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.