Dichtemessung mit Positronenstrahlung

Ein berührungsloses Dichtemeßverfahren für Medien geringer Dichte wird vorgestellt, das auf der Abhängigkeit der Reichweite von Positronenstrahlung von der Dichte des Meßmediums beruht. Die Positronen werden von einem Radionuklid in einer festen Quelle erzeugt und in das zu untersuchende Volumen emittiert. Seitlich angeordnete Detektoren registrieren die bei der Annihilation der Positronen entstehenden Gammaquanten. Das Verfahren wurde in einem Dichtebereich von 15 kg/m³ bis 38 kg/m³ getestet, eine Erweiterung des Meßbereichs von 5 kg/m³ bis 300 kg/m³ ist möglich.

Einsatzfelder sind mehrphasige Strömungen mit hohem Massenstromanteil der gasförmigen Phase (Schäume und Dämpfe) sowie unter Druck stehende Gase. Der Vorteil des Verfahrens besteht in einer Kombination der hohen Dichtesensitivität der Betastrahlung mit der geringen Absorption der bei der Annihilation entstehenden Gammastrahlung in Rohr- bzw. Behälterwänden.