射电测量设备和用于运行射电测量设备的方法与流程

射电测量设备和用于运行射电测量设备的方法。

本发明涉及一种射电测量设备和一种用于运行射电测量设备的方法。

背景技术：

本发明所基于的任务在于：提供一种射电测量设备和一种用于运行射电测量设备的方法，该射电测量设备和该方法能够实现对测量参量的简单的并且可靠的检测。

技术实现要素：

本发明通过根据权利要求1所述的用于运行射电测量设备的方法和根据权利要求7所述的射电测量设备来解决该任务。

按照本发明的方法用于运行射电测量设备，其中该射电测量设备具有传统的计数管，该计数管具有阳极和阴极。

该射电测量设备构造为：根据射到计数管上的电离辐射的特性，例如根据电离辐射的强度来确定测量参量。关于这些基本功能方面也应参阅有关的专业文献。

该方法具有如下步骤。

在第一种测量方式下，在阳极与阴极之间设定恒定的第一电压，使得计数管作为比例计数管来工作。这也被称作计数管的气体放大运行。在第一种测量方式下，测量参量根据在阳极与阴极之间流动的电流来确定。另外，关于计数管作为比例计数管的测量方式方面应参阅有关的专业文献。第一电压例如可以在1000v与2000v之间的电压范围内。

在第二种测量方式下，在阳极与阴极之间流动的电流被调节到可预先给定的电流额定值，其中在阳极与阴极之间的电压用作电流调节的调定量。换言之，在阳极与阴极之间的电压被设定为使得在阳极与阴极之间流动的电流对应于该可预先给定的电流额定值。在第二种测量方式下，测量参量根据在阳极与阴极之间的电压来确定。电流额定值通常在皮安范围内。

在第三种测量方式下，在阳极与阴极之间施加恒定的、与第一电压不同的第二电压，使得计数管作为电离室来工作。在第三种测量方式下，测量参量根据在阳极与阴极之间流动的电流来确定。关于作为电离室的测量方式的基本特性方面，应参阅有关的专业文献。第二电压例如可以在300v与500v之间的电压范围内。

按照本发明，根据在阳极与阴极之间流动的电流和/或根据在阳极与阴极之间的电压来设定或激活第一种测量方式、第二种测量方式或第三种测量方式。

按照一个实施方式，计数管在第二种测量方式下作为比例计数管来工作，也就是说在阳极与阴极之间的电压在使计数管作为比例计数管来起作用的电压范围之内发生变化。

按照一个实施方式，从活跃的第一种测量方式出发，一旦在阳极与阴极之间流动的电流超过电流阈值，就激活第二种测量方式。电流阈值通常在皮安范围内并且可以与计数管设计有关。

按照一个实施方式，基于电流阈值来选择电流额定值。尤其是，电流额定值和电流阈值被选择得相同。

按照一个实施方式，从被激活的第二种测量方式出发，一旦在阳极与阴极之间的电压低于电压阈值，就激活第三种测量方式。电压阈值例如可以在1000v与1500v之间的电压范围内并且可以与计数管参数有关，诸如所使用的气体、充气压力等等。

按照一个实施方式，测量参量是剂量率。

按照本发明的射电测量设备具有传统的计数管，该计数管具有阳极和阴极。

该射电测量设备还具有可操控的电压生成单元，该电压生成单元构造为：取决于操控地来生成能在阳极与阴极之间设定的电压。

该射电测量设备还具有控制单元、例如以微处理器的形式的控制单元，该控制单元或该微处理器被构造为：操控电压生成单元；检测在阳极与阴极之间流动的电流；而且检测存在于阳极与阴极之间的电压。该控制单元还被构造为：操控该射电测量设备，使得上文所描述的方法被实施。

在第二种测量方式下，在已知计数管特性曲线的情况下，在阳极与阴极之间流动的电流可保持恒定。该保持恒定例如借助于控制回路来执行，该控制回路通过改变在阳极与阴极之间施加的（高）电压来跟踪气体放大来实现。借此，在电流恒定的情况下所施加的电压的值成为要针对测量参量、例如辐射强度来分析的测量信号。

对电压的跟踪可以以足够短的时间常数、例如大约1秒来实现。

在第二种测量方式下、也就是说在电流额定值预先给定的情况下对该射电测量设备的校准例如可以在计数管的所限定的几何位置借助于具有已知的辐射强度的校准辐射器来实现。

在没有辐射强度的情况下或者在辐射强度很小的情况下，电流不再能被调节到电流额定值，因为作为调定量的电压会取不容许地高的值并且达到受限制的比例的范围，这应该被避免。因而，在这种情况下，电压没有继续提高而测量参量重新基于可变的电流来确定。

由此得到三个测量方式或测量范围：

-测量方式1：在辐射强度很小时或在没有辐射强度的情况下的恒定电压范围；

-测量方式2：在辐射强度大于或等于先前已知的校准强度时的恒定电流范围；

-测量方式3：在强度很小时在没有气体放大的情况下在电离室平稳段的恒定电压范围。

这三个测量方式或测量范围可以连续地转变成彼此。必要时，可以在这些转变之间设置迟滞。恒定电流范围与电离室范围的连接必要时可以通过改变电子放大率来适配。

对电流和电压的测量可以借助于ad转换器周期性地进行，其中被转换的值例如在微控制器中被分析。

例如，借助于按照本发明的测量方式切换，可以将计数管中的重组效应和饱和效应保持得小。此外，在计数管中使用的计数气体可以受保护以防过快的“消耗”。

附图说明

随后，本发明参考附图详细地予以描述。在这种情况下：

图1示意性地示出了射电测量设备；而

图2以对数图示意性地示出了取决于电压和电流的放大率。

具体实施方式

图1示出了具有计数管2的射电测量设备1。传统上，计数管2具有阳极3和阴极4。

射电测量设备1还具有可操控的电压生成单元6，该电压生成单元构造为：生成能在阳极3与阴极4之间设定的（高）电压uhv。就这方面来说也应参阅有关的专业文献。

射电测量设备1还具有控制单元7，该控制单元被构造为：操控电压生成单元6来生成所希望的电压uhv；检测在阳极3与阴极4之间流动的电流im；并且检测所生成的电压uhv。

射电测量设备1被构造为：根据射到计数管2上的电离辐射5的特性来确定测量参量、例如以剂量率的形式的测量参量。电离辐射5的特性可以是电离辐射5的强度。

参考图2来进一步阐述借助于射电测量设备1来实施的测量方法。

图2以三维坐标系示意性地示出了取决于（计数管）电压uhv和（计数管）电流im的放大率g（以对数方式来绘制）。

在图2中，示范性地示出了按照本发明的在放大率特性曲线上的与剂量率相关的轨迹或路径，开始于在左侧的工作点ap1的小剂量率朝着在右侧的工作点ap1的剂量率增加的方向，接着在剂量率继续增加的情况下朝着工作点ap2的方向，接着在剂量率仍继续增加的情况下朝着ap3的方向而最后在剂量率仍继续增加的情况下从工作点ap3朝着电流im增加的方向。

在工作点ap1之间的第一种测量方式m1下，在阳极3与阴极4之间设定恒定的电压uhv，使得计数管2作为比例计数管来工作。对于这种情况来说，测量参量根据在阳极3与阴极4之间流动的电流im来确定。

在工作点ap1与ap2之间的第二种测量方式m2下，在阳极3与阴极4之间流动的电流im被调节到电流额定值，其中在阳极3与阴极4之间的电压uhv用作电流调节的调定量。对于这种情况来说，测量参量根据在阳极3与阴极4之间的电压uhv来确定。

在开始于工作点ap3的第三种测量方式m3下，在阳极3与阴极4之间设定恒定的电压uhv，使得计数管2作为电离室来工作。接着，测量参量根据在阳极3与阴极4之间流动的电流im来确定。

第一种测量方式m1、第二种测量方式m2或第三种测量方式m3根据在阳极3与阴极4之间流动的电流im或根据在阳极3与阴极4之间的电压uhv来选择。

在工作点ap1，使电压uhv保持恒定并且测量电流im。一旦达到确定的、预先规定的电流im，就将该电流固定并且降低电压uhv，直至到达工作点ap2。然后切换到工作点ap3。该工作点ap3处在电离室平稳段。在ap2与ap3之间的测量范围的无缝连接可以通过对电子放大率的适当的适配来实现。在工作点ap3，又将电压uhv固定并且测量电流im。