DE3412978A1 - Method and device for measuring the energy of charged particles - Google Patents
Method and device for measuring the energy of charged particlesInfo
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Abstract
Description
Verfahren und Einrichtung zurProcedure and facility for
Messung der Energie geladener Teilchen Verfahren und Einrichtung zur Messung der Energie geladener Teilchen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Energie geladener, auf einem Strahl ausgerichteter Teilchen, die durch Absorption Energieverluste erleiden sowie eine Einrichtung zur Durchführung desselben.Measurement of the energy of charged particles Procedure and Device for measuring the energy of charged particles The invention relates to a Method for measuring the energy of charged particles aligned on a beam, which suffer energy losses through absorption, as well as a device for implementation same.
Zum Stand der Technik gehören zur Zeit nur aufwendige Methoden der Energiemessung, wie z.B. Flugzeitmessungen (Nucl. Instr. and Meth. 204 (1982) 41-45) oder Experimente der elastischen Streuung. Diese erfordern einen hohen Mittelaufwand, der sich durch Platzbedarf sowie in baulichen und geometrischen Gegebenheiten der Strahlführung äußert. Bei ihnen müssen in der Regel die Detektoren nach der Messung vor der Strahlung geschützt werden. Der Aufbau und die Bedienung erfordern hochqualifiziertes Personal.The state of the art currently only includes complex methods of Energy measurement, such as time-of-flight measurements (Nucl. Instr. And Meth. 204 (1982) 41-45) or experiments in elastic scattering. These require a lot of resources, which is determined by space requirements as well as in the structural and geometric conditions of the Beam guidance expresses. They usually need the detectors after the measurement be protected from radiation. The construction and the operation require highly qualified Staff.
Die der Erfindung gestellte Aufgabe besteht nunmehr darin, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart aus zu gestalten, daß z.B. für die Inbetriebnahme von energievariablen Beschleunigern, u.a. zur Aktivierung von Maschinenteilen für Verschleißmessungen, ein oder mehrere bestimmte Energiewerte mit einer reproduzierbaren Genauigkeit einstellbar und überwachbar sind.The object of the invention is now to provide a method of the type mentioned at the beginning in such a way that e.g. for commissioning of energy-variable accelerators, e.g. for activating machine parts for Wear measurements, one or more specific energy values with a reproducible one Accuracy can be set and monitored.
Die Lösung dieser Aufgabe ist in den kennze-ichnenden Merkmalen des Anspruches 1 beschrieben.The solution to this problem lies in the distinguishing features of the Claim 1 described.
Die übrigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie von der Einrichtung zur Durchführung desselben wieder.The remaining claims give advantageous developments of the invention Procedure as well as by the facility for carrying out the same.
Das wesentlich Neue an der Erfindung besteht demnach in der Überprüfbarkeit von Energiemessungen mittels einer technisch ausgereiften Temperaturmeßtechnik unter Berücksichtigung und Nutzung der spezifischen Eigenschaften der Energieabnahme geladener Teilchen in Materie. Die besonderen Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, daß es nur erforderlich ist, einen Energiewert routinemäßig zu überprüfen, wobei die Kenntnis des Absolutwertes der Energie nicht notwendig ist. Auch die technischen Mittel beschränken sich auf eine Einfahrvorrichtung der Energiemeßeinrichtung in dem Strahlengang mit angeschlossener 2-Kanal-Thermoelement-Temperaturmeßeinrichtung. Bei Einbau in ein Strahlrohr ist ein Platzbedarf ähnlich dem eines Strahlstoppers erforderlich. Insbesondere sind Abweichungen vom Energie-Sollwert im Bereich + 0,5 MeV mit einer Genauigkeit von + 50 keV feststellbar.The essentially new thing about the invention is that it can be checked of energy measurements using a technically mature temperature measurement technology Consideration and use of the specific properties of the energy consumption of charged Particles in Matter. The particular advantages of the invention can be seen in that it is only necessary to routinely check an energy value, whereby knowledge of the absolute value of the energy is not necessary. Even the technical ones Means are limited to a retraction device of the energy measuring device in the beam path with connected 2-channel thermocouple temperature measuring device. When installing in a jet pipe, the space requirement is similar to that of a jet stop necessary. In particular, deviations from the target energy value are in the range of +0.5 MeV can be determined with an accuracy of + 50 keV.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mittels der Fig. 1 bis 8 näher erläutert.The invention is illustrated below using an exemplary embodiment explained in more detail by means of FIGS.
In der Fig. 1 ist die Abhängigkeit der Eindringtiefe von Protonen derAusgangsenergien Eo = 25 und 24,76 MeV (Kurven a und b) gegenüber der Energie /MeV7 in Kupfer i~7 aufgetragen. Es handelt sich hierbei um einen an sich für z.B. geladene Teilchen eines Strahls bekannten physikalischen Zusammenhang. Aus den beiden nahezu parallel zueinander verlaufenden Kurven a, b ist insbesondere zu entnehmen, daß der differentielle Energieverlust dE/d.X ab etwa Restenergien von 3.65 bzw. 2.30 MeV besonders groß ist. Erfindungsgemäß wird in diesen Bereich die Meßfolie gelegt, wie noch auszuführen ist.In Fig. 1 is the dependence of the penetration depth of protons the output energies Eo = 25 and 24.76 MeV (curves a and b) compared to the energy / MeV7 plotted in copper i ~ 7. This is a per se for e.g. charged particles of a beam known physical relationship. From the two Curves a, b running almost parallel to one another are in particular to remove, that the differential energy loss dE / d.X from about residual energies of 3.65 resp. 2.30 MeV is particularly large. According to the invention, the measuring film is in this area laid, as is to be explained.
Fig. 2 zeigt schematisch die erfindungsgemäß vorzusehende Anordnung der Energiemeßeinrichtung. Sie besteht im wesentlichen aus drei hintereinander, in Strahlrichtung 8 gesehen, aufgestellten Absorbern 1 - 3, die eine Gesamtabsorberstrecke abgeben, um einem Kurvenverlauf entsprechend dem der Fig. 1 zu erhalten. Getrennt werden hierbei die Monitorfolie 2 (0,1 mm Cu), die Absorberscheibe 3 (1,08 mm Cu) und die Meßfolie 1 (0,1 mm Cu) voneinander durch Luft-oder Vakuumstrecken, in denen die Protonen praktisch keinen Energieverlust erleiden sollen. Den Hauptanteil der Absorption übernimmt die Absorberscheibe 3, während die Monitorfolie 2 möglichst keine Absorption verursacht. Die Monitor- und Meßfolie 2 und 1 sind jeweils vorzugsweise mit einem Temperaturfühler 9, 10 (genormte Ni-CrNi Miniatur-Mantelthermoelemente 0 0,5 mm) ausgerüstet, die außerhalb der Durchstrahlungsstellen des Teilchenstrahls 8 liegen. Vor der Meßanordnung befindet sich eine Strahlblende 4. Die Meß-und Monitorfolie 1 und 2 sind an einer Halterung 5 thermisch isoliert angeordnet, während die Absorberscheibe 3 und die Strahlblende 4 auf einen Wärmeleitungsblock (Cu) 6 befestigt sind.Fig. 2 shows schematically the arrangement to be provided according to the invention the energy meter. It essentially consists of three in a row, Seen in beam direction 8, erected absorbers 1 - 3, which make up a total absorber path output in order to obtain a curve shape corresponding to that of FIG. Separated monitor film 2 (0.1 mm Cu), absorber disk 3 (1.08 mm Cu) and the measuring film 1 (0.1 mm Cu) from each other by air or vacuum sections in which the protons should suffer practically no energy loss. The majority of the Absorption takes over the absorber pane 3, while the monitor film 2 as possible does not cause absorption. The monitor and measuring films 2 and 1 are each preferred with a temperature sensor 9, 10 (standardized Ni-CrNi miniature sheathed thermocouples 0 0.5 mm) outside the irradiation points of the particle beam 8 lie. A beam diaphragm 4 is located in front of the measuring arrangement. The measuring and monitor film 1 and 2 are arranged on a holder 5 in a thermally insulated manner, while the absorber disk 3 and the beam diaphragm 4 are attached to a heat conduction block (Cu) 6.
Der extrahierte Teilchenstrahl 8 wird in der Monitorfolie 2 und in der Absorberscheibe 3 teilweise und in der Meßfolie 1 vollständig abgebremst, so daß der Kurvenverlauf entsprechend Fig. 1 vorliegt. Der Energieverlust für z.B. 25,2 MeV-Protonen beträgt in der Monitorfolie 2 1,2 MeV, in der Absorberscheibe 3 20,3 MeV und in der Meßfolie 1 3,7 MeV.The extracted particle beam 8 is in the monitor film 2 and in the absorber disk 3 partially and completely braked in the measuring film 1, so that the curve shape according to FIG. 1 is present. The energy loss for e.g. 25.2 MeV protons is 1.2 MeV in the monitor film 2 and in the absorber disk 3 20.3 MeV and in the measuring film 1 3.7 MeV.
Im allgemeinen gilt, daß die von einem Target aufgenommene Energie proportional dem Produkt aus Teilchenenergie und Strahlstrom ist. Zur Messung der Teilchenenergie muß deswegen der Strahlstrom 8 konstant gehalten werden. Der Energieverlust in der strahlzugewandten Monitorfolie 2 ist aber bei geringfügigen Änderungen der Teilchenenergie konstant und nur proportional dem Strahlstrom (s. Fig. 1). Während der Messung wird daher der Strahlstrom 8 so eingestellt und konstant gehalten, daß die Temperatur der Monitorfolie 2 einen konstanten, gleichen Wert (hier 800C) anzeigt. Änderungen dieser Temperatur sind direkt proportional zu Änderungen der Stromstärke des Strahlstromes 8.In general, the energy absorbed by a target is proportional to the product of particle energy and beam current. To measure the Particle energy, the beam current 8 must therefore be kept constant. The loss of energy in the monitor film 2 facing the beam, however, if there are minor changes, the Particle energy constant and only proportional to the beam current (see Fig. 1). While the measurement, therefore, the beam current 8 is adjusted and kept constant that the temperature of the monitor film 2 shows a constant, identical value (here 800C). Changes in this temperature are directly proportional to changes in the strength of the current of the jet stream 8.
In der Absorberscheibe 3 wird der Hauptanteil der Teilchenenergie abgebremst. Die Teilchenenergie des dann auf die Meßfolie 1 auftreffenden Strahls liegt in einem Bereich zwischen 0 und 6 MeV (s. Fig. 1). In diesem Energiebereich ist, wie bereits erwähnt, der differentielle Energieverlust dE/dx der geladenen Teilchen viel größer als bei 25 MeV.The main part of the particle energy is in the absorber disk 3 braked. The particle energy of the beam then impinging on the measuring film 1 lies in a range between 0 and 6 MeV (see Fig. 1). In this energy range is, as already mentioned, the differential energy loss dE / dx of the charged Particles much larger than at 25 MeV.
Die Lage der Meßfolie 1 ist aus Fig. 1 ersichtlich. Die zugehörige Änderung der Energieaufnahme in der Meßfolie beträgt 1,35 MeV.The position of the measuring film 1 can be seen from FIG. The associated The change in energy consumption in the measuring film is 1.35 MeV.
In Fig. 3 ist die Energieabsorption von Meß-, Monitorfolie und Absorberscheibe 1 - 3 über der Änderung der ursprünglichen Teilchenenergie aufgetragen. Die Änderung der Energieabsorption der Meßfolie 1 wird über die Temperaturänderung mit dem Thermoelement 10 nachgewiesen. Wie ersichtlich, reagiert die Meßfolie 1 bzw. die dort im Randbereich des Auftreffpunktes des Strahls 8 mit dem Thermoelement 10 gemessene Temperatur recht empfindlich. Die Energieabsorption in der Monitorfolie 1 bzw. deren Temperatur bleibt nahezu konstant, während sie in der Absorberscheibe 3 Energie- bzw. Dickenabhängig ist. Durch schnelle Wärmeableitung kann jedoch die Temperatur der Absorberscheibe 3 konstant gehalten werden.In Fig. 3 is the energy absorption of the measuring, monitor film and absorber disk 1 - 3 plotted against the change in the original particle energy. The change the energy absorption of the measuring film 1 is determined by the temperature change with the thermocouple 10 proven. As can be seen, the measuring film 1 or that there in the edge area reacts the point of impact of the beam 8 with the thermocouple 10 measured temperature quite sensitive. The energy absorption in the monitor film 1 or its temperature remains almost constant, while it depends on the energy or thickness in the absorber disk 3 is. Thanks to rapid heat dissipation however, the temperature of the Absorbent 3 are kept constant.
In Fig. 4 ist das Schaltprinzip der Meßanordnung dargestellt.In Fig. 4, the switching principle of the measuring arrangement is shown.
Die Meßwerte der beiden Temperaturfühler 9 und 10 an der Monitor- bzw. Meßfolie 2 und 1 werden auf eine 2-Kanal-Thermoelement-Temperatur-Meßeinrichtung 11 gegeben. Mit ihr sind Meßschriebe zu erhalten, wie einer aus Fig. 6 zu entnehmen ist.The measured values of the two temperature sensors 9 and 10 on the monitor or measuring foils 2 and 1 are placed on a 2-channel thermocouple temperature measuring device 11 given. With it, measuring records can be obtained, such as one can be seen in FIG is.
Die Kalibrierung der Energiemeßeinrichtung wurde am Karlsruher Isochronzyklotron (Fest-Energie-Zyklotron) vorgenommen.The calibration of the energy measuring device was carried out at the Karlsruhe isochronous cyclotron (Fixed energy cyclotron).
Extrahiert wurden 26 MeV Protonen als Teilchenstrahl 8. Die Energiemeßeinrichtung 1 - 3 war in 30 cm Entfernung von der Strahlrohrabschlußfolie aufgestellt. Nach Durchgang des Teilchenstrahls 8 durch die Abschluß folie und 30 cm Luftweg beträgt die Energie Eo = 25,2 MeV. Zur Erzeugung von Energieänderungen wurden direkt vor der Meßeinrichtung verschiedene Absorberfolien 7 (s. Fig. 1; d = 0-130 pm Kupfer = ca. AE = 0-1,6 MeV) gebracht und die zugehörige Temperatur der Meßfolie bei konstanter Temperatur der Monitorfolie 2 registriert. Das Ergebnis ist in Fig. 5 (Kalibrierkurve) dargestellt und zeigt die empfindliche Abhängigkeit der Meßfolientemperatur von einer Energieänderung der auf die Meßeinrichtung treffenden Protonen. Die Kalibrierkurve wurde dreimal gemessen und zeigt eine gute Reproduzierbarkeit.26 MeV protons were extracted as particle beam 8. The energy measuring device 1-3 was set up at a distance of 30 cm from the radiant tube closure sheet. To The passage of the particle beam 8 through the closure film and 30 cm air path is the energy Eo = 25.2 MeV. To generate energy changes were directly in front the measuring device various absorber foils 7 (see Fig. 1; d = 0-130 pm copper = approx. AE = 0-1.6 MeV) and the associated temperature of the measuring film at constant Temperature of the monitor film 2 registered. The result is shown in Fig. 5 (calibration curve) and shows the sensitive dependence of the measuring film temperature on a change in energy of the protons hitting the measuring device. The calibration curve was measured three times and shows good reproducibility.
Figur 6 zeigt ein Meßprotokoll der Meßfolie 1 von drei verschiedenen Energiewerten bei drei verschiedenen Absorberfolien (Sprünge im Schrieb).Figure 6 shows a measurement protocol of the measuring film 1 of three different Energy values for three different absorber foils (jumps in writing).
Die Temperatur der Monitorfolie 2 bleibt hiervon unberührt.The temperature of the monitor film 2 remains unaffected by this.
Die Energiesprünge betragen jeweils 250 keV; die Schriebe bzw. Protokolle sind über der Zeit Lmin~7 aufgenommen.The energy jumps are each 250 keV; the writings or protocols are recorded over the time Lmin ~ 7.
Die in der beschriebenen Weise kalibrierte Meßeinrichtung 1 bis 3 wird routinemäßig zur Überprüfung einer 25,2 MeV Protonen Energieeinstellung am energievariablen Kompaktzyklotron eingesetzt. Dazu wurde die Absorberscheibe 3 um 0,057 mm Kupfer dicker gewählt als zur Aufnahme der Kalibrierkurve (Fig. 5), damit der Arbeitspunkt der Meßeinrichtung 1 - 3 im empfindlichen mittleren Bereich der Kalibrierkurve liegt.The measuring device 1 to 3 calibrated in the manner described is routinely used to check a 25.2 MeV proton energy setting on energy-variable compact cyclotron used. For this purpose, the absorber disk was 3 µm 0.057 mm thicker copper than for recording the calibration curve (Fig. 5), so the operating point of the measuring device 1 - 3 in the sensitive central area of the Calibration curve lies.
Die richtige Energieeinstellung von 25,2 MeV ist bei einer Meßfolientemperatur von 116 C erreicht. Abweichungen vom Soll-Energiewert werden als Temperaturänderungen der Meßfolie 1 registriert und können mit Hilfe der Kalibrierkurve abgeschätzt und in MeV ausgedrückt werden. Aus der Reproduzierbarkeit der Kalibrierkurve läßt sich eine Genauigkeit in der Überprüfung einer Energieeinstellung von ca. + 50 keV abschätzen. Der Zeitaufwand für eine Überprüfung der eingestellten Energie beträgt etwa 15 min, weil die verschiedenen Teile der Meßeinrichtung im thermischen Gleichgewicht sein müssen. Bei einer Monitorfolien-Temperatur von 800C beträgt der Strahlstrom etwa 1,7 pA.The correct energy setting of 25.2 MeV is at a measuring film temperature of 116 C. Deviations from the target energy value are shown as temperature changes the measuring film 1 registered and can be estimated with the help of the calibration curve and expressed in MeV. From the reproducibility of the calibration curve estimate an accuracy in checking an energy setting of approx. + 50 keV. The time required to check the set energy is around 15 minutes, because the various parts of the measuring device are in thermal equilibrium have to. At a monitor film temperature of 800C, the beam current is approximately 1.7 pA.
Die Figuren 7 und 8 zeigen zwei verschiedene Ansichten der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung, wie sie in Fig. 2 schematisch dargestellt wurde. An einem massiven Cu-Block 6 ist die Halterung 5 in Form eines Galgens für die beiden Folien 1 und 2 befestigt. Die Aufhängung am Galgen erfolgt möglichst ohne Wärmeverluste. Die Absorberscheibe 3 und die Blende 4 dahingegen sind im guten thermischen Kontakt mit dem Cu-Block 6 verbunden bzw. an diesem direkt gehaltert. Die Halterung der Meßleitungen der beiden Thermoelemente 9, 10 wird mittels eines ebenfalls am Block 6 angeordneten Trägers 12 erreicht.Figures 7 and 8 show two different views of the invention Measuring device as shown schematically in FIG. On a massive one Cu block 6 is the holder 5 in the form of a gallows for the two foils 1 and 2 attached. The suspension on the gallows takes place without heat loss as far as possible. the The absorber disk 3 and the diaphragm 4, on the other hand, are in good thermal contact connected to the Cu block 6 or held directly on it. The bracket of the Measuring lines of the two thermocouples 9, 10 is also connected to the block by means of a 6 arranged Carrier 12 reached.
Als Absorbermaterial (Absorberstrecke 1, 2, 3) für die Strahlenenergie wurde Kupfer gewählt. Kupfer ist ein guter Wärme leiter und der Wirkungsquerschnitt für unerwünschte längerlebige Radionuklide bei der Bestrahlung mit 25 MeV-Protonen ist gering.As an absorber material (absorber section 1, 2, 3) for the radiation energy copper was chosen. Copper is a good conductor of heat and the cross-section for undesired long-lived radionuclides when irradiated with 25 MeV protons is low.
Reaktion: Cu-65 (p,n)Zn-65 Die Blende 4 lokalisiert die Energieabsorption (Erwärmung) auf einen definierten Bereich der Meß- und Monitorfolie 1, 2, so daß auch bei veränderter Strahlfokussierung keine Temperatur-Meßfehler daraus resultieren. Aus dem gleichen Grund sind die Thermoelemente 9, 10 außerhalb der bestrahlten Zone auf den Folien 1, 2 aufgelötet.Reaction: Cu-65 (p, n) Zn-65 The diaphragm 4 localizes the energy absorption (Heating) on a defined area of the measuring and monitor film 1, 2, so that no temperature measurement errors result, even if the beam focus is changed. For the same reason, the thermocouples 9, 10 are outside the irradiated zone soldered onto foils 1, 2.
Zur guten Wärmeabfuhr aus der Absorberscheibe 3, in der der Hauptanteil der Teilchenenergie absorbiert wird, ist der Halterblock 6 gut wärmeleitend mit der Absorberscheibe 3 verbunden,(Die Temperatur der Absorberscheibe beträgt während der Messung etwa 1000C.) Wenn die Wärme aus der Absorberscheibe 3 nicht gut fortgeführt wird, könnten durch eine hohe Temperatur der Absorberscheibe 3 aufgrund von Wärmeübertragungen auf Meß- und Monitorfolie 1, 2 deren Temperaturwerte stark verfälscht werden und so die Empfindlichkeit der Energiemessung beeinträchtigen.For good heat dissipation from the absorber disk 3, in which the main part the particle energy is absorbed, the holder block 6 has good thermal conductivity the absorber disk 3 connected, (The temperature of the absorber disk is during the measurement about 1000C.) If the heat from the absorber 3 is not carried on well could be caused by a high temperature of the absorber disk 3 due to heat transfers on measuring and monitor film 1, 2 whose temperature values are strongly falsified and thus affecting the sensitivity of the energy measurement.
Aus dem gleichen Grund ist die Halterung 5 aus wärmeisolierendem Material (Pertinax) hergestellt, damit eine gute Wärmeisolierung zwischen beiden Folien A, 2 und der Absorberscheibe 3 gewährleistet ist. Die Befestigungsfläche der Folien 1, 2 ist deshalb auch minimal ausgeführt.For the same reason, the holder 5 is made of a heat-insulating material (Pertinax) to ensure good thermal insulation between the two foils A, 2 and the absorber disk 3 is guaranteed. The attachment surface of the foils 1, 2 is therefore also minimal.
Die Abstände dürfen nicht zu gering ausgeführt werden, damit die Wärmeisolierung zwischen den drei Absorberelementen 1 -3 erhalten bleibt. Der Abstand wurde jeweils auf 7 mm gewählt. Etwas Beachtung erfordert der Abstand der Meßfolie 1 zur Absorberscheibe 3, weil beim Durchqueren dieses Luftweges die geladenen Teilchen des Strahls 8 nur noch eine geringe Energie (0-6 MeV) haben und der Energieverlust in der Luft dann nicht mehr vernachlässigt werden kann. Eine Veränderung dieses Luftweges um z.B. 1 mm bewirkt eine Änderung der Teilchenenergie um ca. 10 keV. Der Abstand zwischen Absorberscheibe 3 und Meßfolie 1 sollte also bis auf wenige 0,1 mm stabil sein.The distances must not be too small to ensure thermal insulation is retained between the three absorber elements 1 -3. The distance was each chosen to be 7 mm. The distance between the measuring film 1 and the absorber disk requires some attention 3, because when crossing this airway the charged particles of the beam 8 only still have a low energy (0-6 MeV) and then the energy loss in the air can no longer be neglected. A change in this airway by e.g. 1 mm causes a change in the particle energy of approx. 10 keV. The distance between The absorber disk 3 and the measuring film 1 should therefore be stable up to a few 0.1 mm.
Zur Überprüfung der Energieeinstellung einer anderen Teilchenenergie Eo f 25,2 MeV ist es nur erforderlich die Dicke der Absorberscheibe 3 entsprechend zu verändern. Dies könnte fernbedienbar ausgeführt werden, indem verschieden dicke Absorberscheiben 3 (entsprechend den gewünschten Energieeinstellungen) in den Strahlengang 8 zwischen Monitor 2- und Meßfolie 1 gefahren werden.To check the energy setting of another particle energy Eo f 25.2 MeV it is only necessary to adjust the thickness of the absorber disk 3 accordingly to change. This could be done remotely by using different thicknesses Absorbent disks 3 (according to the desired energy settings) in the beam path 8 can be moved between monitor 2 and measuring film 1.
Das vorliegende Energiemeßprinzip ist für 25 MeV-Protonen getestet und funktionsfähig. Das Meßprinzip ist auch für andere geladene Teilchen wie z.B. Deuteronen oder Alphateilchen anwendbar. Für schwere Ionen könnten evtl. die notwendigen geringen Foliendicken nicht mehr technisch realisierbar sein.The present energy measurement principle has been tested for 25 MeV protons and functional. The measuring principle is also applicable to other charged particles such as e.g. Deuterons or alpha particles can be used. For heavy ions, the necessary small film thicknesses can no longer be technically feasible.
Die erfindungsgemäße Meßeinrichtung wird in der Atmosphäre betrieben, weil die Maschinenteile zer Aktivierung für Verschleißmessungen auch in der Luft bestrahlt werden und eine entsprechende fernbedienbare Positionierung zum Ein- und Ausfahren aus dem Strahlengang 8 für verschiedene zu bestrahlende Targets schon vorhanden ist.The measuring device according to the invention is operated in the atmosphere, because the machine parts are also activated for wear measurements in the air are irradiated and a corresponding remote-controlled positioning for one and Moving out of the beam path 8 for different targets to be irradiated already is available.
Für einen längerfristigen, standardmäßigen Betrieb kann ein Einbau in das Strahlrohr und Betrieb der Energiemeßeinrichtung im Vakuum auch aus Platzgründen vor dem Strahlrohr wünschenswert sein.For a longer-term, standard operation, an installation in the beam pipe and operation of the energy measuring device in a vacuum, also for reasons of space be desirable in front of the jet pipe.
Die Funktion der Meßeinrichtung im Vakuum wird sich eher verbessern, weil die Wärmeübertragung durch Konvektion zwischen den energieabsorbierenden Teilen der Meßeinrichtung im Vakuum nicht vorhanden ist.The function of the measuring device in the vacuum is more likely to improve, because the heat transfer by convection between the energy absorbing parts the measuring device in the vacuum is not available.
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Claims (8)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |