DE1110331B

DE1110331B - Radiation detector for radioactive streaming media

Info

Publication number: DE1110331B
Application number: DEW26597A
Authority: DE
Inventors: Kenneth A Kiesel; Edward L Webb; Donald V Smith; Zane L Collins
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1958-10-28
Filing date: 1959-10-23
Publication date: 1961-07-06

Description

Strahlungsdetektor für radioaktive strömende Medien Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Strahlendetektor und eignet sich besonders in Verbindung mit radioaktiven Gasen oder Flüssigkeiten, ganz besonders jedoch in Verbindung mit Gasen, die Strahlen geringer Eindringtiefe, beispielsweise Betastrahlen, aussenden.Radiation detector for radioactive flowing media The present Invention relates to a radiation detector and is particularly useful in conjunction with radioactive gases or liquids, but especially in connection with Gases that emit rays of low penetration depth, for example beta rays.

Die Messung der Intensität radioaktiver Strahlung und besonders derjenigen von radioaktiven Gasen ist insofern von außerordentlicher Bedeutung, als die zulässigen Toleranzniveaus radioaktiver Gase im allgemeinen ziemlich tief liegen. Ein Strahlungsdetektor zur Bestimmung dieser Strahlungsintensität muß daher äußerst empfindlich sein. Die Gase, die in dieser Beziehung vor allem interessieren, sind solche, die Betastrahlen aussenden, deren Messung eine Anzahl von Problemen, die im folgenden behandelt werden, mit sich bringt In der Vergangenheit sind lonisationskammern zur Messung von Betastrahlern mit befriedigenden Ergebnissen verwendet worden, doch sind diese Detektoren notwendigerweise groß und sind schwierig zu handhaben. Hinzu kommt, daß Ionisationskammern zur Unbeständigkeit neigen, wenn sie über lange Zeiträume hin benutzt werden. Measuring the intensity of radioactive radiation and especially those of radioactive gases is of extraordinary importance as the permissible Tolerance levels for radioactive gases are generally quite low. A radiation detector to determine this radiation intensity must therefore be extremely sensitive. the Gases that are of particular interest in this regard are those that produce beta rays send out whose measurement a number of problems, which are dealt with below, In the past, ionization chambers were used to measure beta emitters has been used with satisfactory results, but these detectors are necessary large and difficult to handle. In addition, ionization chambers cause instability tend when used for long periods of time.

In Atomwerken werden häufig Detektoren zur Untersuchung von Flüssigkeiten auf radio aktive Strahlen verwendet, da damit zu rechnen ist, daß radiaktive Gase wie KT85, Xe'33 und Set35 auftreten. Detectors are often used in atomic plants to examine liquids used on radioactive rays, as it is to be expected that radioactive gases such as KT85, Xe'33 and Set35 occur.

Das Energieniveau der von solchen Gasen ausgesandten Betastrahlen ist verhältnismäßig niedrig, und demzufolge beträgt ihre Eindringungstiefe in die Luft nur wenige Zoll. Es ist jedoch gefährlich, diese Gase einzuatmen, und ihre Aufspürung und Messung sind daher lebenswichtig. Da die ausgesandten Betastrah-]en innerhalb weniger Zoll von der Luft absorbiert werden, muß der wirksame Teil des Detektors in der Nähe des Gases, vor dem gewarnt oder das aufgespürt werden soll, angeordnet sein, und außerdem muß die Oberfläche des Detektors verhältnismäßig groß sein, damit die erforderliche äußerste Empfindlichkeit erreicht wird. Da diejenige Aktivität, die bei den meisten radioaktiven Gasen von Interesse ist die Abgabe von Betastrahlen ist, muß gegenüber den Gammastrahlen unterschieden werden. In den bereits erwähnten Atomwerken findet man häufig Bereiche mit hoher Gammastrahlenaktivität, so daß die Verwendung herkömmlicher Betastrahlendetektoren nicht zweckmäßig ist. Wenn der Detektor gegen Gammastrahlen abgeschirmt würde, dann würde er nicht nur zu umfangreich und zu schwer sein, sondern er wäre auch nicht zweckmäßig im Hinblick auf die Messung von Betastrahlen mit verhältnismäßig geringer Energie.The energy level of the beta rays emitted by such gases is relatively low, and consequently its depth of penetration into the Air only a few inches. However, it is dangerous to breathe these gases, and theirs Detection and measurement are therefore vital. Since the beta rays sent out to be absorbed by the air within a few inches, the effective portion of the Detector near the gas to be warned about or detected be arranged, and also the surface of the detector must be relatively large so that the required extreme sensitivity is achieved. Because the one Activity that is of interest with most radioactive gases is the release of Beta rays must be distinguished from gamma rays. In the already The atomic plants mentioned above are often found in areas with high gamma-ray activity, so that the use of conventional beta radiation detectors is not appropriate. If the detector were shielded from gamma rays, then it just wouldn't Too large and too heavy, but would also not be useful in terms of purpose on the measurement of beta rays with relatively low energy.

Es sind Szintillationszähler für die Messung radio- aktiver Gase bekannt. Eine der bekannten Einrichtungen besteht aus einem langgestreckten Glaskörper, der außen versilbert und innen mit einer szintillierenden Schicht ausgekleidet ist. Der Glaskörper weist nur eine einzige Öffnung auf, durch die radioaktive Gase seinem Inneren zugeführt werden können, Für eine kontinuierliche Messung ist diese Anordnung deshalb nicht geeignet, denn dazu müßte noch eine Ausflußhoffnung für das radio aktive Medium vorgesehen sein. There are scintillation counters for measuring radio- active gases known. One of the known devices consists of an elongated glass body which Silver-plated on the outside and lined with a scintillating layer on the inside. The vitreous body has only a single opening through which radioactive gases enter Inside can be fed, for a continuous measurement is this arrangement therefore not suitable, because that would require an outflow hope for the radio active medium may be provided.

Doch auch mit zwei Öffnungen wäre die bekannte Einrichtung nicht ohne weiteres geeignet, beispielsweise die Betastrahlen-Aktivität von Gasen zu messen, weil im Gasvolumen ein Teil dieser Aktivität absorbiert werden würde, ohne vorher auf die Szintillationsschicht eingewirkt zu haben.But even with two openings, the well-known facility would not be without it further suitable, for example, to measure the beta radiation activity of gases, because part of this activity would be absorbed in the gas volume without first to have acted on the scintillation layer.

Die vorliegende Erfindung soll es demgegenüber ermöglichen, ein radioaktives Gas derart nahe an der Szintillationsschicht vorbeizuführen, daß praktisch keine Aktivität verlorengeht. The present invention should make it possible, in contrast, a radioactive To pass gas so close to the scintillation layer that practically none Activity is lost.

Die optisch reflektierende Schicht ist bei der bekannten Einrichtung auf die Außenwand des Hohlkörpers aufgetragen. Der Hohlkörper muß deshalb aus Glas sein, wenn die Reflexionsschicht optisch wirksam werden soll. Wegen der größeren mechanisehen Festigkeit und der besseren Abschirmwirkung ist beim Erfindungsgegenstand der Hohlkörper zur Aufnahme des radioaktiven Mediums aus Metall hergestellt. The optically reflective layer is in the known device applied to the outer wall of the hollow body. The hollow body must therefore be made of glass if the reflective layer is to be optically effective. Because of the bigger ones mechanical Strength and the better shielding effect is with Subject of the invention the hollow body for receiving the radioactive medium made of metal manufactured.

Es ist auch ein Neutronendetektor bekannt, der im wesentlichen aus einem kugelförmigen Hohlkörper besteht, der von außen her von einer Neutronenstrahlung durchdrungen wird, die eine im Innern angebrachte Szintillationsschicht erregt. Zur Messung der Betastrahlen-Aktivität von Gasen oder anderen strömenden Medien ist dieser Körper nicht tauglich. Dazu müßten nämlich die Gase in den Hohlkörper eingeführt werden. Bei der bekannten Einrichtung sind jedoch keine Öffnungen zur Zu- oder Abführung von Gasen vorgesehen. There is also a known neutron detector which essentially consists of consists of a spherical hollow body, which from the outside by a neutron radiation is penetrated, which excites a scintillation layer attached inside. For measuring the beta radiation activity of gases or other flowing media this body is not suitable. To do this, the gases would have to enter the hollow body to be introduced. In the known device, however, there are no openings for Supply or discharge of gases provided.

Die Erfindung geht von einem Strahlungsdetektor für radioaktive strömende Medien aus, bei dem ein beispielsweise kugelförmiger Hohlkörper zur Aufnahme des radioaktiven Mediums mit einer unter der Einwirkung radioaktiver Strahlen szintillierenden Substanz ausgekleidet ist und lichtempfindliche, elektrische Mittel zur Umwandlung der Szintillationen in elektrische Signale vorgesehen sind. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zum Zweck der kontinuierlichen Überwachung strömender Medien in den Hohlkörper führende Zulauf- und Ablaufmittel für das Medium in solchen Stellen in den Hohlkörper führen und in seinem Innern derart weitergeführt und gestaltet sind, daß das Medium gleichmäßig und nahe über einen möglichst großen Flächenteil der Innenwand des Hohlkörpers streicht. The invention relates to a radiation detector for radioactive flowing Media in which a, for example, spherical hollow body for receiving the radioactive medium with a scintillating under the action of radioactive rays Substance is lined and photosensitive, electrical means of conversion the scintillations are provided in electrical signals. The invention is thereby characterized in that for the purpose of continuous monitoring of flowing media inlet and outlet means for the medium leading into the hollow body in such places lead into the hollow body and so continued and designed in its interior are that the medium is uniform and close over as large a surface area as possible the inner wall of the hollow body strokes.

Durch diese MerkmaIe, insbesondere im Zusammenwirken mit der Kugelform, wird erreicht, daß die empfindliche Schicht immer von frischen Gasen überspült wird, wobei die Gasschicht selbst eine gewisse Dicke nicht überschreitet. Andererseits begünstigt die Kugelform auch das Erfassen der Lichtblitze einer ziemlich ausgedehnten Fläche durch eine einfache Sammellinse: Ein ähnlicher Erfolg könnte beispielsweise auch durch hohlzylindrische oder paraboloide Gehäuseformen erzielt werden. Due to these features, especially in conjunction with the spherical shape, it is achieved that the sensitive layer is always washed over by fresh gases, wherein the gas layer itself does not exceed a certain thickness. on the other hand the spherical shape also favors the capture of the flashes of light of a fairly extensive Area through a simple converging lens: A similar success could be, for example can also be achieved by hollow cylindrical or paraboloidal housing shapes.

In einer Ausführungsform der Erfindung besteht der Hohlkörper aus zwei aneinandergeflanschten Halbkugeln. Die szintillierende Schicht ist zur Verhinderung von Lichtabsorptionen mit einer lichtreflektierenden Schicht, z. B. einer weißen Lackschicht, hinterlegt. In one embodiment of the invention, the hollow body consists of two hemispheres flanged together. The scintillating layer is for prevention of light absorptions with a light reflective layer, e.g. B. a white one Layer of lacquer, deposited.

Die Zuführungsleitung des zu untersuchenden Mediums schmiegt sich im Innern des Hohlkörpers entlang dem halben Umfang an die strahlungsempfindliche Innenwand an. Parallel zur Innenwand sind beiderseits der Zuführungsleitung Öffnungen bzw. Düsen angebracht, durch die das Gas parallel zur Innenwand oder parallel zu einer Tangente zur Innenwand austritt. Das im Innern des Hohlkörpers liegende Ende der Zuführungsleitung ist zweckmäßigerweise geschlossen. The feed line for the medium to be examined is snugly inside the hollow body along half the circumference to the radiation-sensitive Inside wall. There are openings on both sides of the supply line parallel to the inner wall or nozzles attached through which the gas is parallel to the inner wall or parallel to it a tangent to the inner wall emerges. The end lying inside the hollow body the supply line is expediently closed.

Eine Sammellinse mit einer dahinterliegenden Photozelle ist so angebracht, daß ihr Öffnungswinkel alle von der mit Gas bespülten Innenfläche ausgehenden Lichtblitze erfaßt. A converging lens with a photocell behind it is attached in such a way that that their opening angle is all the flashes of light emanating from the gas-flushed inner surface recorded.

Die Durchspülung der Anordnung mit einem strömenden Medium kann dadurch erfolgen, daß die Abführungsleitung aus dem Hohlkörper mit der Saugseite eines Gebläses oder einer Pumpe verbunden ist. This allows the arrangement to be flushed with a flowing medium take place that the discharge line from the hollow body with the suction side of a fan or a pump is connected.

Im Verlauf der folgenden, ausführlichen Beschreibung der Erfindung werden diese und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung im einzelnen und insbesondere im Zusammenhang mit den Zeichnungen dargestellt. In the course of the following detailed description of the invention details these and other objects, features, and advantages of the invention and particularly shown in connection with the drawings.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch einen gemäß der Erfindung konstruierten Strahlendetektor in Verbindung mit äußeren Schaltungen zur Verstärkung und Messung; Fig. 2 ist ein Querschnitt entlang der LinieII-II des in Fig. 1 dargestellten Strahlendetektors; Fig. 3 ist ein Querschnitt entlang der Linie III-III des in Fig. 1 dargestellten Strahlendetektors und Fig. 4 ist ein vergrößerter Querschnitt eines Teiles der Wand des in Fig. 1 dargestellten Strahlendetektors. Figure 1 is a longitudinal section through one constructed in accordance with the invention Radiation detector associated with external amplification and measurement circuits; Fig. 2 is a cross section taken along line II-II of the radiation detector shown in Fig. 1; FIG. 3 is a cross section along the line III-III of that shown in FIG. 1 Radiation detector and Fig. 4 is an enlarged cross-section of part of the wall of the radiation detector shown in FIG.

Nach der vorliegenden Erfindung wird im folgenden ein Strahlendetektor zur Auffindung von Betastrahlen geringer Energie aussendenden Materialien, die in verhältnismäßig winzigen Mengen in einem Medium, z. B. Luft, vorhanden sind, beschrieben. Die Empfindlichkeit des Strahlendetektors nach der Erfindung wird beträchtlich erhöht durch die Verwendung einer szintillierenden Leuchtmasse, die Betastrahlen gegenüber empfindlich ist, und dadurch, daß das Betastrahlen aussendende Material in strömendem Zustand so dicht wie möglich über einer möglichst großen Leuchtmassenfläche ausgebreitet wird. In Verbindung mit dem Detektor sind Mittel zum Auffangen des von der Leuchtmasse ausgehenden Lichtes und zur Umwandlung desselben in ein elektrisches Signal zur anschließenden Verstärkung und Messung vorgesehen. Der Strahlendetektor nach der Erfindung ist so beschaffen, daß die vorerwähnte Leuchtmasse und andere Bestandteile des Detektors einer starken Gammastrahlung gegenüber verhältnismäßig unempfindlich sind. According to the present invention, a radiation detector is described below for the detection of materials emitting beta rays of low energy, which in relatively minute amounts in a medium, e.g. B. air, are described. The sensitivity of the radiation detector according to the invention is increased considerably by using a scintillating luminescent material, which contrasts beta rays is sensitive, and in that the beta-emitting material is flowing State spread out as densely as possible over the largest possible luminous mass area will. In connection with the detector there are means for collecting the light from the luminous material outgoing light and converting it into an electrical signal for subsequent amplification and measurement provided. The radiation detector according to the Invention is such that the aforementioned luminous material and other components of the detector is relatively insensitive to strong gamma radiation are.

In den Zeichnungen, die sich auf die hierin beschriebene Erfindung beziehen, ist ein kugelförmiges Gehäuse 10 dargestellt, an welchem das Gehäuse 12 einer Photozelle mit Vervielfacher befestigt ist. Das Gehäuse 12 ist am besten von allgemein zylindrischer Form und mit seinem offenen Ende in eine Öffnung 14 eingeschraubt, die in der Wand des Gehäuse 10 vorgesehen ist. Um die Gehäuse 10 und 12 gegeneinander abzudichten, ist das Gehäuse 12 mit einem Ringflansch 16 versehen, durch den, wenn das Gehäuse 12 in das Gehäuse 10 eingeschraubt wird, eine zwischen Flansch 16 und dem gegenüberliegenden Teil der Wand des Gehäuses 10 eingelegte Dichtung 18 zusammengepreßt wird. In the drawings relating to the invention described herein relate, a spherical housing 10 is shown, on which the housing 12 attached to a photocell with a multiplier. The housing 12 is best of generally cylindrical in shape and screwed with its open end into an opening 14, which is provided in the wall of the housing 10. To the housing 10 and 12 against each other to seal, the housing 12 is provided with an annular flange 16 through which, if the housing 12 is screwed into the housing 10, one between flange 16 and the opposite part of the wall of the housing 10 inserted seal 18 compressed will.

Zur leichteren Herstellung des Strahlendetektors, ist es empfehlenswert, das Gehäuse 10 aus den halbkugelförmigen Teilen 20 und æ zu bilden. An dem unteren halbkugelförmigen Teil 22, ist, wie aus Fig. 1 hervorgeht, das Gehäuse 12 der Photozelle mit Vervielfacher in der oben beschriebenen Weise befestigt. To facilitate the manufacture of the radiation detector, it is recommended that to form the housing 10 from the hemispherical parts 20 and æ. On the lower one hemispherical part 22 is, as can be seen from Fig. 1, the housing 12 of the photocell attached to the multiplier in the manner described above.

Jeder der halbkugelförmigen Teile 20 und 22 ist mit gegenüberliegenden Flanschen 24 bzw. 26 versehen.Each of the hemispherical parts 20 and 22 is opposed to each other Flanges 24 and 26 respectively.

Diese Flansche 24 und 26 sind durch eine Anzahl von Schrauben 28, aneinander befestigt, die durch entsprechende Bohrungen in einem der Flansche 24 hindurchgesteckt und in mit Innengewinde versehene Bohrungen in dem anderen der Flansche 26 eingeschraubt sind.These flanges 24 and 26 are secured by a number of screws 28, fastened to one another, which through corresponding bores in one of the flanges 24 inserted through and into internally threaded holes in the other of the Flanges 26 are screwed in.

Einer der Flansche, z. B. der Flansch 26, ist einwärts von den Befestigungsschrauben 28 mit einer Ringrille 34 versehen. In die Rille 34 ist ein O-Dichtungsring 36 eingelegt, wodurch die Verbindung zwischen den Flanschen 24 und 26 nach dem Anziehen der Befestigungsschrauben 28 abgedichtet ist. One of the flanges, e.g. B. the flange 26 is inward of the mounting bolts 28 provided with an annular groove 34. An O-sealing ring 36 is inserted into the groove 34, whereby the connection between the flanges 24 and 26 after tightening the fastening screws 28 is sealed.

Wie in Fig. 4 deutlicher zu sehen ist, sind die Innenflächen der halbkugelförmigen Teile 20 und 22 mit einer Schicht 38 aus reflektierender weißer Farbe bestrichen. Anschließend wird eine Schicht 40 aus für Betastrahlen empfindlicher Leuchtmasse auf die Innenfläche des Gehäuses 10 aufgetragen. Jede geeignete fluoreszierende Substanz dieser Kategorie kann für den Belag oder die Schicht 40, verwendet werden, z. B. Schwefelzink. Der Belag 40 wird am besten durch bekannte Verfahren aufgetragen, z.B. durch das Aufspritzen einer Suspension aus feinpulveriger Leuchtmasse in einem entsprechenden Trägermittel. As can be seen more clearly in Fig. 4, the inner surfaces are the hemispherical parts 20 and 22 with a layer 38 of reflective white Paint coated. A layer 40 of then becomes more sensitive to beta rays Luminous material applied to the inner surface of the housing 10. Any suitable fluorescent Substance of this category can be used for the topping or the layer 40, z. B. Zinc sulphide. The topping 40 is best applied by known methods, e.g. by spraying a suspension of fine powdery luminous material in one corresponding carrier means.

Auf diese Weise wird die gesamte Innenfläche der beiden halbkugelförmigen Teile 20 und 22 (Fig. 1) mit einer Leuchtmassenschicht 40 überzogen.In this way, the entire inner surface of the two becomes hemispherical Parts 20 and 22 (FIG. 1) are coated with a layer of luminous material 40.

Beim Auftragen der Leuchtmasse ist jedoch sorgfältig darauf zu achten, daß die Leuchtmassenpartikeln nicht von einer verhältnismäßig dicken Schicht des Trägermittels verdeckt werden. When applying the luminous material, however, care must be taken to ensure that that the luminescent material particles are not covered by a relatively thick layer of the Carrier are covered.

Der halbkugelförmige Teil 22 hat außerdem die Öffnung 42, durch die ein Einlaßrohr44 hindurchgeführt ist. Das Einlaßrohr 44 ist mit einem Ventil 46 versehen und verläuft nach seinem Eintritt in das Gehäuse 10 den größeren Teil der inneren Peripherie des Gehäuses entlang. The hemispherical part 22 also has the opening 42 through which an inlet pipe 44 is passed therethrough. The inlet pipe 44 is provided with a valve 46 provided and runs after its entry into the housing 10, the greater part of the inner periphery of the housing along.

In Fig. 3 ist deutlicher zu sehen, daß der innere Tei144a des Einlaßrohres in diesem Beispiel im allgemeinen dem Verlauf eines Großkreises des kugelförmigen Gehäuses 10 folgt. Der Einlaß liegt neben der Photozelle 48 mit Vervielfacher. Das Einlaßrohr 44 endet innerhalb des Gehäuses 10 an dem geschlossenen Teil 50. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist der innere Tei144a des Einlaßrohres mit einer Anzahl von Durchflußöffnungen 52, die in bestimmten Abständen voneinander angeordnet sind und quer durch die Wand des Rohrteiles 44 a gehen, versehen. In Fig. 1 und 4 ist deutlicher dargestellt, daß die Öffnungen52 so angeordnet sind, daß ein radioaktives Material enthaltendes Medium durch den Rohrteil 44 a und durch die Öffnungen 52 dorthin strömen kann, wo es der danebenliegenden Leuchtmassenschicht 40 verhältnismäßig nahe kommt. In Fig. 3 it can be seen more clearly that the inner part of the inlet pipe in this example generally the course of a great circle of the spherical Housing 10 follows. The inlet is next to the photocell 48 with a multiplier. That Inlet pipe 44 terminates within housing 10 at closed portion 50. At This embodiment of the invention is the inner part of the inlet pipe with a number of flow openings 52, which are at certain distances from each other are arranged and go transversely through the wall of the pipe part 44 a, provided. In 1 and 4 it is more clearly shown that the openings 52 are arranged so that that a radioactive material containing medium through the pipe part 44 a and through the openings 52 can flow to where it is the adjacent luminous mass layer 40 comes relatively close.

Der Zweck dieser Anordnung ist, die Absorption der Betastrahlen durch ein strömendes Medium oder die Atmosphäre innerhalb des Gehäuses 10 auf ein Minimum zu verringern, bevor die Betastrahlen mit der Leuchtmassenschicht 40 in Berührung kommen. Da der Druck im Inneren des Gehäuses 10 im wesentlichen gleich dem atmosphärischen Druck ist, ist die in dem vorerwähnten strömenden Medium durch Gammastrahlen hervorgerufene Ionisation oder sekundäre Elektronenaussendung unbedeutend.The purpose of this arrangement is to prevent the beta rays from being absorbed a flowing medium or the atmosphere within the housing 10 to a minimum before the beta rays come into contact with the phosphor layer 40 come. Since the pressure inside the housing 10 is substantially equal to the atmospheric Pressure is that caused by gamma rays in the aforementioned flowing medium Ionization or secondary electron emission insignificant.

Das auf diese Weise in das Innere des Gehäuses 10 gelangte strömende Medium verläßt dieses durch ein Auslaßrohr54, das mit einem geeigneten Ventil 56 zur Regulierung des Durchflusses versehen ist. Das innere offene Ende 55 des Auslaßrohres ist durch eine in dem halbkugelförmigen Teil 22 befindliche Öffnung hindurchgesteckt, und damit das GehäuselO unversehrt bleibt, sind die Stellen, wo Auslaßrohr 54 und Einlaßrohr 44 in das Gehäuse 10 hineinführen, mit ringförmigen Schweißnähten 59 abgedichtet. Das Auslaßrohr 54 ist am Saugende 58 eines Gebläses 60 üblicher Bauart angeschlossen, wodurch das ströinende Medium durch das Gehäuse 10 des Detektors befördert wird. Da das strömende Medium radioaktive Stoffe enthalten kann, ist zu empfehlen, das Gebläse 60 durch die Leistung 62 an eine geeignete Abfallbeseitigungsanlage (nicht dargestellt) anzuschließen. The flowing into the interior of the housing 10 in this way Medium leaves this through an outlet pipe 54 which is connected to a suitable valve 56 is provided to regulate the flow. The inner open end 55 of the outlet tube is inserted through an opening located in the hemispherical part 22, and so that the housing O remains intact, are the places where outlet pipe 54 and Guide inlet pipe 44 into housing 10 with annular welds 59 sealed. The outlet pipe 54 is at the suction end 58 of a blower 60 of conventional design connected, whereby the flowing medium through the housing 10 of the detector is promoted. Since the flowing medium can contain radioactive substances, too recommend the fan 60 by the power 62 to a suitable one Waste disposal plant (not shown) to connect.

Wenn der Strahlendetektor gemäß der vorliegenden Erfindung in Betrieb ist, wird ein strömendes, radioaktives, Betastrahlen aussendendes Material in den Tei144a des Einlaßrohres gesaugt, aus welchen es durch die Öffnungen52 wieder heraustritt. Die Betastrahlen, die von dem in dem Medium enthaltenen radioaktiven Material ausgesandt werden, erzeugen im Leuchtmassenbelag 40 Szintillationen. Das von der Schicht 40 ausgehende Licht wird in einer Linse 64 gesammelt, wie durch die Lichtstrahlen 66 angedeutet ist, und dann zu dem hinter der Linse liegenden Photokathodenfenster 70 der Photozelle 48 mit Vervielfacher weitergeleitet, wie durch die parallelen Lichtstrahler 68 angedeutet ist. Geeignete Photozellen 48 mit Vervielfacher sind im Handel erhältlich und brauchen hier nicht in den Einzelheiten beschrieben zu werden, und es genügt zu sagen, daß die Röhre 48 in einer mit 72 bezeichneten Fassung befestigt ist. When the radiation detector according to the present invention is in operation is a flowing, radioactive, beta-emitting material in the Sucked in part of the inlet pipe, from which it emerges again through the openings 52. The beta rays emitted by the radioactive material contained in the medium generate 40 scintillations in the luminous mass coating. That from layer 40 outgoing light is collected in a lens 64, such as by the light rays 66 is indicated, and then to the photocathode window located behind the lens 70 of the photocell 48 forwarded with multiplier, as by the parallel Light emitter 68 is indicated. Suitable photocells 48 with multipliers are commercially available and do not need to be described in detail here and suffice it to say that the tube 48 is in a socket designated by 72 is attached.

Eine (nicht dargestellte Hochspannungsquelle ist an die Fassung 72 und weiter durch geeignete Zuleitungen (nicht dargestellt) an die Röhre 48 angeschlossen. rn der dargestellten Ausführungsform geht das Ausgangssignal der Vervielfacherröhre 48, wie durch einen Leiter 74 dargestellt ist, zu einer geeigneten äußeren Verstärkerschaltung, die in Fig. 1 durch die Zahl 76 bezeichnet ist. Der Ausgang des Verstärkers 76 ist durch den Leiter 78 mit einer geeigneten Zähl-und Meßschaltung verbunden, die in Fig. 1 durch die Zahl 80 bezeichnet ist.A high voltage source (not shown) is connected to the socket 72 and further connected to tube 48 by suitable leads (not shown). In the illustrated embodiment, the output of the multiplier tube is on 48, as represented by conductor 74, to a suitable external amplifier circuit, which is designated by the number 76 in FIG. The output of amplifier 76 is connected by conductor 78 to a suitable counting and measuring circuit shown in 1 is denoted by the number 80.

Die Kathode 70 der Photozelle ist an der inneren Peripherie des Gehäuses 10 angeordnet, und die Linse 64 hat in Übereinstimmung mit bekannten optischen Prinzipien einen breiten Auflösungswinkel, so daß im wesentlichen alle in der Leuchtmassenschicht 40 erzeugten Szintillationen von der Kathode 70 der Vervielfacherröhre aufgenommen werden. The photocell cathode 70 is on the inner periphery of the housing 10, and lens 64 made in accordance with known optical principles a wide angle of resolution so that essentially all of them are in the phosphor layer 40 generated scintillations are recorded by the cathode 70 of the multiplier tube will.

Diese Tatsache und die Tatsache, daß das radioaktive Material von so naher Entfernung wie möglich auf die Leuchtmassenschicht 40 ausgesendet wird, macht den hierin beschriebenen Strahlendetektor äußerst empfindlich gegenüber Betastrahlen. Andererseits ist der Strahlendetektor infolge des innerhalb des Gehäuses 10 herrschenden atmosphärischen Druckes, infolge der Verwendung der verhältnismäßig dünnen Schichten 38 und 40 sowie der verhältnismäßig dünnen Wände des Gehäuses 10 unempfindlich gegen Gammastrahlen. Es hat sich ergeben, daß der beschriebene Strahlendetektor unter einer Gammastrahleneinwirkung von 20 mrlh und mit einer Betastrahlenempfindlichkeit von 4 10-8 bis 4 10-5 Fc/cm3 arbeiten kann.This fact and the fact that the radioactive material from is emitted as close as possible to the luminous mass layer 40, makes the radiation detector described herein extremely sensitive to beta rays. On the other hand, the radiation detector is due to the prevailing inside the housing 10 atmospheric pressure, due to the use of the relatively thin layers 38 and 40 and the relatively thin walls of the housing 10 are insensitive to Gamma rays. It has been found that the radiation detector described under a gamma radiation exposure of 20 mrlh and a beta radiation sensitivity can work from 4 10-8 to 4 10-5 Fc / cm3.

Aus der Beschreibung ergibt sich, daß hiermit eine neuartige und leistungsfähige Art von Strahlendetektor geschaffen worden ist. Die Zeichnungen zeigen nur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. From the description it follows that this is a novel and powerful type of radiation detector has been created. The painting show only one embodiment of the invention.

Der Detektor nach der Erfindung kann z. B. ohne weiteres zum Aufspüren von Alphastrahlen aus sein dendem Material in strömenden Medien, insbesondere mit Bezug auf Alphastrahlen von kurzer Reichweite, benutzt werden. The detector according to the invention can, for. B. easily for tracking of alpha rays from its end material in flowing media, especially with With respect to short-range alpha rays.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Radiation detector for radioactive streaming Media in which a, for example, spherical Hollow body (10) for taking up the radioactive medium with one under the influence of radioactive Rays of scintillating substance (40) is lined and photosensitive, electrical means (48) for converting the scintillations into electrical signals are provided, characterized in that for the purpose of continuous monitoring inlet (44) and outlet means (54) leading to flowing media into the hollow body for the medium in such places lead into the hollow body and in its interior are carried on and get staltet in such a way that the medium is evenly and closely over paints as large a surface part of the inner wall of the hollow body as possible.

2. Radiation detector according to claim 1, characterized in that the hollow body (10) consists of two hemispheres (20, 22) flanged to one another

3. Radiation detector according to claim 1 or 2, characterized in that the scintillating Layer is deposited with a light-reflecting layer (38).

4. Radiation detector according to claim 1 or the following, characterized in that that the supply line (44 a) extends inside over about half the circumference of the Hollow body clings to its inner wall, is closed at the end (50) and on both sides has a number of openings (52) directed parallel to the wall.

5. Radiation detector according to claim 4, characterized in that opposite the part of the inner wall occupied by the perforated supply line a converging lens (64) and behind it a photocell (48) are attached.

6. Radiation detector according to claim 1 or the following, characterized in that that the suction side (58) of a fan to the discharge for the radioactive medium (60) or a pump.

References considered: U.S. Patent No. 2681 416; Review of Scientific Instruments, Vol. 23, 1952, No. 12, p.766, and Vol. 28, 1957, No 9, pages 680 and 681.