DE1959644A1 - Gammafluss-Detektor und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Gammafluss-Detektor und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
27. November 1969 Lo/Sv - A 2052
ATOMIC MiLHGY OF GiNADA LIMITED
Ottawa, Ontario, Canada
Gammafluß-·· Detektor und Verfahren.· zu seiner Herstellung
Priorität: USA vom 29. November 1968, S.N.'779 761
Die Erfindung betrifft einen Gammfluß-Detektor, welcher einen
elektrisch leitenden Bnitter, der bei der Anordnung in einem
Gammafluß einen elektrischen Strom erzeugt, einen elektrisch leitenden Kollektor, der einen in seiner Stärke kleineren
elektrischen Strom als derjenige des Emitters bei der Anordnung beider im gleichen Gammafluß erzeugt, ein elektrisch
isolierendes Material, das den Emitter von dem Kollektor isoliert, und Einrichtungen zur Messung der Größe einer elektrischen
Stromdifferenz zwischen dem Kollektor und dem Emitter als Anzeige der Intensität des Gammaflußes, in welchem der
Detektor angeordnet ist, umfaßt. Weiterhin betrifft die Srfindung
die Herstellung eines solchen Ganmafluß-Detektors,
welcher besondere zur Messung von Gammafltissen in Kernreaktoren
brauchbar ist. Sin erfindungsgemäßer Gamm&-B*tektor
ist ebenfalls zur Aufzeichnung der Flußintensitäten In Kernen von Kernreaktoren anwendbar.
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In der USA-Pat ent schrift 5 .375 370 winde bereits ein
"selbßtversorgender" Neutronendetektor "beschrieben, welcher
beispielsweise einen zentralen Vanadium-Saltter umfaßt,
der koaxial innerhalb eines Kollektors aus rostfreiem Stahl angeordnet und hiervon durch eine Magnesiuiaoxydisolation
elektrisch isoliert ist. Der Emitter und der ^ Kollektor sind durch den inneren bzw. äußeren Leiter eines
Koaxialkabels mit einer Stroiameßeinrichtung verbunden»
Wenn der Neutronendetektor in einem IJeutronenfluß angeordnet
wird, erzeugt der Jänitfcer als Folge der Absorption
von Neutronen energiereiche Elektronen, -während der Kollektor
nur wenige Elektronen erzeugt. Als Polge dessen wird
ein Strom zwischen dem Emitter und dem Kollektor erzeugt.
und die Intensität dieses auf der Stroinmeßeinrichtung angeseigten
Stromes ist ein Maß der Intensität des Neutronenflußes,
in welchem der Feutronendetektor^ angeordnet ist»
Ebenfalls wurden Detektoren, welche hauptsächlich gegenüber
Gammastrahlen empfindlich sind und gegenüber Neutronen
eine niedrige Empfindlichkeit besitzen, mit einem Aufbau
hergestellt, welcher dem. oben genannten ähnlich ist, indem das neutronenempfindliche Eaittermaterial gegen ein
Material ersetzt wurde, welches einen sehr niedrigen Neutroneneinfangquerachnitt
besitzt, ,dagegen eine'wesentlich verschiedene Atomsahl aufweist, entweder höher oder niedriger
als diejenige des Kollektorgehäusematerials. In einem
Gammastrahlungsfela werden energiereiehe Elektronen in den
Elektroden, als Folge von photoelektrisehen ViechseXwi^kmxgen
und Gompton~W@oh.se!Wirkungen eraeugt, wobei dia gröBsrs
Ansah! in der Elektrode mit der höheren Atoassshl eraeugt
wird. Infolgedessen Mngt die Intensität des auf der Strommeßeinrichtung
angezeigten Stromes von dorn ÜnfcerscMsd in
— 2 — ' '
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BAD ORIGINAL
der Atomzahl der beiden Elektroden ab. Eine praktische Ausführungsform
eines solchen Gamma-Detektors, der für harte
Ifiigebungsbedingtingen, wie im Kern eines Kernreaktors ausgelegt wurde, besteht aus einem Emitter aus Zirkoniumlegierung,
welcher koaxial in einem Kollektor aus einer Nickelchromeisenlegierung
angeordnet und hiervon durch eine Magnesiumoxydisolierung
elektrisch isoliert ist.
Bei dem konventionellen Verfahren zur Herstellung dieses Detektors wird die Isolierung, welche anfänglich in Form
von zusammendrückbaren Magnesiumoxydperlen vorliegt, auf den Emitterdraht aufgereiht, worauf.er in ein Rohr Ginge- ^
setzt wird, und die koaxiale Anordnung wird in ein fortlaufendes Kabel eingeschnürt oder gezogen, wobei die Perlen
zerdrückt werden und zu einem komprimierten Pulver werden. Es wurde gefunden, daß die Empfindlichkeit des
Gamma-Detektors ansteigt, wenn die Stärke der Isolierung herabgemindert wird. Unglücklicherweise hat es sich jedoch
als nicht praktisch herausgestellt, die Isolierung nach der oben genannten Arbeitsweise so dünn wie dies gewünscht wird
eu machen.
Ziel der Erfindung ist die Lieferung eines Gamma-Detektors,
welcher eine verbesserte Empfindlichkeit gegenüber Gammastrahlen im Vergleich zu bekannten Gamma-Detektoren des oben "
beschriebenen Typs besitzt, wobei eine sehr dünne, oxydierte, zusammenhängende Isolierschicht auf dem Emitter aus Zirkoniumlegierung
anstelle des komprimierten Pulvere verwendet wird»
Die Verwendung einer dünnen, zusammenhängenden Isolierschicht hat neben der verbesserten Empfindlichkeit mehrere andere Vorteile.
Ein Vorteil kommt daher, daß es möglich ist, sehr gleichmäßige, zusammenhängende Schichten von Zirkoniumoxyd herzustel-
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len, so daß der erhaltene Detektor über seiner Länge eine
sehr gleichmäßige Empfindlichkeit aufweist.
Ein weiterer Vorteil ist der, daß die Zirkoniumoxydschicht
sehr hart und dauerhaft ist und daß sie durch atmosphärische Feuchtigkeit ia Gegensatz zu Magnesiumoxydperlen, die zerbrechlich
sind und Feuchtigkeit so leicht absorbieren, daß sie in einer kontrollierten Umgebung gelagert und gehandhabt
werden müssen, nur sehr wenig elektrisch oder mechanisch beeinflußt wird.
Gemäß der Erfindung wird ein Gammafluß-Detektor mit einem
elektrisch leitenden Emitter, der bei der Anordnung in einem
Gammafluß einen elektrischen Strom erzeugt, einem elektrisch leitenden Kollektor, der einem in der Stärke geringeren elektrischen
Strom als derjenige des Emitters bei der Anordnung von beiden in demselben Gammafluß erzeugt, einem elektrisch isolierenden
Material, welches den Emitter von dem Kollektor elektrisch isoliert, und mit Einrichtungen zur Kesßung der
Größe einer elektrischen Stromdifferenz zwischen, dem Kollektor und dem Emitter als Anzeige der Intensität dee Gammaflußes,
in dem der Detektor angeordnet ist, geliefert, wobei der Snitter
aus einem Material aus der Gruppe von Zirkonium oder Legierungen auf Basis Zirkonium besteht, und das elektrisch iso-Ii
er ende Materiel ©ine oxydierte, susammenMagende Oberflächenschicht
des Eaittersiaterials ist«
Weiterhin wird gemäß der Erfindung ein GsmmafluE-Detektor entsprechend
dem oben genannten geliefert, in weichem der Kollektor
aus einem Material aus der Gruppe Titan, rostfreier Stahl, Legierungen auf Basis Wickel oder Chromlegierungen
besteht und wobei das Material weniger als 0,1 Gew.^ Kobalt
und weniger als 0,2 Gew.% Mangan enthält.
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In der Beschreibung bedeutet der Ausdruck "Reduzierung.der
Abmessungen" Einziehen, Ziehen oder andere Arten der Verformung des Rohres mit Übergröße zu einem Rohr mit einer
kleineren Bohrung.
Vorzugsweise ist dar Emitter ein Draht und der Kollektor
ein koaxial um den Emitter angeordnetes Rohr.
üblicherweise besitzt der Emitter einen Durchmesser zwischen
0,254 und 0,762 mm (0,01 und 0,030 inch) und die
oxydierte, zusammenhängende Oberflächenschicht besitzt eine Dicke zwischen 0,0051 und 0,127 mm (0,0002 und 0,005
inch) und der Kollektor eine Wandstärke zwischen 0,127 und 0,381 mm (0,005 und 0}015 inch).
Bei einer bevorzugten Ausführungaform der Erfindung besteht
der ünitter aus einer Legierung auf Zirkoniumbasis, welche 1,2 bis 1,7 Gew. % Zinn, 0,07 bis 0,2 Gew.% Eisen, 0,05 bis
0,15 Gew.% Chrom, 0,03 bis 0,08 Gew.% Nickel und als Rest
arkonium mit Ausnahme von gegebenenfalls vorhandenen Verunreinigungen
enthält.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
eines Gammafluß-Detektors, bei welchem ein Draht aus einem Material aus der Gruppe Zirkonium oder Legierungen
auf Zirkoniumbasis unter Bildung einer oxydierten, zusammenhängenden Oberflächenschicht auf des Draht osydlert wird,
dor Draht mit der oxydier ten, zusammenhängenden Oberflächenschicht
hierauf in dem Loch eines Rohres mit Übergröße aue einem Material angeordnet wird, welches einen in seiner
Größe kleineren elektrischen Strom erzeugt als dasjenige des Drahtes, wenn beide in dem gleichen Gammafluß angeordnet
werden, das Rohr mit der Übergröße in"den Abmessungen bis auf die oxydierte, zusammenhängende Oberflächenschicht
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reduziert wird» um aus dem Rohr einen Kollektor und aus dem
Draht einen Emitter, der von dem Kollektor durch ein elektrisch isolierendes Material getrennt ist, welches durch die oxydierte,
zusammenhängende Oberflächenschicht geliefert wird, zu Aind wobei Einrichtungen mit dem Emitter und dem Kollektor
säum Hachweis einer elektrischen Stromdifferenz verbunden
werden, die zwischen dem Emitter und dem Kollektor erzeugt wird, wenn beide in demselben Garamafluß angeordnet werden.
Dia oxydierte, zusammenhängende Oberflächenschicht des Eaittermaterials wird vorzugsweise nach der Arbeitsweise
hergestellt, v/elche in der deutschen Patentanmeldung
P 16 21-4-20.3 beschrieben ist.
Die Zeichnung erlätttert eins Aueführungsfona der Erfindung;
anhand eines Beispiels in der Zeichnung sind:
Figur 1 eine Seitenschnitt ansicht eines GamaafltiB-Detektore,
und
KLgur 2 eine Seitenschnittansicht eines Bsattera für ö®a la Figo 1 wiedergegebenen Gammafluß-Betektor, welche einen.in seinen Abmessungen reduzierten Kollektor rings um den Emitter wiedergibt.
KLgur 2 eine Seitenschnittansicht eines Bsattera für ö®a la Figo 1 wiedergegebenen Gammafluß-Betektor, welche einen.in seinen Abmessungen reduzierten Kollektor rings um den Emitter wiedergibt.
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tr
In Mg- 1 ist ein elektrisch leitender Emitter 1, der bei der
Anordnung in einem Gammafluß einen elektrischen Strom erzeugt,
ein elektrisch leitender Kollektor 2, der einen in der Stärke kleineren elektrischen Strom als derjenige des Emitters 1 bei
der Anordnung von beiden in demselben Gammafluß erzeugt, ein
elektrisch isolierendes Material 3, welches den Jämitter 1 von
dem Kollektor 2 elektrisch isoliert, und Einrichtungen 4 zur Messung der Größe einer elektrischen Stromdifferenz zwischen
dem Kollektor 2 und dem Bnitter 1 als Anzeige für die Intensität
des Gammaflußes, in dem der Detektor angeordnet, wird,
wiedergegeben. Der Emitter 1 besteht aus einem Material aus
der Gruppe Zirkon oder legierungen -auf Zirkonbasis, in die-Bern
Pail besteht er aus einer Legierung auf Zixkoniumbasis,
welche 1,2 bis 1,7 Qe\u% Zinn, 0,07 bis 0,2 Gew.# Elsen,
0,05 bis 0,15 Gew.# Chrom, 0,03 bis 0,08 Gew.% Nickel und. als Rest Zirkonium mit Ausnahme für irgendwelche, gegebenenfalls vorliegenden Verunreinigungen enthält.
Dieser Garaaafluß-Detektor war für die Anwendimg im Kern eines
Kernreaktors vorgesehen, in welchem eis® gemischte Strahlung vorliegt, und daher wurde das Metalls mm wslche» der
Kollektor 2 hergestellt wurde, aus solchen, kommersiall erhältlichen Metallen ausgewählt, welche die geringste Anzahl .
von Elementen und Mengen hiervon enthalten, welche in einem Heutronenfluß merklich aktiv werden. Aus diesem Grunde wurde
der Kollektor 2 aus einer Legierung auf Nickelbasie hergestellt,
welche Chrom und Eisen enthielt, und in welcher der Kobaltgehalt auf maximal 0,1 Gew.% und gleicherweise der Hangangehalt
auf maximal 0,2 Gew.% beschränkt waren.
Die verwendete, besondere Legierung auf Nickelbaeis enthielt
77 Gew.# Nickel, 15 Gew.% Chrom, 7 Gew.# Eisen, 0,25
Silicium, 0,2 Gew.%" Kupfer und 0,08 Gew.# Kohlenstoff,
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Für diese Art von Gammafluß-Detektor sind aktivierte Stoffe, die Betaemitter sind, am meisten unerwünscht, so daß es
wünschenswert ist, den Mangangehalt hierin auf weniger als 0,05 Gew.% zu "begrenzen, jedoch war als solches nur eine
Legierung auf Nickelbasis kommerziell erhältlich, da eine
spezielle Schmelze nicht durchgeführt wurde.
Andere geeignete- Materialien für den Kollektor 2 eines Gammafluß-Detektors
zur Verwendung in einer gemischten Strahlung sind rostfreier Stahl und Titan, vorzugsweise mit einem Kobaltgehalt
von weniger als 0,1 Gew.$ und einem Mangangehalt von weniger als 0,2 Gew.%. Es wurde jedoch gefunden, daß beim
™ Vorliegen einer gemischten Strahlung vorzugsweise kein Kollektor
2 aus Aluminium wegen der relativ hohen Betaemissionen hieraus in einem Neutronenfluß im Vergleich »u den oben erwähnten
Materialien für den Kollektor 2 verwendet wird.
Es soll jedoch darauf hingewiesen werden, daß, falls der
Gammafluß-Detektor in einem Gammafluß verwendet werden soll,
der nur sehr wenig oder keinen Neutronenfluß aufweist, eine viel größere Auswahl an Materialien vorhanden ist, aus welchen
der Kollektor 2 hergestellt werden kann, und Aluminium kann dann in einigen Fällen wegen seiner relativ niedrigen
Atomzahl bevorzugt werden.
Der Emitter 1 besitzt einen Endabschnitt 5» welcher keine
elektrische Isolierung 5 hierauf besitzt und der Kit einen
Innenleiter 6 eines Koaxialkabele 7 mittels einer aetallurgiechen
Verbindung 8, die einen elektrischen Strom über die
Verbindung leiten kann, verbunden ist. Die metallurgische Verbindung 8 kann eine elektrische Verschweißung oder eine
Ültraschallverschweißung, eine Hartlötung oder irgendeine andere geeignete Verbindung sein. Ein gespaltener Isolator
-B-
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überdeckt die Verbindung 3 und die blanken Enden der Leiter
5 und 6. Der in diesem Fall verwendete gespaltene Isolator 9 ist ein Stück eines gespaltenen Rohres aus polykristallinem
Aluminiumoxyd under reicht über ein Endteil der elektrischen
Isolierung 5· Der gespaltene Isolator enthält ebenfalls eine
zusammengedrückte elektrische Isolierung 10 aus Mineraloacydpulver,
welche da2U benutzt wird, den Innenleiter 6 des Koaxialkabels 7 von dessen Außenleiter 11 su trennen. Der Außenleiter
11 ist zurückgeschnitten, so daß der Innenleiter 6 durch Entfernung der elektrischen Isolation 10 hiervon blank
gemacht werden kann, die Verbindung 8 kann dann hergestellt werden und die gespaltene Isolierung 9 wird über die Verbindung
8 in der wiedergegebenen Lage angeordnet. Eine Metall« büchse 12 wird über ein Endteil des AußenleiWrs 11 und ein
Endteil des Kollektors 2 angeordnet. Die Metallbuchse 12
wird bei 14 und 15 an den Kollektor 2 bzw. an den Außenleiter
11 als elektrische Verbindung hier zwischen angeschweißt.
Die Einrichtung 4· umfaßt einen elektrischen Strommesser, welcher
elektriech mit dem Innenleiter 6 und dem Außenleiter 11
verbunden ist. Bei dieser Ausführungsfor-m beträgt die lange
des Kollektors 2 3,1 in (10 ft.).
Wenn, wie zuvor erläutert, dieser Gammafluß-Dstektor in einem
Gaämafluß angeordnet wird, gibt der auf der Einrichtung 4 angezeigte
elektrische Strom die Anzeige der Intensität des
Gammaflußes. Die elektrische Isolierung J ist eine oxydierte
Oberflächenschicht des Emitters 1, sie ist ein© oxydierte Oberflaßhenschicht des fiaitterraaterIaIs1 die nach der in der
deutschen Patentanmeldung P 16 21.4-20.5·
beschriebenen Arbeitsweise hergestellt wujde und ihre Dicke
beträgt 0,0254 mm (0,001 inch).
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/ίϋ
Da es möglich let, ais.9 solche dünne Schicht der elektrischen
Isolierung 3 zu verwenden, beträgt die Empfindlichkeit des
16
Gammafluß-Detektors 6,2 χ 10 A/rad/h (Wasserdosis), dies bedeutet eine aaaähernd dreifach größere Empfindlichkeit als bei andaran, bekannten Arten von Gammafluß-Detektoren. Zur gleichen Zeit ist der elektrische Widerstand der elektrischen
Gammafluß-Detektors 6,2 χ 10 A/rad/h (Wasserdosis), dies bedeutet eine aaaähernd dreifach größere Empfindlichkeit als bei andaran, bekannten Arten von Gammafluß-Detektoren. Zur gleichen Zeit ist der elektrische Widerstand der elektrischen
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Isolierung 3 größer als 10 01m bei Zimmertemperatur trotz ifer Dünne der elektrischen Isolierung 3· Jedoch beträgt der ,. elektrische Widerstand der elektrischen Isolierung 3 bei 5000O etwa 1-Hag 0hm, dies ist beträchtlich weniger als derjenige der elektrischen Magaesiumoxyd-Isolierung, welche bereits in GraBimafluß-Detafctoren '/erv/endet wird* Sin Widerstand von 1 Meg 0hm für die elektrische Isolation 3 ist die Grenze für einen Hochteiaperatur~Gammafliii3--DcBtekbor, und somit sind die Gammafluß-Detaktoren der Erfindung am nützlichsten bei Betriebstemperaturen unterhalb 5Qt)0O, wo die elektrische Isolierung J einen guten elektrischen Widerstand für den für sie vorgesehenen Zweck aufweist»
Isolierung 3 größer als 10 01m bei Zimmertemperatur trotz ifer Dünne der elektrischen Isolierung 3· Jedoch beträgt der ,. elektrische Widerstand der elektrischen Isolierung 3 bei 5000O etwa 1-Hag 0hm, dies ist beträchtlich weniger als derjenige der elektrischen Magaesiumoxyd-Isolierung, welche bereits in GraBimafluß-Detafctoren '/erv/endet wird* Sin Widerstand von 1 Meg 0hm für die elektrische Isolation 3 ist die Grenze für einen Hochteiaperatur~Gammafliii3--DcBtekbor, und somit sind die Gammafluß-Detaktoren der Erfindung am nützlichsten bei Betriebstemperaturen unterhalb 5Qt)0O, wo die elektrische Isolierung J einen guten elektrischen Widerstand für den für sie vorgesehenen Zweck aufweist»
Mir Gammafluß-Detektoren, v/elche bei Temperaturen oberhalb
5000G verwendet wsrden sollen, kann der elektrische Widerstand der elaktrisehen Isolation 3 gesteigert werden, falls
die elektrische Isolierung 3 von einem Emitter 1 aus handelsübllöli
reinem Zirkon hergestellt wird.
Vorzugsweise beträgt der Durchmesser des Eisaitters 1 zwischen
0,254 und 0,762 ma (0,010 und 0,030 inch), die osydierte,
susasmanhängen&e Oberflächenschicht, welche die elektrisch©
Isolierung 3 bildet, ist zwischen 0,0051 und 0,1.27 am (0,0002
und 0,00$ inch) stark, und der Kollektor 2 besitst eine Wandstarke
zwischen 0,12? und 0,581 aim (0,005 und 0,015 lach).
.- 10
009829/0921
ÖAD ORIGINAL
Das Ende 16 des Kollektors 2 liegt anfänglich in Form eines Rohres mit offenem Ende vor, und das Ende des Emitters 1
hierin mit der elektrischen Isolierung 3 darauf wird zurückgeschnitten, um eine Aussparung herzustellen. Die Aussparung
wird mit Zirkoniumoxyd 17 in Pulverform aufgefüllt, und das Ende 16 dee Kollektors 2 v/ird erwärmt und über dem Ende des
Zirkoniumoxyds/geschmolzen.
In Fig. 2 sind die gleichen Seile des Gammafluß-Detektors
wie die in Fig. 1 gezeigten mit den gleichen Bezugszahlen
bezeichnet, und die Beschreibung mit bezug auf Fig. 1 gilt auch hierfür.
In Fig. 2 ist der Emitter 1 in Form eines oxydierten Drahtes,
um als elektrische Isolierung 3 eine oxydierte, «uaammenhängende
Oberflächenschicht auf dem Draht, oder Emitter 1 auszubilden, in der Bohrung eines Rohres 18 mit Übergröße angeordnet,
welches den in Fig. 1 mit 2 bezeichneten Kollektor bilden soll.
Nach dom Zuspitzen des Endes der Anordnung durch Eindrücken
wird das Rohr 18 mit der Übergröße das angespitzte Ende voraus
durch eine Ziehform 19 von der Größe gezogen, daß die Bohrung des Rohreß 18 mit der Übergröße so reduziert wird, daß es dicht
über die oxydierte Schicht paßt, welche die elektrische Isolierung 3 bildet, jedoch nicht so stark, daß der Durchmesser des
Emitters reduziert wird. Das Ergebnis ist ein Koaxialkabel von irgendeiner praktisch gewünschten Länge, beispielsweise
15,2 bis 30,5 m (50 bis 100 ft), in Abhängigkeit von der Länge des Drahtes oder Emitters 1 und des Rohres 18 mit
Übergröße.
Dieses Koaxialkabel wird dann auf geeignete Längen, beispielsweise
3 m (10 ft) geschnitten, um die empfindlichen Abschnitte
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BAD ORIGiNAL
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für mehrere Gammafluß-Detektoren zu bilden. Wie oben beschrieben
wird ein Ende isoliert und verschlossen und das andere Ende wird an eine geeignete Länge eines mineral-isolierten, metallummantelten
Koaxialkabels, wie in Fig. 1 wiedergegeben, angespleißt,
Es sei noch bemerkt, daß anstelle der "Verwendung der Ziehform
19 das Rohr 18 mit Übergröße durch andere, konventionelle Einrichtungen,
vrie Eindrücken reduziert werden kann. Bei der oben genannten Aus führung sf ο rm untere Verwendung der Ziehform 19 besaß
das Rohr 18 mit Übergröße einen freien Raum von 0,254· mm:
(0,010 inch) zwischen seiner Bohrung und dor elektrischen Is;olierung 3·
(0,010 inch) zwischen seiner Bohrung und dor elektrischen Is;olierung 3·
In verschiedenen Aueführungsformen der Erfindung bestand der
Emitter entweder aus Zirkonium oder einer Legierung auf Zirkoniumbasis, welche 1,2 bis 1,7 Gew.% Zinn, 0,18 bis 0.24 Qev.% Eisen, 0,07 bis 0,13 G-ew.% Chrom und als Rest Zirkonium ausgenommen irgendwelche Verunreinigungen enthielt.
Emitter entweder aus Zirkonium oder einer Legierung auf Zirkoniumbasis, welche 1,2 bis 1,7 Gew.% Zinn, 0,18 bis 0.24 Qev.% Eisen, 0,07 bis 0,13 G-ew.% Chrom und als Rest Zirkonium ausgenommen irgendwelche Verunreinigungen enthielt.
- Patentansprüche - 12 009829/0927
BAD ORIGINAL
Claims (6)
- Pat ent ansprücheGaramafluB-Dstektor, welcher einen elektrisch leitenden Emitter, der bei der Anordnung in einem Gammafluß einen. elektrischen Strom erzeugt, einen elektrisch leitenden Kollektor, der einen in seiner Stärke kleineren elektrischen Strom als derjenige des Emitters bei der Anordnung beider im gleichen Gammafluß erzeugt, ein elektrischisolierendes Material» das den Emitter von dem Kollekelektrischtor/isoliert, und Einrichtungen zur Kessung der Größe einer elektrischen Stromdifferenz zwischen dem Kollektor und dem Snitter als Anzeige der Intensität'des Gammaflußes, in welchem der Detektor angeordnet ist, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter aus einem Material aus der Gruppe von Zirkonium oder Legierungen auf Zirkoniumba3is besteht und daß elektrisch isolierende Material eine oxydierte, zusammenhängende Oberflächenschicht des Emittermaterials ist,
- 2. Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet;, daß der Äoitter ein Draht und der Kollektor ein koaxial üb den Bteitter und die oxydierte, aueamatenbüngenda Oberflächenschicht angeordnetes Rohr let·
- 3. Detektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des BeJLthörs »wishen 0,254- und 0,762 am (0,010 und 0,030 inch), die Dicke der o^&ierten, zusammenhängenden Oberflächenschicht zwischen 0,00j51-'und 0,127 nun (0,0002 und 0,005 inch) beträgt und der Kollektor eine Wandstärke zwischen 0,127 und 0,381 mm (0,005 und 0,015 inch) besitzt. ·- 15 -009829/0927
- 4·· Detektor nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß da? Baittar aus einer Legierung auf Zirkoniumbasis "besteht, welche 1,2 bis 14? Gew.% Zinn, 0,0? bis 0,2 Gew.% Eisen, 0,05 bis 0,15 Gew.% Chrom, 0,05 bis 0,08 Gew.% lickel, und als Rest Zirkonium mit Ausnahme von irgendwelches gegebenenfalls vorhandenen Verunreinigungen enthält.
- 5. Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor aus einem Material aus der Gruppe Titan, rostfreier Stahl, Legierungen auf Nickelbasis oder Legierungen auf Chrombasis besteht und dieses Material weniger als 0,1 Gew.% Kobalt und weniger als 0,2 Gew.% Mangan enthält,
- 6. Verfahren zur Herstellung eines Gaffimafliiß-Betektors, dadurch g e k e nn-s Qi ofen ets daß ein Draht aus einem Material aus der Gruppe van Zirkonium und Legierungen auf ZLrkoniuiab&sis sur Bildimg einer osgn&ierten, sueaiasenhängasMlen Oberflächenschicht auf dem Draht als elektrischer Isolierung oxydiert wird, der Draht mit der oxydierten, susammenhängendtu Obtrflächeneohicht hierauf in der Bohruiig eines Bohree mit übergröfi« aus einem Material angeordnet wird, welches einsn «lektrlfiichaii Strom erzeugt, der in seiner Stärkeist ala dar,jaaige des Äfahtes, wean beide in dem-OanaafluS anisdorditöt werden, das flohr mit der Überin seinen AtBaeeungon auf die öaydi*rt·, Bueasaenhängand® Gberflächensohicht redueiert wird, wobei au» des Rohr ein Kollektor gebildet wird und aus dem Draht ein Seitter, welcher ¥on dem Kollektor durch das ©iaktrisch isoltarende Material, welches durch die oitydiert®, susasüaenhäagend^ Oberflächenschicht geliefert viird, getrennt wird ud& Einrichtungen zwischen den Emitter und dem Kollektor ssuift Nechw©ia ©iner elektrischen Stromdifferenz «ngesclilossen werden, welche zwischen dem JESaittör und das Kollektor erzeugt wird, wenn beide in demselben GammafIuS angeordnet werden» ^009829/0927 öAD ORiGiNAi;Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennz eic h net, daß für den Draht eine Legierung verwendet wird, welche 1,2 bis 1,7 Gew.% Zinn, 0,07 bis 0,2 Gew. % Eisen, 0,05 bis 0,15 Gew.% Chrom, 0,03 bis 0,08 Gew.% Nickel und als Rest Zirkonium mit Ausnahme von irgendwelchen, gegebenenfalls vorliegenden Verunreinigungen athält,. und wobei der Draht einen Durchmesser swisehen 0,25^ und 0,762 mm (0,010 und 0,030 inch) "besitzt und der Draht zur Herstellung einer oxydierten Schicht hierauf mit einer Dicke zwischen 0,0051 und 0,12? mm (0,0002 und 0,005 inch) oxydiert wird und das Rohr mit Übergröße in den Abmessungen um 0,127 bis 0,381 mm (0,005 bis 0,015 inch) reduziert wird.- 15 -009829/0927 «,Leers ei te
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE1959644B2 DE1959644B2 (de) | 1973-10-11 |
DE1959644C3 DE1959644C3 (de) | 1974-05-09 |
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ID=25117463
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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