DE1539796A1 - Irradiation device - Google Patents
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Description
PATENTANWAbin·PATENT APPLICATION
β MClNCHEN Z. OTTOSTRASSE 1B 1 5 O v3 /96β MClNCHEN Z. OTTOSTRASSE 1B 1 5 O v3 / 96
B.16b1.3 München,B.16b1.3 Munich,
~ Dr.M./Eh 2 5, Juli 1966~ Dr.M./Eh 2 5, July 1966
C- V-P-125/382C-V-P-125/382
Ccinaissarist a !'Energie Atomize in Pari3 / FrankreichCcinaissarist a! 'Energy Atomize in Pari3 / France
BestrahlungsvorrichtungIrradiation device
Die Erfindung betrifft eine Beetrahlungavorrichtung, insbesondere zur Bestrahlung von Proben mit eineci hohen V -Plufi. Die gegenwartig verwendeten Beatrahlungsvorrichtungen dieses Typs beeteheu ia allgemeinen aus einer Schut2iaa3se aus schwerem Material, in deren Mitte eine Aufnahmakammer vorgesehen ist, um die Probe und eine Reihe von in der Kammer angeordneten Strahlungs« . quellen aufzunehmen, die durch eur Achse der Kam»er parallele und an ihrem Ende mit einen abnehmbaren, den biologischen Schutz gewährleiatenden Stopfen varachloeaene Kanäle eiageführt werden.The invention relates to an irradiation device, in particular for irradiating samples with a high V -Plufi. The present used ventilators of this type beeteheu Generally from a protective sleeve made of heavy material, in the middle of which a receiving chamber is provided the sample and a series of radiation « . to absorb sources which are parallel through the axis of the chamber and at the end with a removable, biological protection ensuring stoppers varacheal canals are inserted.
Der Bau einer Boatrahlungevor-riohtung, die an dar Probe einen hohen | -Flu3 liefern soll, etii3t auf eine grondeätzllohe Schwierigkeit: Zwar kann die Erhöhung des Y-Pluiiseo lsi weaantlichen durch Annäherung der Quellen an die Probe und Vergrßßsrung ihrer Zahl erzielt werden, Jedoch wird ee dann w»gen Platsaaußtl f im iSinführungabereich der Stirahlungaquellen» d.h. woThe construction of a boat radiation device, which is attached to the sample high | -Flu3 is supposed to deliver, etii3t on a grondeätzllohe Difficulty: It is true that increasing the Y-Pluiiseo lsi weaantlichen by bringing the sources closer to the sample and magnifying it their number can be achieved f in the introduction area of the sources of radiation »i.e. where
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die Kanäle aus der Masse nach außen münden, einen v/irksamen biologisehen Schutz herzustellen^ ein solcher Sehuta würde nämlich tatsächlich einen seitlich wait liter den Kanal vorstehenden abgestuften Stopfen erfordern, der wegen der Stopfen der Jiaehbarkanälo keinen Plat.« fände.the channels from the mass flow to the outside, a v / irksamen biologisehen protection ^ prepare such Sehuta would in fact actually a laterally wait liter require the channel above the stepped stopper that no Plat because of the stopper of the Jiaehbarkanälo. "could find.
Die bisher verwendeten BeatrahlungsvorrlcHtungen stellen daher einen Kompromiß dar, der im allgemeinen sowohl im Hinblick auf die Sohutzwirkung als auch im Hinblick auf den damit au erhalten- ^ den Bestralilungsfluß wenig befriedigt.The ventilation devices used up to now therefore provide represents a compromise that is generally accepted both in terms of the protective effect and in terms of the ^ the flow of orders is not very satisfactory.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eins Bestrahlungsvorrichtung Eu schaffen, die den praktischen Anforderungen besser als die bisherigen Vorrichtungen entspricht, und sv/ar inabesondere durch eine mögliche Erhöhung dea ^-Flusses in ainer Beatraiilungokammer durch Annäherung der Quellsn, :-/obei jsdoeli en der Mündimg de ν die Strahlungsquellen aufneliK3nden Kanäle ein ausreichender biologischer Schuts erhalten bleibt.The invention is based on the object of creating an irradiation device Eu that meets the practical requirements better than the previous devices, and especially by a possible increase of the flow in a ventilation chamber by approaching the sources: - / obei jsdoeli en the Mündimg de ν the radiation sources aufneliK3nden channels sufficient biological Schuts remains.
Erfindungs-gemäH wird zu diesem Zv/ack öins Bss trahlung3i*orriehtung den fi! typs vorgeschlagen, dar eine Hasse aua achv/a^am Materiel sum biologischen Soliuts, einöa durch elneß Schacht in sins im Sehutz-"o3ock vorgeaehsne" KaiGfliar @ins& i;sb3r5ii abaelüabarsii Probenhal feer fite* die au bestrahlenden Protsil unä. eins Esihe von Lerausaehcibaren St£*ahlen<Ausllen umfaßt 9 die in ia S^hu-feablock vor-tjsesiienen Kanälen f dia in d::.s Kemmer reichen und in gleichen Wiakelabständsii um äen Schacht verteilt sind, angeordnet sind» wobei εΐα'η. diese Forrichtung dadurch ausseiolmet, daß in iiir die Kanäle gssiäS eiaar S According to the invention, this Zv / ack öins Bss radiation3i * orriehtung den f i ! t yps suggested, dar a hate aua achv / a ^ am Materiel sum biological soliuts, einöa by elneß shaft in sins im Sehutz- "o3ock vorgeaehsne" KaiGfliar @ ins &i; sb3r5ii abaelüabarsii probeshal feer fite * the au irradiating Protsil unä. Esihe one of Lerausaehcibaren St £ * Ahlen <A usllen 9 comprises the tjsesiienen pre-S ^ ia in hu-feablock channels f dia in d: .s Kemmer rich and are spaced at equal Wiakelabständsii to AEEN shaft are arranged "wherein εΐα 'η. this formation is determined by the fact that in the canals there is a S
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von Mantellinien eines Hyperboloide an einem Mantel, dessen Achse, mit der der Kammer zusammenfällt und dessen Hals gegenüber dem Probenhalter gelegen ist, angeordnet sind.of surface lines of a hyperboloid on a surface, the axis of which with which the chamber coincides and the neck of which is located opposite the sample holder.
Bei einer bevorzugten Ausföhrungsform der Erfindung besteht jede Quelle aus mindestens zwei ^-Strahlen aussendenden Abschnittei die durch eine inaktive Zone getrennt sind, wobei diese Zone im Bereich des von deuiHelter für die zu, bestrahlende Probe eingenommenen Halses des Hyperboloids befindet.In a preferred embodiment of the invention, each consists Source from at least two sections emitting ^ rays i which are separated by an inactive zone, this zone in the area occupied by deuiHelter for the sample to be irradiated The neck of the hyperboloid.
Die Erfindung umfaßt ferner weitere Maßnahmen, die mit Vorteil in Verbindung mit den obigen Haßnahmen, Jedoch auch unabhängig davon angewandt werden können. Alle diese Einzelheiten werden erläutert durch die folgende Beschreibung, die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht. Hierin sind:The invention also includes further measures that are advantageously shown in Connection with the above hatreds, but also independent of it can be applied. All of these details are explained by the following description which refers to the accompanying drawings. Here are:
Fig. 1 ein Sehem& des Prinzips der Erfindung, die die Verteilung der Kanäle zur Aufnahme der Strahlenquellen gemäß den Hantellinien eines Hyperboloids an einem Hantel zeigt;Fig. 1 a m & See the principle of the invention, showing the distribution of the channels for receiving the radiation sources in accordance with the weight of a hyperboloid lines on a dumbbell;
Fig. 2 eine schematische Sarstellung der Bestrahlungekammer, des Kittelschachta und eines der Kanäle zur Aufnahme der Strah- ^ lenjiellen einer erfindungsgemäßen Bestrahlungsvorrichtung, wobei die Schutzmasse im Schnitt längs einer durch die Achse des Schachts und der Kammer gehenden Ebene gezeigt ist;Fig. 2 is a schematic representation of the irradiation chamber, des Kittelschachta and one of the channels for receiving the jet ^ an irradiation device according to the invention, the protective mass being shown in section along a plane passing through the axis of the shaft and the chamber;
Fig. 3 eine Gesamtansicht einer Bestrahlungsvorrichtung, die eine als Beispiel gegebene Ausführungsform der Erfindung darstellt und teilweise im Schnitt längs einer durch die Achse des Schachts «ur Aufnahme der «u bestrahlenden Probe gehende Etene dargestellt ist* wobei aus (»runden der Übersicht!ich-Fig. 3 is an overall view of an irradiation device having a represents an example given embodiment of the invention and partially in section along a through the axis the shaft for receiving the sample to be irradiated Etene is shown * where from (»complete the overview! I-
kkeit- nui\. ein einziger Kanal gezeigt ietj undkkeit- nui \. a single channel shown ietj and
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Fig. 4 ein Schnitt längs der Linie IV-IV der Pig. 3.Fig. 4 is a section along the line IV-IV of Pig. 3.
Die Bedeutung der erfindungsgemäßen Anordnung im Vergleich mit der üblichen Anordnung mit Parallelkanälen ergibt sich unmittelbar aus einem Zahlenbeispiel, das den Schemata der Fig.1 und 2 entspricht. Wenn man in einer Kammer 6, die in einem Schutzblock 8 vorgesehen ist, eine Strahlung mit einer Intensität in der Größenordnung von 5 Mrad/Std. bei Abmessungen der Kammer von 100 mm Durchmesser und 350 mm Höhe erzeugen will, kann man sechs Strahlen·= tjuellen mit einer Einheitsaktivität von 5000 Curie über eine länge a von 250 mm verteilt in einem radialen Abstand von 80 mm vom Mittelpunkt der Kam mer anordnen. Unter diesen Bedingungen, wenn die Einführungskanäle der Strahlenquellen parallel zur Achse der Kammer 6 verlaufen, müssen ihre Verschlußstopfen 10 einen Durchmesser von mindestens 51 mm besitzen, um einen wirksamen Scutz zu gewährleisten. Es ist jedoch unmöglich, solche Stopfen zu verwenden, da sie sich gegenseitig im Wege sind. The importance of the arrangement according to the invention in comparison with the usual arrangement with parallel channels results directly from a numerical example which corresponds to the schemes in FIGS. If, in a chamber 6 provided in a protective block 8, radiation with an intensity of the order of 5 Mrad / hour. with dimensions of the chamber of 100 mm If you want to produce a diameter and a height of 350 mm, you can create six rays with a unit activity of 5000 Curie over a length Arrange a of 250 mm at a radial distance of 80 mm from the center of the chamber. Under these conditions, if the inlet channels of the radiation sources run parallel to the axis of the chamber 6, their plugs 10 must have a diameter of at least 51 mm in order to provide effective protection to ensure. However, it is impossible to use such plugs as they get in each other's way.
Im Gegensatz dazu verteilen sich bei der in Pig. 1 und 2 gezeigten Anordnung, wo die Kanäle 12 eine Neigung \Ton 18o30° gegenüber der Senkrechten haben, die öffnungen zur Aufnahme der Stopfen 10 über einen Kreis mit 410 mm Durchmesser, was jede gegenseitige Störung vermeidet und einen befriedigenden Schutz gegen die Strahlung der Quellen 13 ermöglicht. Außerdem befindet eich um den Verschlußstopfen 14 des zur Kammer 6 führenden Schachts 16 herum in einem hinsichtlich des möglichen Schutzes durch das vorliegende Spiel und Bleche zur Führung und Aufnahme des schweren Schutzmaterials geschwächten Bereich nur dieses Schutzmaterial in massiver Form, was bei Vorhandensein von Parallelkanälen nicht der Fall wäre.In contrast, the in Pig. 1 and 2, where the channels 12 have an inclination \ T on 18 o 30 ° relative to the vertical, the openings for receiving the plugs 10 over a circle with 410 mm diameter, which avoids any mutual interference and a satisfactory protection against the Radiation of the sources 13 allows. In addition, only this protective material in solid form is located around the plug 14 of the shaft 16 leading to the chamber 6 in an area that is weakened with regard to the possible protection by the present game and sheets for guiding and receiving the heavy protective material, which is not the case with the presence of parallel channels Case would be.
9 0 9884/0749 '_9 0 9884/0749 '_
- 5 - 15397S6- 5 - 15397S6
In den Fig. 3 und 4t die eine erfindungsgemäßen Bestrahlungsvorrichtung A zeigen, sind die Elemente, die den bereits in Fig. 1 und 2 gezeigten entsprechen, der Einfachheit halber mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Die Bestrahlungavorrichtung A besteht aus einem Sehutzblock 8 aus drei Seilen 18, 20 und 22, die nacheinander beschrieben werden. Der Hauptteil 18 besteht aus einer Masse von schwerem Material (z.B. Blei), die zwischen einem Außenmantel 26 und einem Innenmantel aus Blech angeordnet ist. Der Innenmantel begrenzt eine Bestrahlungskammer 6, einen zu dieser Kammer führenden Schacht 16 und einen in Verlängerung des Schachts * 16 liegenden Führungskanal 24. Zur Verhinderung einer Ansammlung von Ozon in der Atmosphäre der Kammer 6 ist ein Kreislaufsystem vorgesehen, das eine Lufteinlaßleitung 28 und eina über eine Ozonzersetßungapatrone und eine Filterpatrone 32 zum Zurückhalten von Staub mir Atmosphäre führende Ableitung 30 umfaßt. Zur Abführung der im schweren Material durch Absorption der ϊ"Strahlen entwickelten Wärme besitzt die Vorrichtung eins in dieses Material eingebettete Kühlschlange 34, durch die ein Kühlwasserstrom in der durch die Pfeile f angezeigten Richtung läuft.In FIGS. 3 and 4t, which show an irradiation device A according to the invention, the elements which correspond to those already shown in FIGS. 1 and 2 are provided with the same reference numerals for the sake of simplicity. The irradiation device A consists of a protective block 8 of three cables 18, 20 and 22, which are described one after the other. The main part 18 consists of a mass of heavy material (for example lead) which is arranged between an outer jacket 26 and an inner jacket made of sheet metal. The inner jacket delimits an irradiation chamber 6, a shaft 16 leading to this chamber and a guide channel 24 lying in extension of the shaft * 16 an ozone decomposition cartridge and a filter cartridge 32 for retaining dust in the atmosphere. To dissipate the heat developed in the heavy material through absorption of the ϊ "rays, the device has a cooling coil 34 embedded in this material, through which a flow of cooling water runs in the direction indicated by the arrows f.
Im Ilauptteil 18 sind ferner sehn Kanäle 12 zur Aufnahme der Strahlungsquellen vorgesehen, von denen zur größeren Übersichtlichkeit in den J?ig. 3 und 4 nur ein Kanal gezeigt ist. Diese Kanäle führen weit in die Kammer hinein und sind durch den biologischen Schute- bewirkende Stopfen verschließbar, die mit Dichtungen versahen sind und jeder ein Schiffchen zur Aufnahme der Strahlungsquelle tragen.In the main part 18 there are also channels 12 for receiving the Radiation sources provided, of which for greater clarity in the years. 3 and 4 only one channel is shown. These Channels lead far into the chamber and can be closed by the biological seal-effecting stoppers, which are provided with seals and each has a boat to accommodate the Carry radiation source.
9-0 9884/07*99-0 9884/07 * 9
Um im liiii®nraum der Kammer 6, der von den zu bestrahlenden Proben eingenommen wisd, einen soweit wie möglich konstanten Strahlungsfluß zu erzeugen, ist jede Strahlungsquelle vorzugsweise in zwei Teilabschnitt© aufgeteilt, die beiderseits der Mittelebene liegen. Man erhält so iia Mittelpunkt nicht mehr ein Pliaßmaximuin sondern ein nur wenig ausgeprägtes Minimum. Beispielsweise kann jede Strahlungsquelle in awei Teilabschnitten von 2500 Curie hergestellt v/erden, die als Strahler Kobs.lt 60 veL'&n&en und jeder 100 mm lang und durch einen 50 min langen inaktiven Abschnitt aus Aluminium getrennt sind. Man erhält oo ein Nutzvolumen von 150 mm Höhe und 80 mm !Durchmesser, in dem der Fluß mit einer Annäherung von 10$ 5 Mrad/Std. beträgt..In order to generate a radiation flux that is as constant as possible in the liiii®nraum of the chamber 6, which is occupied by the samples to be irradiated, each radiation source is preferably divided into two sections, which lie on either side of the central plane. In this way one no longer obtains a Pliaßmaximuin in the center but an only slightly pronounced minimum. For example, each radiation source can be produced in two sections of 2500 Curie, which are 60 veL '& n & en radiators and are each 100 mm long and separated by a 50 min long inactive section made of aluminum. A useful volume of 150 mm high and 80 mm in diameter is obtained, in which the flow is carried out at an approximation of 10 $ 5 Mrad / hour. amounts to..
Der ala Probenhalter dienende Behälter bestellt aus einem Tauch» kolben 36, der eine von zwei mit schweres Material gefüllten Schutzorganen eingeschlossene Mittelabteilung besitzt· Das obere Organ bildet dsn Stopfen H. Dieser Tauchkolben kann in den Schach mittels einer im folgenden beschriebenen Regelvorrichtung eingesetzt und herausgezogen werden. The container, which serves as a sample holder, is ordered from an immersion » piston 36, one of two filled with heavy material Protective organs enclosed central compartment has · The upper organ forms the stopper H. This plunger can be in the bay can be inserted and withdrawn by means of a control device described below.
Der Unterteil 20 des Schutzblocks 8 besteht aus öinsa Ansatz, der vorzugsweise vom Hauptteil 18 abgenommen werden kann, um beim Iransport das ßawii&t zu teilen. Die Dicke dieses Ansatzes, der aus einem bleigefüllten Gehäuse 38 besteht, wird selbstverständlich unter Berücksichtigung des Schutzes festgelegt, den der Boden, auf dem die Vorrichtung A aufgestellt ist, gewährleisten kann.The lower part 20 of the protective block 8 consists of öinsa approach, which can preferably be removed from the main part 18 to at Iransport to share the ßawii & t. The thickness of this approach, the consists of a lead-filled housing 38, is of course determined taking into account the protection provided by the floor on which the device A is installed can.
BAD ORISINAL 90988 47 0749 BAD ORISINAL 90 988 47 0749
Der Oberteil 22 sorgt für den Schutz nach oben, insbesondere gegen Strahlungalecks beim Herausziehen des Tauchkolbens 56. Dieser Teil 22 besteht aus einer Glocke aus schwerem Material« die in einen doppelwandigen Hantel eingeschlossen iat/und be-βitst Schwenktüren 40 und 42 (Pig. 4), die bei herausgezogenem Tauchkolben den Zugang jbu den bestrahlten Proben ermöglichen. Der Oberteil 22 überdeckt die Stopfen der !Kanäle 12 und sorgt so für einen zusätzlichen Schute.Iat the upper part 22 ensures 56. This part 22 for the protection according to the above, in particular against Strahlungalecks during withdrawal of the plunger consists of a bell made of heavy material included "in a double-dumbbell / and be-βitst swing doors 40 and 42 (Pig. 4 ), which allow access to the irradiated samples when the plunger is pulled out. The upper part 22 covers the plugs of the channels 12 and thus provides an additional shield.
Sie drei Teile 18,20 und 22 werden zusammen-und festgehalten durch ein Chassis 44, das die in Fig. 3 gezeigten und im folgenden beschriebenen Regelvorrichtungen trägt.They three parts 18,20 and 22 are held together and held by a chassis 44 which supports the control devices shown in Fig. 3 and described below.
Diese Vorrichtungen bestehen aus einer Zahnstange 46, die am Tauchkolben 56 befestigt ist und mit einem Ritzel 48 kämmt, das von einem Motor mit Untersetzungsgetriebe 50 angetrieben wird. Bin von einer Winde 34 getragenes Auegleichegewicht 52 begrenzt die aufzuwendenden Kräfte. licht gezeigte Sndanschläge beet1 «mc die oberen und unteren Sndatellungea des Tauohkolbe&a. Mittel· einer nicht gezeigten Handbetätigung kann mas den Tauchkolben bei einem Versagen 4er I*felTdrriohtangen betätigen.These devices consist of a rack 46, which is on Plunger 56 is attached and meshes with a pinion 48, the is driven by a motor with reduction gear 50. Am limited balance weight 52 carried by a winch 34 the forces to be expended. end stops shown in light beet1 «mc the upper and lower sndatella of the tauoh flask & a. Middle· a manual actuation (not shown) can actuate the plunger in the event of a failure of 4-way I * felTdrriohtangen.
Claims (3)
Proben» /(36) befindet, angeordnet sinti.holder
Samples »/ (36) located, arranged sinti.
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