Ionenkammer

Machbarkeitsuntersuchungen für eine Ionisationskammer

 Aufgabenstellung war die Schaltungsentwicklung zur messtechnischen Erfassung ionisierender Strahlung über einen großen Messbereich von 0,01µSv/h bis 50mSv/h mit dem Prinzip der Ionisationskammer.

Das Projekt war als Studie angelegt, welches die Machbarkeit eines batteriebetriebenen Strahlenmessgeräts untersuchen sollte.

Die Kombination aus kleiner Messkammer und weitem Messbereich, der zuverlässig und linear bis in den Bereich der Hintergrundstrahlung misst, führt zu hohen technischen Anforderungen. Dabei sind vor allem die Messungen im Sub-Femtoampere Bereich äußerst anspruchsvoll, nicht nur im Schaltungsdesign sondern auch im Layout und in der Konstruktion.

In mehreren Iterationen entwickelten wir eine elektronische Messschaltung mit der eine Messung der Hintergrundstrahlung zuverlässig nachgewiesen werden konnte. Hierbei war es unter anderem notwendig eine möglichst störfreie Ionisationsspannung zu erzeugen, ungewöhnliche Bauelemente mit sehr hohen Widerständen und einer hohen Isolation einzusetzen, sowie Verstärker mit extrem niedrigen Offsetströmen zu entwickeln und diese Signalqualität von der Messung bis zur Verarbeitung störfrei zu halten.