[0001] La présente invention concerne le domaine des détecteurs de particules ou de rayonnements
ionisants, et en particulier des détecteurs de neutrons, de rayons γ ou X.
[0002] La figure 1 représente schématiquement la structure classique d'une cellule 2 sensible
à un rayonnement ionisant, utilisant le même principe de détection que l'invention.
Cette cellule comporte un tube conducteur 4 rempli d'un mélange gazeux, scellé à ses
extrémités par des bouchons isolants 6. Un fil conducteur 8 dont les extrémités traversent
de manière étanche les bouchons 6 est maintenu tendu au centre du tube 4 par un ressort
10 situé à l'intérieur du tube. Un potentiel électrique positif appliqué au fil 8
par le moyen d'un circuit de mesure 12 permet de définir à l'intérieur du tube un
champ électrique qui est propice à la dérive et à l'amplification d'électrons générés
au passage du rayonnement ionisant qui frappe le tube dans une direction sensiblement
orthogonale à l'axe de ce tube. On utilise un fil résistif dans un cas où l'on souhaite
réaliser une mesure de position le long du tube par division de charge. Le circuit
de mesure comprend alors une électronique de lecture permettant une mesure d'amplitude
de signal de charge à chaque extrémité du fil. Un autre mode de fonctionnement, dit
"de comptage", utilise une électronique basée sur la comparaison, par rapport à une
tension de référence, du signal mesuré à une seule extrémité du fil. Le mélange gazeux
contenu dans le tube est prévu pour être ionisé par les particules que l'on veut détecter,
soit directement, soit après conversion en particules ionisantes. Par exemple, on
utilise dans le cas de la détection de neutrons un mélange CF4 et He
3 dans lequel l'He
3 joue le rôle de convertisseur, et le CF4 celui de gaz d'arrêt des deux particules
ionisantes (proton et triton) émises après capture d'un neutron par un atome d'He
3.
[0003] Les dimensions du tube 4 et la pression à laquelle est emprisonné le mélange gazeux
sont très variables. A titre d'exemple, le tube 4 peut avoir une longueur d'environ
un mètre, un diamètre d'environ 8 mm et une épaisseur d'environ 0.2 mm et le mélange
gazeux peut être emprisonné dans le tube à une pression d'environ 15 bars. La réalisation
d'une telle cellule, qui implique une soudure parfaitement étanche des bouchons 6
sous une haute pression, après positionnement du fil, est particulièrement coûteuse.
Il est possible de prévoir des moyens de remplissage individuels pour chaque cellule,
mais cela crée un encombrement mécanique supplémentaire peu souhaitable.
[0004] La distance δ existant entre la paroi interne du tube 4 et le ressort 10 conditionne
la tension électrique maximale ou tension de claquage pouvant être appliquée entre
les électrodes et le tube. Plus le diamètre du ressort 10 est important par rapport
au diamètre du tube 4, plus la tension de claquage, à laquelle des arcs électriques
se forment entre le ressort et la paroi du tube, est faible. En outre, l'uniformité
de réponse de la cellule est affectée par l'imprécision de centrage du fil à l'intérieur
du tube, et un tel centrage du fil est difficile à réaliser au moyen du ressort 10.
En pratique, la présence du ressort 10 dans le tube et la difficulté de centrage du
fil 8 au moyen du ressort 10 limitent le gain d'amplification maximum avec lequel
peut fonctionner le détecteur, ce qui a des conséquences directes sur les performances
du détecteur (résolution en énergie et en position).
[0005] Un détecteur de rayonnements ionisants est classiquement formé de plusieurs cellules
2 dont les tubes sont juxtaposés et forment une surface sensible. Le fonctionnement
d'une cellule dépend de la qualité et de la pression du mélange gazeux qu'elle contient.
Or, il est délicat de fabriquer plusieurs cellules sensibles comprenant un même mélange
gazeux stable à long terme et identique pour toutes les cellules. Il en découle qu'aucune
cellule sensible n'a réellement un fonctionnement identique aux autres.
[0006] L'assemblage de plusieurs cellules requiert une mécanique précise. En outre, lorsque
plusieurs cellules sensibles doivent être utilisées ensemble avec un minimum d'espace
entre les tubes, il est difficile d'assurer la continuité du blindage électromagnétique
entre l'enveloppe du tube et le circuit de mesure 12 sans dépasser le diamètre extérieur
du tube, ce qui a pour effet de créer des espaces morts entre les cellules, d'où une
perte de sensibilité de l'ensemble. Cette contrainte, et celles imposées par le ressort
intérieur 10, limitent le diamètre minimum des tubes à environ 7-8 mm. En outre également,
une cellule sensible peut s'user et devoir être changée, par exemple si le mélange
gazeux qu'elle contient a été dégradé sous l'influence de rayonnements reçus. Notamment,
il est connu qu'un mélange gazeux de butane et d'argon contenu dans les cellules sensibles
utilisées pour la détection de rayons X peut former des polymères autour des fils
sous l'effet des radiations et dégrader le fonctionnement de la cellule sensible.
Le remplacement d'une cellule est coûteux.
[0007] Le document
US 3 930 162 A décrit un détecteur de rayonnement ionisant selon le préambule de la revendication
1.
[0008] Un objet de la présente invention est de prévoir un assemblage simple et peu coûteux
à réaliser de cellules sensibles à des rayonnements ionisants.
[0009] Un autre objet de la présente invention est de prévoir un tel assemblage qui soit
peu coûteux à entretenir.
[0010] Un autre objet de la présente invention est de prévoir un tel assemblage composé
de cellules sensibles ayant un fonctionnement homogène.
[0011] Un autre objet de la présente invention est de prévoir un tel assemblage comportant
des cellules sensibles tubulaires de faible diamètre supportant un gain d'amplification
élevé.
[0012] Pour atteindre cet objet, la présente invention prévoit un détecteur de rayonnements
ionisants comprenant une pluralité de tubes conducteurs disposés parallèlement contenant
un mélange gazeux sous pression, un fil conducteur étant tendu au centre de chaque
tube et propre à être polarisé par rapport à celui-ci, et comprenant des première
et seconde enceintes étanches ayant chacune une paroi munie d'ouvertures dans lesquelles
sont insérées de manière étanche les première et seconde extrémités de chaque tube,
les extrémités de chaque tube étant ouvertes.
[0013] Selon un mode de réalisation de la présente invention, un moyen de centrage non étanche
du fil conducteur est monté à chaque extrémité de chaque tube.
[0014] Selon un mode de réalisation de la présente invention, le fil est maintenu tendu
à au moins une extrémité de chaque tube à l'aide d'un moyen de tension disposé à l'extérieur
du tube.
[0015] Selon un mode de réalisation de la présente invention, à ladite au moins une extrémité
de chaque tube, le moyen de centrage comprend un capuchon en matière isolante fixé
au tube et muni d'un alésage axial propre à guider le fil.
[0016] Selon un mode de réalisation de la présente invention, le capuchon en matière isolante
est traversé le long de l'axe de révolution du tube par une première ouverture cylindrique
dans laquelle est montée coulissante une cosse emprisonnant l'extrémité du fil, le
moyen de tension prenant appui sur le capuchon en matière isolante et sollicitant
la cosse vers l'extérieur du tube, une deuxième ouverture traversant le capuchon en
matière isolante entre l'intérieur du tube et de l'enceinte étanche à laquelle le
tube est fixé.
[0017] Selon un mode de réalisation de la présente invention, les extrémités des tubes ont
un diamètre prédéterminé inférieur au diamètre du corps des tubes, les ouvertures
des parois dans lesquelles sont insérées les extrémités de deux tubes adjacents étant
distantes d'un espace égal à la différence existant entre le diamètre de l'extrémité
des tubes et le diamètre du corps des tubes.
[0018] La présente invention vise également un procédé de fabrication d'un détecteur de
rayonnements ionisants comprenant les étapes consistant à : insérer les première et
seconde extrémités d'une pluralité de tubes conducteurs dans des ouvertures pratiquées
dans une paroi d'une première et d'une seconde enceintes étanches de manière que les
tubes soient disposés parallèlement ; fixer simultanément ou l'une après l'autre par
soudure chaque extrémité de chaque tube dans l'ouverture dans laquelle ladite extrémité
est insérée, de telle manière que l'intérieur des tubes et l'intérieur des enceintes
étanches soient reliés de manière étanche ; et remplir les enceintes étanches et les
tubes d'un mélange gazeux prédéterminé à une pression prédéterminée.
[0019] Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention
seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers
faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles
:
la figure 1, précédemment décrite, est une vue en coupe schématique d'une cellule
sensible aux rayonnements ionisants classique ;
la figure 2 est une vue en coupe schématique d'un détecteur de rayonnements ionisants
selon la présente invention ;
la figure 3 est une vue en coupe plus détaillée d'une extrémité d'une cellule sensible
selon la présente invention ;
la figure 4 représente schématiquement une vue en coupe transversale du détecteur
selon la présente invention prise selon le plan A-A de la figure 2 ;
les figures 5 et 6 représentent schématiquement des vues en coupe transversale de
deux variantes de réalisation de la présente invention ;
la figure 7 est une vue en coupe schématique d'un détecteur de rayonnements ionisants
selon une variante de réalisation de la présente invention ; et
la figure 8 est une vue en coupe schématique d'une cellule sensible selon une variante
de la présente invention.
[0020] La figure 2 représente schématiquement un détecteur 14 selon la présente invention,
comportant une surface sensible formée d'une juxtaposition de cellules sensibles tubulaires
16. Chaque cellule sensible 16 comprend un tube conducteur 18 dont une première extrémité
traverse une paroi métallique 19 d'une enceinte étanche 20 et dont la seconde extrémité
traverse une paroi 21 d'une enceinte étanche 22. Les extrémités des tubes 18 sont
soudées aux parois 19 et 21 des enceintes 20 et 22 de telle manière que l'ensemble
des tubes 18 et des enceintes 20 et 22 peut être rempli d'un mélange gazeux sous pression.
Les extrémités des tubes 18 ont un diamètre inférieur au diamètre du corps des tubes.
Les ouvertures des parois 19 et 21 dans lesquelles sont insérées les extrémités de
deux tubes adjacents sont distantes d'un espace égal à la différence existant entre
le diamètre de l'extrémité des tubes et le diamètre du corps des tubes. Cet espace
entre deux ouvertures adjacentes permet de réaliser facilement le soudage des extrémités
des tubes aux parois 19 et 21. Les enceintes 20 et 22, réalisées en un matériau conducteur,
sont solidarisées par des barres de renforcement 24 qui assurent la rigidité de l'ensemble
sans faire écran au rayonnement incident sur les tubes. Chaque cellule sensible 16
comprend un fil conducteur 26, résistif dans le cas d'une version à localisation longitudinale,
maintenu tendu au centre du tube 18 par des capuchons 28 et 29 respectivement disposés
aux extrémités du tube 18 dans les enceintes 20 et 22. Les capuchons 28 et 29 sont
en outre prévus pour assurer la communication entre les enceintes 20 et 22 et les
tubes 18. L'une au moins des enceintes 20 et 22 est reliée à des moyens non représentés
permettant de faire le vide et d'amener le mélange gazeux à la pression voulue. Les
extrémités des fils conducteurs 26 sont reliées à des traversées électriques étanches
30 disposées dans les parois des enceintes 20 et 22. Ces traversées sont reliées à
un circuit de mesure 12 par l'intermédiaire de connecteurs appropriés.
[0021] Selon la présente invention, la fabrication du détecteur est particulièrement simple.
Lors d'une première étape, les tubes 18 peuvent être assemblés sans soudage aux parois
19 et 21, par exemple par simple insertion dans des ouvertures pratiquées à cet effet
dans ces parois. Lors d'une deuxième étape, les tubes peuvent être tous soudés aux
parois 19 et 21 l'un après l'autre ou bien en une seule fois dans un four. Une variante
de la présente invention prévoit également de souder entre eux les tubes adjacents,
de manière à rigidifier l'assemblage des tubes. Le soudage simultané de tous les tubes
d'un détecteur selon la présente invention représente un gain de temps et une économie
particulièrement avantageux. Lors d'une troisième étape, les parois 19 et 21 sont
assemblées à d'autres éléments pour définir les enceintes 20 et 22. L'intérieur de
l'ensemble est dégazé puis le mélange gazeux souhaité est introduit dans les enceintes
20 et 22 et dans les tubes 18.
[0022] De manière avantageuse, le mélange gazeux contenu dans un détecteur selon la présente
invention peut facilement être changé. Un même détecteur rempli de différents mélanges
gazeux peut ainsi être utilisé pour la détection de plusieurs types de rayonnements
ionisants.
[0023] De manière avantageuse également, une paroi de chaque enceinte est amovible de façon
à permettre un accès facile aux fils des cellules sensibles, et par là un remplacement
facile et peu coûteux d'un fil défectueux ou endommagé.
[0024] De manière avantageuse, un ensemble de tubes selon la présente invention constitue
un bloc mécanique unique, ce qui supprime les problèmes d'assemblage qui se posaient
avec les tubes individuels selon l'art antérieur.
[0025] La figure 3 représente une extrémité d'un tube 18 fixée à une ouverture de la paroi
19. Le fil 26 est maintenu tendu au centre du tube 18 par un capuchon en matière isolante
28 fixé à l'extrémité du tube 18. Le capuchon 28 est traversé le long de l'axe de
révolution du tube par une ouverture cylindrique 34 dans laquelle est montée coulissante
une cosse de sertissage 36. L'extrémité du fil 26 est sertie dans la cosse 36. Un
ressort 38 prend appui sur le capuchon 28 et sollicite la cosse 36 vers l'extérieur
du tube de manière à maintenir le fil 26 tendu au centre du tube. Une ouverture 40
traverse le capuchon 28 de manière à faire communiquer le mélange gazeux contenu dans
le tube et dans l'enceinte 20 ou 22. Le capuchon 29 fixé à l'extrémité du tube 18
fixée à la paroi 21 présente une structure identique à celle de la figure 3, mais
ne comporte aucun ressort 38. La cosse 36 prend appui directement sur le capuchon
29.
[0026] La structure de centrage et de maintien en tension du fil 26, comprenant les capuchons
28 et 29, les cosses 36 et le ressort 38, ne vise à assurer aucune étanchéité du tube
18. Il en découle que la réalisation d'une telle structure est particulièrement simple
et permet de maintenir chaque fil 26 tendu précisément au centre des extrémités du
tube 18 de chaque cellule sensible. Il est ainsi possible de réaliser des cellules
sensibles formées de tubes 18 de faible diamètre et ayant un gain d'amplification
élevé. La structure comprenant les capuchons 28 et 29, les cosses 36 et le ressort
38 permettant de réaliser des cellules sensibles ayant toutes la même géométrie, et
les cellules sensibles contenant tous un même mélange gazeux à une même pression,
les cellules sensibles présentent un gain d'amplification élevé et parfaitement uniforme.
[0027] La figure 4 représente de manière très schématique une vue de dessus en coupe des
tubes 18 du détecteur 14 de la figure 2. Les tubes 18, jointifs, sont disposés dans
un plan de manière que la surface sensible du détecteur soit plane. En pratique, un
détecteur selon la présente invention pourra comporter un grand nombre de tubes.
[0028] Bien entendu, la présente invention est susceptible de diverses variantes et modifications
qui apparaîtront à l'homme du métier. En particulier, on a décrit l'invention en relation
avec un détecteur dont la surface sensible est composée de cellules sensibles disposées
selon un plan, mais l'homme du métier adaptera sans difficulté la présente invention
à un détecteur dont les cellules sensibles sont disposées autrement.
[0029] La figure 5 représente à titre d'exemple une vue de dessus en coupe des tubes 18
d'un détecteur selon une variante de réalisation de la présente invention. Les tubes
18 sont disposés parallèlement, de manière non jointive, en quinconce selon deux plans
parallèles. Un tel arrangement des tubes permet notamment d'améliorer l'efficacité
de détection. Les tubes 18 n'étant pas jointifs, le diamètre des tubes 18 peut être
constant sur toute leur longueur.
[0030] La figure 6 représente une vue en coupe de tubes 18 d'un détecteur selon une autre
variante de réalisation de la présente invention. Les tubes 18 sont jointifs et disposés
de manière à former une surface sensiblement courbe, par exemple suivant un arc de
cercle.
[0031] La présente invention a été décrite en relation avec un détecteur comportant un groupe
de tubes dont les première et seconde extrémités sont reliées à des première et seconde
enceintes étanches, les enceintes étanches comportant chacune au moins une traversée
électrique étanche 30.
[0032] La figure 7 est une vue en coupe d'une enceinte étanche 50 d'un détecteur selon une
variante de réalisation de la présente invention. Le détecteur comporte un groupe
de tubes 18 dont des premières extrémités sont reliées à une paroi 48 de l'enceinte
50. Les secondes extrémités des tubes 18, non représentées, sont fixées à la paroi
d'une enceinte étanche telle que l'enceinte 20 ou 22 de la figure 2. Dans l'enceinte
50, les extrémités des fils 26 situés dans des tubes 18 adjacents sont reliées deux
à deux, d'où il découle que l'enceinte 50 ne comporte aucun connecteur étanche 30.
Une telle variante de réalisation permet de diviser par deux le nombre de voies de
lecture du circuit de mesure 12, et de diminuer la zone morte générée par l'une des
deux enceintes.
[0033] La figure 8 est une vue en coupe schématique d'un tube d'une cellule sensible d'un
détecteur selon une variante de la présente invention. Plusieurs fils de cathode 42
sont tendus dans chaque tube 18 parallèlement autour du fil central d'anode 26, nettement
plus près de ce fil que de la paroi du tube. Par exemple, pour un tube d'un diamètre
de 2 à 3 cm, à 2 à 3 mm du fil d'anode. La figure 8 n'est pas réalisée à l'échelle
pour des raisons de clarté. Six fils de cathode ont été représentés en figure 8 mais
tout nombre approprié de fils de cathode pourra être utilisé. Les capuchons fixés
aux extrémités des tubes comporteront alors autour de leur ouverture axiale une couronne
d'ouvertures destinées chacune à recevoir un fil conducteur et les fils pourront être
maintenus par des cosses de sertissage telles que décrites précédemment, ce qui permettra
de réaliser et d'entretenir simplement une telle structure.
[0034] Dans une application, les fils de cathode seront mis à un potentiel intermédiaire
entre celui de l'anode et celui du tube. Il existera ainsi un premier champ électrique
dit de dérive entre la paroi et les fils de cathode et un deuxième champ dit d'amplification
entre les fils de cathode et le fil d'anode. Les champs de dérive et d'amplification
peuvent être optimisés indépendamment, ce qui permet de diminuer le temps de collecte
d'électrons générés dans le tube par un rayonnement.
[0035] De plus, les fils de cathode peuvent être connectés indépendamment ou en sous-groupes
de façon à fournir une information angulaire sur l'emplacement de génération des électrons.
1. Détecteur de rayonnement ionisant comprenant une pluralité de tubes conducteurs (18)
disposés parallèlement contenant un mélange gazeux sous pression, les extrémités de
chaque tube étant ouvertes, un fil conducteur (26) étant tendu au centre de chaque
tube est propre à être polarisé par rapport à celui-ci, le rayonnement ionisant étant
dirigé sensiblement orthogonalement à la direction des tubes,
caractérisé en ce qu'il comprend :
des première et seconde enceintes étanches (20, 22), ayant chacune une paroi munie
d'ouvertures dans lesquelles sont insérées de manière étanche les première et seconde
extrémités de chaque tube (18).
2. Détecteur selon la revendication 1, dans lequel un moyen de centrage non étanche (28)
du fil conducteur est monté à chaque extrémité de chaque tube (18).
3. Détecteur selon la revendication 2, dans lequel, à au moins une extrémité de chaque
tube (18), le fil (26) est maintenu tendu à l'aide d'un moyen de tension (38) disposé
à l'extérieur du tube (18).
4. Détecteur selon la revendication 3, dans lequel, à ladite au moins une extrémité de
chaque tube (18), le moyen de centrage comprend un capuchon (28) en matière isolante
fixé au tube et muni d'un alésage axial propre à guider à coulissement le fil (26).
5. Détecteur selon la revendication 4, dans lequel le capuchon (28) en matière isolante
est traversé le long de l'axe de révolution du tube (18) par une première ouverture
cylindrique (34) dans laquelle est montée coulissante une cosse (36) emprisonnant
l'extrémité du fil (26), le moyen de tension (38) prenant appui sur le capuchon en
matière isolante (28) et sollicitant la cosse (36) vers l'extérieur du tube, une deuxième
ouverture (40) traversant le capuchon (28) en matière isolante entre l'intérieur du
tube (18) et de l'enceinte (20, 22) étanche à laquelle le tube est fixé.
6. Détecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les extrémités
des tubes (18) ont un diamètre prédéterminé inférieur au diamètre du corps des tubes,
les ouvertures des parois (20, 22) dans lesquelles sont insérées les extrémités de
deux tubes adjacents (18) étant distantes d'un espace égal à la différence existant
entre le diamètre de l'extrémité des tubes et le diamètre du corps des tubes, la jonction
entre les tubes et les parois étant soudée.
7. Détecteur selon la revendication 1, comprenant en outre dans chaque tube (18) une
pluralité de fils de cathode (42) s'étendant parallèlement au fil central (26).
8. Procédé de fabrication d'un détecteur de rayonnements ionisants comprenant les étapes
consistant à :
insérer les première et seconde extrémités d'une pluralité de tubes conducteurs (18)
dans des ouvertures pratiquées dans une paroi métallique d'une première (20) et d'une
seconde (22) enceintes étanches de manière que les tubes soient disposés parallèlement
;
fixer simultanément ou l'une après l'autre par soudure chaque extrémité de chaque
tube (18) dans l'ouverture dans laquelle ladite extrémité est insérée, de telle manière
que l'intérieur des tubes (18) et l'intérieur des enceintes étanches (20, 22) soient
reliés de manière étanche ; et
remplir les enceintes étanches (20, 22) et les tubes (18) d'un mélange gazeux prédéterminé
à une pression prédéterminée.
1. An ionizing radiation detector comprising a plurality of conductive tubes (18) arranged
in parallel fashion containing a gas mixture under pressure, the ends of each tube
being open, a conductive wire (26) being tensed at the center of each tube and adapted
to being polarized with respect thereto, the ionizing radiation being directed approximately
orthogonally to the direction of the tubes,
characterized in that it comprises:
first and second tight enclosures (20, 22) each having a wall provided with openings
in which are tightly inserted the first and second ends of each tube (18).
2. The detector of claim 1, wherein a leaky conductive wire centering means (28) is assembled
at each end of each tube (18).
3. The detector of claim 2, wherein the wire (26) is maintained tensed at at least one
end of each tube (18) by means of a tension means (38) arranged outside of the tube
(18).
4. The detector of claim 3, wherein at said at least one end of each tube (18), the centering
means comprises a cap (28) in an isolating material attached to the tube and provided
with an axial bore capable of guiding the wire (26).
5. The detector of claim 4, wherein the cap (28) of isolating material is crossed along
the revolution axis of the tube (18) by a first cylindrical opening (34) in which
is slidably mounted a socket (36) imprisoning the end of the wire (26), the tension
means (38) bearing on the cap of isolating material (28) and urging the socket (36)
towards the outside of the tube, a second opening (40) crossing the cap (28) in isolating
material between the inside of the tube (18) and of the tight enclosure (20, 22) to
which the tube is attached.
6. The detector of any of the foregoing claims, wherein the ends of the tubes (18) have
a predetermined diameter lower than the diameter of the tube bulk, the openings of
the walls (20, 22) in which are inserted the ends of two adjacent tubes (18) being
distant by a space equal to the difference existing between the diameter of the end
of the tubes and the diameter of the tube bulk, said ends of the tube being welded
to said openings of the walls.
7. The detector of claim 1, wherein a plurality of conductive wires (42) are maintained
tensed in a parallel fashion around the central conductive wire (26) of each tube
(18).
8. A method for manufacturing an ionizing radiation detector comprising the steps of:
inserting the first and second ends of a plurality of conductive tubes (18) into openings
made in a metallic wall of a first (20) and of a second (22) tight enclosures so that
the tubes are arranged in parallel fashion;
attaching simultaneously or one after the other by welding each end of each tube (18)
in the opening of which said end is inserted, so that the inside of the tubes (18)
and the inside of the tight enclosures (20, 22) are tightly connected; and
filling the tight enclosures (20, 22) and the tubes (18) with a predetermined gas
mixture at a predetermined pressure.
1. Ionisierungsstrahlungsdetektor, der eine Vielzahl von in paralleler Weise angeordneten
leitenden Rohren (18) aufweist, die eine Gasmischung unter Druck enthalten, wobei
die Enden von jedem Rohr offen sind, einen leitenden Draht (26), der in der Mitte
von jedem Rohr gespannt ist und geeignet ist, um bezüglich dessen polarisiert zu werden,
wobei die lonisierungsstrahlung ungefähr senkrecht zur Richtung der Rohre angeordnet
ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor Folgendes aufweist:
erste und zweite enge Umschließungen (20, 22), die jeweils eine Wand haben, die mit
Öffnungen versehen sind, in die eng die ersten und zweiten Enden von jedem Rohr (18)
eingesetzt sind.
2. Detektor nach Anspruch 1, wobei durchlässige Zentrierungsmittel (28) für den leitenden
Draht an jedem Ende von jedem Rohr (18) befestigt sind.
3. Detektor nach Anspruch 2, wobei der Draht (26) an zumindest einem Ende von jedem Rohr
(18) durch Spannungsmittel (38) gehalten wird, die außerhalb des Rohrs (18) angeordnet
sind.
4. Detektor nach Anspruch 3, wobei die Zentrierungsmittel an dem mindestens einen Ende
von jedem Rohr (18) eine Kappe (28) aus einem isolierenden Material aufweisen, die
an dem Rohr angebracht ist und mit einer axialen Bohrung versehen ist, die den Draht
(26) führen kann.
5. Detektor nach Anspruch 4, wobei die Kappe (28) des isolierenden Materials entlang
der Drehachse bzw. Mittelachse des Rohrs (18) von einer ersten zylindrischen Öffnung
(34) durchzogen ist, in der verschiebbar ein Sockel (36) befestigt ist, welcher das
Ende des Drahtes (26) umschließt, wobei die Spannungsmittel (38) an der Kappe (28)
aus isolierendem Material anliegen und den Sockel (36) zur Außenseite des Rohrs drücken,
wobei eine zweite Öffnung (40) die Kappe (28) aus isolierendem Material zwischen der
Innenseite des Rohrs (18) und der engen Umschließung (20, 22), an der das Rohr angebracht
ist, durchläuft.
6. Detektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Enden der Rohre (18) einen
vorbestimmten Durchmesser haben, der geringer ist als der Durchmesser des ursprünglichen
bzw. unbearbeiteten Rohrs, wobei die Öffnungen der Wände (20, 22), in die die Enden
von zwei benachbarten Rohren (18) eingesetzt sind, um einen Abstand beabstandet sind,
der gleich der Differenz ist, welche zwischen dem Durchmesser des Endes der Rohre
und dem Durchmesser des unbearbeiteten Rohrs auftritt, wobei die Enden der Rohre an
die Öffnungen der Wände geschweißt sind.
7. Detektor nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl von leitenden Rohren (42) in paralleler
Weise um den mittleren leitenden Draht (26) von jedem Rohr (18) gespannt sind.
8. Verfahren zur Herstellung eines Ionisierungsstrahlungsdetektors, welches folgende
Schritte aufweist:
Einführen der ersten und zweiten Enden einer Vielzahl von leitenden Rohren (18) in
Öffnungen, die in einer Metallwand einer ersten engen Umschließung (20) und einer
zweiten engen Umschließung (22) gemacht wurden, so dass die Rohre in paralleler Weise
angeordnet sind;
gleichzeitiges oder aufeinander folgendes Anbringen von jedem Rohr (18) in der Öffnung,
in die sein Ende eingeführt ist, durch Schweißen, so dass die Innenseite der Rohre
(18) und die Innenseite der engen Umschließungen (20, 22) eng verbunden sind; und
Füllen der engen Umschließungen (20, 22) und der Rohre (18) mit einer vorbestimmten
Gasmischung mit einem vorbestimmten Druck.