérő berendezés

150.696 3 épített műszerek a nagy sugárzásérzékenység ellenére is nagyméretű mechanikus — elektrosztatikus, önmagukban kis feszültségérzékenységű voltméterekkel szerelhetők fel, amely ékhez — az egyébként szükséges csöves erősítőkapcsolásokkal ellentétben — a jelzés céljára üzemi energia nem szükséges és ezáltal különösen a hálózattól független üzemek számára alkalmasak. A találmányt részleteiben a rajzokon vázolt kiviteli példákkal kapcsolatban ismertetjük. Az 1. ábra a V gázos erősítési tényezőnek az U üzemi feszültségtől való logaritmikus függését szemlélteti. A 2. ábra különböző sugárintenzitásnál mutatja a feszültségtől való függést. A 3. ábra dózistelj esítmény-mérésére szolgáló gázos erősítőkamra ismert kapcsolási vázlata. A 4. ábra lineáris dózistelj esitmény-méréshez ismert elvi elrendezés a detektor és a munkaellenállás sorbakapcsolásával. Az 5. ábra a dózisteljesítmény mérésére szolgáló találmány szerinti elrendezés párhuzamosan kapcsolt detektorral és elektrométerrel. A 6. ábra a dózis mérésére ismert elvi elrendezés a detektor és a kondenzátor mint integrációs szerv sorbakapcsolásával. A 7. ábra ismét a dózismérésre szolgáló találmány szerinti elrendezés, párhuzamos detektorral és elektrométerrel és a dózisteljesítménymérésnél alkalmazott munkaellenállás (5. ábra) helyett sorbakapcsolt integrációs kondenzátorral. A 8. ábra újból egy ismert ionizációs kamra ismét feszültségtárolóként és integrációs szervként alkalmazott kondenzátorral a külső töltés és külső mérés esetében végzett dózisméréshez. A 9. ábra dózismérésre szolgáló hasonlóan ismert elrendezést mutat elkülönített töltőszervvel, azonban az elektrométer találmány szerinti teljes kitérésével a ,,0" állásnál és kapacitív feszültségredukálásnál. A 10. ábra az elektrométeren levő feszültség találmány szerinti függését mutatja a dózistól, illetve az 5. és 7. ábráknak megfelelő dózistól. A 11. ábra az elektrométeren levő feszültség találmány szerinti függését mutatja a 4., 6. és 9. ábráknak megfelelően ismert kapcsolással. A 12. ábra töltőtoll alakú, találmány szerinti kondenzátorkamrás dózismérő vázlata. A 13. ábra a találmány szerinti sugárzási veszélyt jelző készülék jelkioldóval. A találmány szerinti kamrákat a normál ionizációs kamráknál ismert valamennyi kapcsolásban minden további nélkül alkalmazhatjuk. A lényeges különbség abban van, hogy általában a kamra-feszültségnek stabilitására meghatározott követelményeket kell támasztani a gázos erősítőkamra jelleggörbéjének karakterisztikája következtében. Az 1. ábra pontosan mutatja a gázos erősítőknek az üzemi feszültségtől való függését, a 2. ábra pedig az erősítési tényezőnek a különböző sugárzásintenzitásoknál fellépő feszültségektől való függését szemlélteti a jelleggörbék párhuzamos eltolása által. A röntgen- és gammasugarak dózisteljesítményének mérésére szolgáló egy ismert gázos erősítőkamrás műszer elvi felépítése a 3. ábrán látható. Az 1 feszültségforrás, a 2 kamra és a nagy ohmos 3 ellenállás sorba vannak kapcsolva. A többi alkatrész, azaz az 5 csövek, a 4 katódelienállások és a 6 jelzőműszer egy nagy bemenőellenállású csővoltmérőt képeznek, amely a 3 ellenálláson dózisteljesítménnyel arányos feszültségesést méri. A kamra üzemi feszültsége mindig a meghatározott gáz-erősítési tényezőhöz és ezzel maga a gázos erősítés a mindeakori beállított mérési tartományhoz stabilan van beállítva. Ebből kifolyóan a 3 ellenálláson létrejövő feszültségesés lehetőleg alacsonyra (kb. IV), és ezzel a voltméter feszültségérzékenysége lehetőleg nagyra van. választva. A viszonylag nagy rácsáramú normál technikai erősítőcsövek alkalmazása a dózismérésekhez lehetetlenné teszi, hogy a 3 ellenállás helyett kondenzátorokat építsünk be. A 4—9. ábrák a feszültségesés mérésére olyan kiviteli példákat mutatnak, amelyeknél a felhasznált kapcsolási elemek száma és ára minimális, amely kapcsolási elemek közé egy 1 üzemi feszültségforrás, egy 2 mérőkamra, egy nagyohmos 3 ellenállás vagy ennek pótlására egy 7 kapacitás, és végül egy mérőműszer, pl. elektrosztatikus 8 voltmérő tartozik. Több olyan feszültségforrás van, amely galvánelem vagy akkumulátor felhasználása nélkül képes bármely időben üzemkész állapotban a mérőáramkör nagyon kis teljesítményének szolgáltatására. Ilyenek pl. a kézidinamók, a súrlódóvillamosságot felhasználó és keltő szerkezetek, a hővillamosságot keltő eszközök, stb. A dózisteljesítmény méréséhez használható, 4. ábrán, látható ismert kapcsolásnál a 8 feszültségmérő a 3 munkaellenállással — szokásos módon — párhuzamosan van kapcsolva. Az 5. ábra a gázos erősítéssel dolgozó 2 kamrás találmány szerinti elrendezés elvi felépítését mutatja, amelynél a 2 felső kamra és a feszültségmérő egymással párhuzamosan vannak kapcsolva. A gázos erősítés lehetővé teszi mechanikus elektrosztatikus voltmérők alkalmazását, amelyeknek természetesen megközelítően négyzetes skálaosztásuk van, vagy legalábbis az alacsony feszültségeknél nagyon érzéketlenek. A párhuzamos kapcsolással azt érjük el, hogy a sugárzásnagyságnak „0" jelzése a legnagyobb feszültségnél, tehát az elektrométer végkitérésénél következik be, amelynél a voltméter a. legnagyobb érzékenységű. Ezáltal a nagyméretű, érzéketlen voltméter ellenére is viszonylag nagy sugárzásérzékenységet érünk el. Azonkívül az az előny is adódik, hogy a sugárzásnagyság „0" jelzése a fellépésekor azonnal létrejön és a kamrához • való üzemi feszültség helyes nagysága azonnal felismerhető. Ezáltal az üzemi és mérési biztonság a. külön ellenőrzést kívánó ismert berendezésekbe;: képest jelentősen javul. , A dózisméréshez használt ugyancsak ismert kapcsolást szemléltető 6. ábra a 8 feszültség-