Strahlenmessplatz von Telefunken
Dieser Strahlenmessplatz ist ist ein Gerät zur
Messung von Radioaktivität und komplett mit Röhren aufgebaut.
Zur Messung der Strahlung ist ein Geiger Müller Zählrohr
vorhanden. Man kann aber auch andere Detektoren anschließen.
Dazu kann man die Hochspannung am Zählrohranschluß von 300 bis
2000 Volt einstellen.
Der Aufbau des Gerätes ist in drei Teile aufgeteilt: Das
Netzteil, die Hochspannungserzeugung und die Zählschaltung.
Das Netzteil erzeugt eine stabilisierte Betriebsspannung für die Röhren. Dazu wird eine Spannungsstabilisatorröhre STV 85/10, eine Doppeltriode ECC 85 und eine Endpentode EL 804, verwendet.
Die Hochspannungserzeugung wird mittels eines
Hochfrequenztransformators und einer ECC 802 S vorgenommen. Das
verwenden von Hochfrequenz hat den Vorteil, dass für die
Sekundärwicklung wesentlich weniger Windungen erforderlich sind,
als bei einem Transformator der mit Netzfrequenz betrieben wird.
Die Hochspannung wird von einer EY 86 gleichgerichtet, welche
auch zur Hochspannungsgleichrichtung in Schwarzweissfernsehern
verwendet wurde. In alten Fernsehern wurde die Heizspannung
mittels einer besonders isolierten Sekundärwicklung des
Hochspannungstransformators erzeugt, weil die gleichgerichtete
Hochspannung direkt am Heizfaden anliegt. Für die Heizung der
direkt geheizten EY 86 wird hier aber ein separater
Heiztransformator verwendet. Da hier nur 2000 Volt maximal
erzeugt werden, ist dessen Sekundärwicklung ausrechend isoliert.
Die Baugruppe ist in einem Metallgehäuse eingebaut. Diese kann
man herausnehmen, da sie mittels eines Steckers mit dem Chassis
verbunden ist.
Den Einstellbereich der Hochspannung kann man mittels eines
Schalters auf 300-1300 Volt oder 1000-2000Volt einstellen. Die
Feineinstellung wird mittels eines Potentiometers vorgenommen.
Die Zählschaltung besteht aus zwei Dekaden mit
Zählröhren E1T. Vier weitere Dekaden werden von einem
mechanischen Zählwerk gezählt. Am Zählwerk ist die
Rücksetztaste angebracht. Die Messung kann mit einem Schalter
gestartet werden und zum Testen der Zählschaltung kann mittels
eines weiteren Schalters auf "Prüfen" umgeschaltet
werden.
Die ersten beiden Dekaden sind als elektronischer Zähler
aufgebaut, damit man auch schnelle Impulsfolgen Zählen kann.
Wenn man einen Zähler mit gewöhnlichen Röhren aufbauen möchte,
braucht man normalerweise pro Dekade vier bistabile
Multivibratoren (Flip-Flops). Dafür wären schon vier Röhren
erforderlich. Da die Zähldekade binär zählt, ist noch eine
Schaltung aus Widerständen oder Dioden erforderlich, um den
Zählerstand im Dezimalsystem anzeigen zu können. Die Anzeige
des Zählerstandes würde dann mittels Glimmlampen oder einer
Ziffernanzeigeröhre erfolgen. Der Schaltungsaufwand pro Dekade
wäre also nicht unerheblich.
Die bei diesem Zähler verwendeten Zählröhren stellen schon
eine Besonderheit dar. Es sind Spezialröhren, die für diesen
Zweck konstruiert sind, um mit geringem Schaltungsaufwand
elektronische Zähler realisieren zu können. Jede E1T ist eine
komplette Zähldekade, die den Zählerstand auch anzeigt. Also
Zählstufe und Anzeige in einem. In der Röhre wird ein
bandförmiger Elektronenstrahl erzeugt, der zehn diskrete
Stellungen einnehmen kann. Mit jedem Zählimpuls springt der
Elektronenstrahl auf die nächste Position. Für jede
Zählposition ist ein Schlitz in der Anode vorhanden, durch die
der Elektronenstrahl auf den Leuchtschirm fällt. Der
Zählerstand der Röhre wird als grünes Rechteck auf dem
Leuchtschirm dargestellt. Auf dem Röhrenkolben ist eine Maske
mit Zahlen angebracht, so das man den Zählerstand ablesen kann.
Zum Betrieb der E1T ist nur eine weitere Doppeltriode pro Dekade
erforderlich (In diesem Gerät die ECC 802 S). Diese bildet einen
monostabilen Multivibrator, der die Röhre beim eintreffen des 10.
Impulses zurücksetzt und den Impuls für die nächste Dekade
erzeugt. Eine ausführliche Beschreibung der E1T kann man
nachstehend sehen. Diese stammt aus einem alten Fachbuch von
Heinz Richter. In einigen seiner Bücher, die ich besitze, ist
eine ähnliche Beschreibung der Röhre vorhanden.
Um die Funktion des Strahlenmessplatzes zu testen, habe ich den Detektor an meine alten Wecker und Armbanduhren gehalten. Früher wurden die Leuchtziffern der Uhren mit einem radioaktiven Stoff versehen, damit diese auch ohne Anregung im dunkeln Leuchten. Bei einigen meiner Wecker und einer alten Armbanuhr reagiert der Strahlenmessplatz deutlich.
Beschreibung der Zählröhre E1T
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Videos
Die ersten beiden Videos zeigen den Zähler wenn dieser in der Schalterstellung "Prüfen" zählt. Zum Test der Zählschaltung wird damit die Netzwechselfrequenz von 50 Hz an deren Eingang gelegt. Das dritte Video zeigt den Zähler, wenn eine Messung gestartet ist. Zuerst sieht man, wie einzelne Impulse gezählt werden. Das entspricht der natürlichen Radioaktivität. Dann wird eine alte Armbanduhr mit Leuchtziffern an den Detektor gehalten und der Zähler zählt mehr Impulse pro Zeiteinheit. Die Leuchtziffern sind also schwach radioaktiv.
Zähler im Testbetrieb
Zähler in Betrieb
Weitere Bilder vom inneren Aufbau des Gerätes, kann man hier sehen.