DE1764763C3

DE1764763C3 - Radioaktive Strahlungsquelle und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1764763C3
Application number: DE19681764763
Authority: DE
Inventors: Lidija J. Gattschina Drabkina
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-08-01
Filing date: 1968-08-01
Publication date: 1974-01-17
Also published as: DE1764763A1; DE1764763B2

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine radioaktive Strahlungsquelle, bei der eine Abdichtungsschicht die auf einer Unterlage fixierte radioaktive Schicht überdeckt und den Austritt radioaktiver Substanzen verhindert und auf ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Die Strahlungsquelle wird in der Textil-, Druck- und chemischen Industrie zur Beseitigung der Ladung auf Grund statischer Elektrizität angewendet.

Eine bekannte Strahlungsquelle mit dem eingangs genannten Dreischicht-Aufbau besitzt eine Metallschicht als Abdichtungsschicht, die durch Vakuumzerstäubung aufgebracht ist (Proceedings of the International Conference on the Peaceful Uses of Atomic Energy, Genf, 1955, Vol. 14 [v. 6. Febvuar 1956], S. 87). In der genannten Literaturstelle wird gleichzeitig der Nachteil erwähnt, daß die Abdichtungsschicht schwer in gleichmäßiger Verteilung und guter Haftung zur Unterlage zu erhalten ist.

Weitere bekannte Strahlungsquellen (deutsche Patentschriften 897 742, 901685, schweizerische Pa- tentschrift 438 502) mit Metallschichten als Abdichtungsschicht weisen ähnliche Nachteile auf und erfordern einen zusätzlichen Schutz, z. B. in Form eines zweiten harten Deckfilmes aus Metall (deutsche Patentschrift 901 685). Die dünnen Metallschichten werden in Form von Folien, Amalgamen durch Zerstäuben im Vakuum oder elektrolytisch aufgetragen. Sie sind mechanisch nicht fest genug und haften schlecht.

Bessere mechanische Festigkeit erhält man, wenn von einer emaillierten Unterlage, Glas oder Aluminium ausgeht und eine Schnielzemailleabdichtung auf die vorher fixierte radioaktive Schicht aufträgt. Jedoch erweisen sich solche Strahlungsquellen als ungenügend abgedichtet. Die starke Emailleschicht führt zu großer Absorption der Strahlung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eins Strahlungsquelle anzugeben, bei welcher die Abdichtungsschicht das Durchdringen des radioaktiven Stoffes zur Quellenoberfläche ausschließt, die mecha- nisch fest, chemisch und thermisch beständig ist, wirtschaftlich tragbare Werkstoffe erfordert und die Senkung der Absorptionsverluste bis auf 10 bis 18% sichert. Das Verfahren zur Herstellung der Strahlungsquelle soll an vorgenannten Eigenschaften des Produktes orientiert und unkompliziert sein.

Diese Aufgabe wird durch eine Strahlungsquelle der eingangs genannten Art gelöst, bei der erfindungsnemäß die Abdichtungsschicht aus einer Oxicl-3chicht der Metalle Titan, Zinn, Zirkonium, Aluminium oder Chrom besteht.

Das Verfahre!) zur Herstellung dieser Strahlungsquelle besteht erfindungsgemäß darin, daß die MeiaU-oxidschicht durch Hydrolyse des jeweiligen Metallchlorids auf der auf der Unterlage fixierten erhitzten radioaktiven Schicht erzeugt wird.

Oxidschichten der genannten Metalle sind als solche auf einem anderen technischen Gebiet bekannt, — zum Schutz von Halbleitern vor atmosphärischen Einflüssen urd .or Verschmutzung — (britische Patentschrift 900 334). Vorteilhaft verhindern jedoch die Oxidschichten bei vorliegender Erfindung ein Austreten von schädlichen Radioaktivität aus der Quelle durch den Überzug.

Das Verfahren gemäß der Erfindung gestattete es wirtschaftlich, Strahlungsquellen hoher Qualität zu gewinnen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung der erfindungsgemäßen Strahlungsquelle (Querschnitt) erläutert.

Die Strahlungsquelle enthält die mit Silikatgrundemaille 2 bedeckte Unterlage 1. Das Grundemaille 2 ist einerseits mit Deckemaille 3 überzogen, auf dem eine radioaktive Schicht 4 festsitzt, wobei diese eine Legierung aus dem Deckemaille 3 und dem radioak tiven Stoff darstellt. Die radioaktive Schicht 4 ist mit einer Abdichtungsschicht 5 bedeckt, die eine Metalloxidschicht (z. B. Titandioxidschicht) darstellt. Außerdem kann die Schicht 5 aus Oxiden der Metalle Zinn, Zirkonium, Aluminium und Chrom gewonnen wurden.

Als Unterlage 1 für die Strahlungsquelle kann glasierte Keramik sowie Stahl benutzt werden, auf welcnen unmittelbar der radioaktive Stoff fixiert ist.

Das Herstellungsverfahren für die erfindungsgemäßen Strahlungsquellen besteht in folgendem:

Auf das Deckemailie3 dei emaillierten Unterlage 1 bringt man den radioaktiven Stoff auf. Letzteren kann man entweder als Lösung mit bestimmtem Säuregehalt oder als Oxid (zusammen mit Emaille) durch Elektrophorese auftragen. Die Auswahl der Auftragungsart wird durch das Curiegewicht des zur Anwendung gelangenden Radioisotopes bestimmt.

Die Auftragung des radioaktiven Stoffes als Lösung ist allgemein bekannt.

Beim Auftragen des radioaktiven Stoffes durch Elektrophorese wird vorerst die Unterlage 1 mit einem in der Emailleschmelze leicht auflösbaren Metall überzogen. Der radioaktive Stoff sowie das zusammen mit diesem aufzutragende Emaille wird fein zerkleinert. Die Elektrophorese dauert 0,5 bis 2 min. Der Aufbau des Elektrophoresers hängt von der Form der Strahlungsquelle ab. Der aufgetragene radioaktive Stoff wird nach Trocknung mit dem Deckemaille 3 bei einer Temperatur von 800 bis 900° C verschmolzen. Die auf diese Weise erhaltene radioaktive Schicht 4 hat eine glatte blanke Oberfläche ohne Einstiche, Brennstellen, Blasen u. dgl. Die abgekühlten Quellen werden in Durchflußwasser zur Entfernung des nichtfixierten radioaktiven Stoffes gewaschen.

Die Abdichtung der Quellen mit ζ. Β. Titandioxid geschieht durch Bildung einer Metalloxiddünnsehicht auf der bis auf 200 bis 650° aufgewärmten radioaktiven Schicht 4 mittels Dampfphasenhydrolyse von Titanchiorid, nämlich Titantetrachlorid.

Der Abdichtungsvorgang wird unter Beobachtung des Wechsels der Anlauffarben so lange geführt, bis man eine Abdichtungsschicht in Form einer Metalloxidhaut erhält.

Im Fall, wenn eine stromleitende Abdichtungsschicht gebraucht wird, erhält man diese durch Zinn-

teuachloridhydrolvse. wöbe! eine Zinndioxidschich:

^ge _D!eASchtu_ngssch_lchun Form eine, Me*Uox,, haut kann man in weherer Ausgestaltung der Erh. dung durch FKissuphasenhydrolyse der entspreche. Sn Metallchloride ,owie durch Pyrolyse meta.u, tsanischer Verbindungen ernalten.
⁸ Die nach den beschriebenen Verfahren hergestditen erfindungsgt-mäli™ Strahlungsquellen verunreimgen nicht die Umgebung, sind gefahrlos, mechanisch fest, chemisch und thermisch bestandig.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Radioaktive Strahlungsquelle, bei der eine Abdichtungsschichi die auf einer Unterlagen fixierte radioaktive Schicht überdeckt und den Austritt radioaktiver Substanzen verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtungsschicht (5) in an sich bekannter Weise aus einer Oxidhaut der Metalle Titan, Zinn, Z'irko- ic nium, Aluminium oder Chrom besteht.

2. Verfahren zur Herstellung einer Strahlungsquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloxidschicht durch Hydrolyse des jeweiligen Metallchlorids auf der auf der Unterlage (1) fixierten erhitzten radinaktiven Schicht (4) erzeugt wird.