DE1489853A1

DE1489853A1 - Cylindrical capsule for radiation body

Info

Publication number: DE1489853A1
Application number: DE19651489853
Authority: DE
Inventors: Berg Dipl-Ing Paul
Original assignee: European Atomic Energy Community Euratom
Current assignee: European Atomic Energy Community Euratom
Priority date: 1965-09-27
Filing date: 1965-09-27
Publication date: 1969-08-21
Also published as: NL6612808A; LU52029A1; BE686642A

Description

Zylindrische Kapsel für Bestrahlungskörper Die Erfindung bezieht sich auf eine Kapsel zur spielfreien Aufnahme 'von Körpern, insbesondere von Bestrahlungskörpern, wie sie beispielsweise in Material-Prüfungs-Iiernreaktoren verwendet werden. Cylindrical capsule for radiation bodies The invention relates to a capsule for the play-free accommodation of bodies, in particular radiation bodies, such as are used, for example, in material testing reactors .

Solche Kapseln haben die Aufgabe, die Probekörper zu halten und vor mechanische Beschädigungen während der Bestrahlung und während des Lade» und Entladevorgangs zu schützen. Dabei stellt sich schon lange das Problem, wie die unterschied- liehe thermische Ausdehnung von Kapsel und Körper bewältigt werden kann. Wo die Verwendung dünner elastischer Folien für die Kapsel wegen der geringen Schutzwirkung gegen Begchädigungen ausscheidet, half man sich bisher mit Federn oder an- deren elastischen Zwischengliedern, die in einem Zwischenraum zwischen Kapsel und Körper angebracht wurden (z,B. Batelle Teehnical Review No 8, Vol 8 Aug. 59 S.3--8). Der Zwischen- oder Spielraum hemmt aber den Wärmeübergang und seine Veränderung mit der Temperatur beeinflußt zudem die Gleichmäßigkeit des Wärmeübergangs und macht damit eindeutig berechenbare und reproduzierbare Destrahlungsvarsuche unmöglich. The task of such capsules is to hold the specimen and to protect it from mechanical damage during irradiation and during the loading and unloading process . In this case a long time, the problem arises how the different thermal expansion of Liehe capsule and body can be overcome. Where the use of thin elastic foils for the capsule is ruled out because of the poor protective effect against damage, feathers or other elastic links that were attached in a space between the capsule and the body have been used up to now (e.g. Batelle Teehnical Review No. 8 , Vol 8 Aug. 59 pp.3--8). However, the gap or clearance inhibits the heat transfer and its change with temperature also influences the uniformity of the heat transfer and thus makes unambiguously calculable and reproducible radiant varsearch impossible.

Diese Nachteile vermeidet die Erfindung bei zylindrischen # Die Erfindung besteht darin, daß die Kapsel Schlitze aufweist, in welchen wenigstens in einer Richtung unterschiea.'lliehe thermische Ausdehnungen des Körpers und der Kapsel auf- gefangen werden, und daß senkrecht zur Schlitzrichtung starre Klammern oder Anker an der Kapsel angebracht sind, deren Wärmeausdahnungskoeffizient derart gewählt ist, daß der Druck der Kapsel auf den Körper bei Temperaturänderungen konstant bleibt. Vorzugsweise gehen die Schlitze abwechselnd von entgegenge- setzten Enden der Kapsel aus, so daß die Kapseloberfläche rgläanderstruktur erhält. Damit kann sogar eine etwa notwerdigo Heizeinrichtung für die Probe kombiniert werden, indem elektrische Isolierschichten zwischen dem Probekörper und der Kapsel, zwischen der Kapsel und den Klammern und in einem durchgehenden Schlitz parallel zu den anderen Schlitzen angeordnet sind, wobei die Mäanderstruktur zum Heizleiter wird. The invention avoids these disadvantages in the case of cylindrical # The invention consists in that the cap has slots in which at least in one direction unterschiea.'lliehe thermal expansions of the body and the capsule up to be caught, and that are mounted perpendicular to the slot direction rigid clamps or anchor to the capsule, the Thermal expansion coefficient is chosen such that the pressure of the capsule on the body remains constant with changes in temperature. The slots preferably extend alternately from opposite ends of the capsule, so that the capsule surface has a smooth structure. This means that even a heating device for the sample can be combined, in that electrical insulating layers are arranged between the sample and the capsule, between the capsule and the clamps and in a continuous slot parallel to the other slots, with the meander structure becoming the heating conductor.

Nachfolgend wird die Erfindunü anhand der Fig. 1 -. 3 näher er- läutert, welche drei verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Kapsel zeigen. Die linke Darstellung von @i enthält einen Achslängsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kapae1. Der Probekörper i wird von einer Kapsel 2 ohne Spielraum umhüllt. Da die Kapsel aus einem Material besteht, dessen Wärmeausdehnung von der des ProbakÖr-. pors 1 verschieden ist, sind erfindungsgemäß Schlitze 3 paral- lel zur Enpselachsn vorgesehen, die jes-reils bis fast über die ganze Mantelf'.äche reichen,. Durch diese Schlitze, die vorzugs- weise kammartig von beiden Seiten ineinandergra!-fcn. wird die Kapsel stinkrecht zu ihrer Achse elastisch nac'@g.:,'@iL,, Zum Zu.- sammenhalt der Kapsel sind an den Enden Klacmle.rn oder Ringe 4 aufgesteckt, die aus einem ünterial bestehen, des3en tlärnoaus- ct4&- nungs-Koeffizi ent identisch ciit jenem des Probekörpers ist, Vorzugaw-ei se sind die Kapselenden so gefort:t, daß die Innen- kanten des Rings 4 in der Verlingerung der Körper-Mantelflä- chen liegen. In einer solchen Anordnung ist der Einfluß des lfärmeaundeh- nungskoeffizionts des Kapselmaterials völlig beseitigt und damit wirkt die hnpEel so, als wäre sie aus dem I@iaterial des Probekörpers hergestellt. Der Probekörper wird bei jeder Tem- peratur spielfrei und nit gleichbleibendem Druck von der Kap- sel umfaßt. Auf der rechten Seite der Fig. 1 ist ein T6il.*rißogonalschnitt zu der links daneben gezeigten Anordnung zu sehen. Man er- kennt zahlreiche Schlitze 3, den Probekörper 1 sowie den =sag 4, In der felgenden Ei,. 2 ist eine ähnliche Kapsel gezeigt, deren Querschnittsform jedoch nicht quadratisch, sondern rund ist. In Unterschied zu der zuerst erläuterten Anordnung int der Ring 4, der die Kapsel 2 zusammer.:zlt, hier nicht der Quer- schnittsform des Probekörpers 1 angepaßt, so daß für das Ma- terial des Rings ein Wärmeausdehnungskoeffizient ausgesucht werden muß, der von dem des Probekörpers gegebenenfalls ver- schieden ist, um auch hier mögliche Wärmespannungen zu vermeiden. Subsequently, the Erfindunü is based on the Fig. 1 -. 3 explained in more detail , which show three different exemplary embodiments of the capsule according to the invention. The left representation of @i contains a longitudinal section through a Kapae1 according to the invention. The specimen i is encased in a capsule 2 with no clearance. Since the capsule is made of a material whose thermal expansion differs from that of the ProbakÖr-. pors 1 is different , according to the invention slots 3 are provided parallel to the Enpselachsn, which extend up to almost the entire surface of the shell. Through these slots, which preferably graze into one another from both sides in a comb-like manner. will the Capsule stink right to its axis elastic nac '@ g.:,' @ IL ,, Zum Zu.- The capsule is held together by clasps or rings 4 at the ends plugged on, which consist of an interior, the tlärnoaus- ct4 & - tion coefficient is identical to that of the test specimen, Preferably, the capsule ends are held in such a way that the inner edges of the ring 4 in the lengthening of the body-lateral surface lying. In such an arrangement, the influence of the heat nungskoeffizionts of the capsule material completely eliminated and this makes the hnpEel appear as if it were made from the I @ iaterial of the Test specimen produced. The test specimen is temperature free of play and with constant pressure from the cap sel includes. On the right-hand side of Fig. 1 is a T6il to the arrangement shown to the left. Man knows numerous slots 3, the specimen 1 and the = sag 4, In the rim of the egg ,. 2 a similar capsule is shown, whose However, cross-sectional shape is not square, but round. In contrast to the arrangement int der Ring 4, which holds capsule 2 together: not the transverse The sectional shape of the specimen 1 is adapted, so that a coefficient of thermal expansion must be selected for the material of the ring that may be different from that of the specimen in order to avoid possible thermal stresses here as well.

In der abschließenden Fig. 3 ist eine Kapsel gezeigt, deren Schlitze quer zur Achsrichtung der Kapsel geführt sind, so daß Längsklammern 5 oder Zuganker 6 (alternativ) parallel zur Achsrichtung notwendig sind, um die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe zu erfüllen. Der Probekörper 1 wird hier durch einen Stopfen 7, der sich an einer Stirnseite der Kap- sel befindet gehalten. In the concluding Fig. 3 a capsule is shown, the slots of which are guided transversely to the axial direction of the capsule, so that longitudinal clamps 5 or tie rods 6 ( alternatively) parallel to the axial direction are necessary in order to achieve the object on which the invention is based. The specimen 1 is held here by a stopper 7, which is located on one end of the capsule .

Die erfindungsgemäße Kapsel läßt sich leicht mit einer etwa notwendigen Heizeinrichtung für den Probekörper kombinieren, indem man die durch die kammartig ineinander greifenden Schlit- ze gebildete Mäanderstruktur direkt als Heizleitung ausnützt. Für diesen Fall ist nur nötig, daß für hinreichende Isolierung zwischen dem Probekörper und der Kapsel sowie zwischen dem Ring und der Kapsel gesorgt ist. Weiterhin muß ein clurchge#-hender Schlitz gebildet und durch eine Isolierschicht wieder verschlossen werden, an dem die Heizstromquello angeschlossen wird. The capsule according to the invention can be easily with about a necessary heating means for combining the specimen by taking advantage of the ze through the comb-like intermeshing Schlit- meander pattern formed directly as a heating cable. In this case it is only necessary that there is sufficient insulation between the test specimen and the capsule and between the ring and the capsule . Furthermore, a clear slit must be formed and closed again by an insulating layer , to which the heating current source is connected.

Zur Erfindung gehört alleme dasjenige, was in der Beschreibung enthalten und bzw. oder in der Zeichnung dargestellt ist', einschliesslich dessen, was abweichend von den konkreten Ausführungsbeispielen für den Fachmann naheliegt.The invention includes alleme that which contained in the specification and illustrated in the drawing, or or ', including what is close deviating from the specific embodiments of the skilled artisan.