The Basic Design Data of a Guarded-Field Thimble Ionization Chamber-Further Analytical Investigationst

Journal/Book: Reprinted from PHYSICS MEDICINE AND BIOLOGY VOL. 6 NO. 3 p. 389 January 1962. 1961/1962;

Abstract: By BARRY BARBER M.A. PH.D. A.INST.P. Physics Department The London Hospital Research Laboratorien Ashfield Street London E.1 (Received 20 September 1961) This work includes an abridged version of some material contained in a Ph.D. thesis for the University of London and is published with the permission of the University. ZUSAMENFASSUNG In Fortsetzung der mathematischen Untersuchung des elektrostatischen Feldes in Schutzring-Ionisationskammern wurde die Wirkung eines endlichen ringförmigen Wandabstandes untersucht wobei andere bei der Ableitung der Potentialfunktion gemachte Annäherungen erörtert wurden. Es werden schnellkonvergente Reihen die das Manipulieren unendlicher Reihen erleichtern sowie auch Verfahren zur Untersuchung des Verhaltens der Feldlinien angegeben. Man erörtert in allen Einzelheiten die Bestimmung des Sammelvolumens und man gibt vollständige Konstruktionskurven an zusammen mit Angaben für den Grenzfall wenn der Radius der Sammelelektrode sich dem inneren Gesamtradius der Kammer nähert. Man betrachtet auch die ringförmigen Sammelelektroden und es wird ein Ausdruck für das entsprechende Sammelvolumen angegeben. Schliesslich werden ´ geschützte ' Felder von verschiedenen anderen Hohlraumformen erörtert und es wird auf die Möglichkeit einer kugelförmigen ´ Schutzfeld '-Kammer hingewiesen. SUMMARY The mathematical investigation of the electrostatic field in a guarded-field chamber is extended to include the effect of a finite annular Wall gap; other approximations made in deriving the potential function are discussed. Rapidly convergent series which facilitate the handling of the infinite series as well as methods of investigating the behaviour of the field lines are given. The evaluation of the collecting volume is discussed in detail and the design curves are given complete with the data for the limiting case when the collecting electrode radius approachos the total internal radius of the chamber. Annular collecting electrodes are also considered and an expression for the corresponding collecting volume is given. Finally a discussion of guarded fields in various other cavity shapes is included and the possibility of a spherical guarded-field chamber is noted. schö

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