DE7812490U1

DE7812490U1 - SAMPLE CHANGER

Info

Publication number: DE7812490U1
Application number: DE19787812490
Authority: DE
Original assignee: Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Priority date: 1978-04-25
Filing date: 1978-04-25
Publication date: 1978-11-02

Description

Description :

Die Neuerung betrifft einen Probenwechsler für eine radioaktive Probe, die in einer Meßkammer innerhalb eines Strahlenschutzgehäuses handhabbar und mittels einer Bestrahlungs- oder Meßapparatur von außerhalb des Schutzgehäuses durch eine öffnung bestrahlbar ist.The innovation relates to a sample changer for a radioactive sample, which is located in a measuring chamber within a radiation protection housing can be handled and irradiated by means of an irradiation or measuring apparatus from outside the protective housing through an opening.

Es gibt Proben, welche aufgrund ihrer Radioaktivität nur in Strahlenschutzräumen, wie Handschuhboxen, gehandhabt werden dürfen, jedoch mittels Geräten, wie Röntgenfluoreszenzspektrometer, untersucht werden sollen. Die Unterbringung der Spektrometer in den Handschuhboxen i3t zumindest aus Platzrunden nicht diskutabel. Andererseits soll an der Nahtstelle (meist eine öffnung in der Kamraerwandung) zwischen Strahlenschutzraum und Spektrometer keine Strahlung (Kontamination) in die Umgebung gelangen und trotzdem das Spektrometer und die Probe möglichst nahe beieinanderstehen. Außerdem muß das Spektrometer und die die Probe aufnehmende Kammer von der Nahtstelle entfernt werden können, ohne daß hierbei eine öffnung entsteht, aus der Kontamination bzw.' Strahlung in die Umgebung aus dem Strahlenschutzraum herausdringt.There are samples which, due to their radioactivity, may only be handled in radiation protection rooms, such as glove boxes. however, should be examined by means of devices such as X-ray fluorescence spectrometers. The accommodation of the spectrometer in the Glove boxes i3t at least not debatable from traffic areas. On the other hand, there should not be any at the interface (usually an opening in the wall of the camera) between the radiation protection room and the spectrometer Radiation (contamination) get into the environment and the spectrometer and the sample are still as close together as possible. In addition, the spectrometer and the chamber receiving the sample must be able to be removed from the interface without this being a opening arises from the contamination or ' Radiation into the Environment leaks out of the radiation protection room.

Die Aufgabe der Neuerung besteht nunmehr darin, einen Probenwechsler zu bieten, in dem eine Probe möglichst nahe an eine öffnung dursh die Wandung eines Strahlenschutzraumes an eine Bestrahlungs- oder Meßapparatur herangeführt werden kann, und bei dem die Probe nur gewechselt werden kann, wenn die öffnung durch eine zusätzliche Sicherung geschützt wird.The task of the innovation is now to have a sample changer to offer in which a sample is thrown as close as possible to an opening the wall of a radiation protection room to an irradiation or Measuring apparatus can be brought in, and in which the sample can only be changed if the opening is through an additional Backup is protected.

Neuerungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Probe in einer Halterun', angeordnet ist, welche innerhalb der Meßkammer in eine Bestrahlunpisposition nahe der Öffnung verfahrbar ist, daß die öffnung mittels eines Strahlenschutiischiebers verschließbar ist, nachdem die Halterung der Probe aus der Bestrahlungsposition entfernt ist, und daß ein Deckel zur Entnahme oder Einsetzen der Probe in die Moßkammer und der Strahlenschutzschieber derart miteinander über fine Sicherung gekoppelt sind, daß der Deckel nurAccording to the innovation, this object is achieved in that the sample in a holder ', is arranged, which can be moved within the measuring chamber into an irradiation unpisposition near the opening that the opening can be closed by means of a radiation protection slide, after the holder of the sample is removed from the irradiation position is, and that a lid for removing or inserting the Sample in the measuring chamber and the radiation protection slide in such a way together are coupled via fine fuse that the cover only

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zu öffnen ist, wenn der Strahlenschutzschieber die öffnung verschließt. is to be opened when the radiation protection slide closes the opening.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Neuerung können derart ausgestaltet sein, wie es in den Merkmalen der weiteren SchutzansprUche 2 bis 5 beschrieben ist.Advantageous developments of the innovation can be designed in this way as it is described in the features of further protection claims 2 to 5.

Die besonderen Vorteile der neuerungsgemäßen Lösung bestehen darin, daß eine Messung hochaktiver Proben durchführbar ist, wobei eine Kontamination des gesamten Meßplatzes und der damit laufend wachsenden Strahlenbelastung des Operateurs vermieden wird. Dies wird insbesondere durch die mechanische, robuste Verriegelung von MeßkammerdeckU1 und Strahlenschutzschieber in der Weise ermöglicht, daß nur bei vollständig geschlossenem Schutzschieber die Meßkammer zum Wechseln der Probe geöffnet werden kann. Der Unfallschutz entspricht voll den gültigen Bestimmungen. Hierbei ist die als Probenlift ausgelegte Halterung zum Anheben der Probe aus der Bewegungsbahn des Schutzschiebers für große und schwere Probenhalter auslegbar. Es können sogar normmäßige Doppeldeckelbehälter als ⁰C dichte Probenhalter verwendet werden. Weiterhin bleibt die Strahlengeometrie des kommerziell erhältlichen Bestrahlungs- oder Meßapparates (Spektrometer) unverändert erhalten und Empfindlichkeitsverluste werden nur noch durch das unverzichtbare Berylliumfenster im Boden des Strahlenschutzraumes verursacht.The particular advantages of the solution according to the invention are that a measurement of highly active samples can be carried out, with contamination of the entire measuring station and the continuously increasing radiation exposure of the surgeon being avoided. This is made possible in particular by the mechanical, robust locking of the measuring chamber deck U1 and the radiation protection slide in such a way that the measuring chamber can only be opened to change the sample when the protective slide is completely closed. The accident protection fully complies with the applicable regulations. The holder designed as a sample lift for lifting the sample out of the movement path of the protective slide can be designed for large and heavy sample holders. Even standard double-lid containers can be used as ⁰ C-proof sample holders. Furthermore, the radiation geometry of the commercially available radiation or measuring apparatus (spectrometer) remains unchanged and loss of sensitivity is only caused by the indispensable beryllium window in the floor of the radiation protection room.

Die Neuerung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mittels der Fi^ur näher erläutert.The innovation is explained in more detail below using an exemplary embodiment by means of the figure.

Die Figur zeiyt einen Schnitt durch eine Meßkammer 3, welche im Strahlenschutzraum 17 mit der Wandung 16 angeordnet bzw. handhabbar ist. Die Meßkammer 3 selbst besteht aus massiven Metallringen 9 bis 14, welche zum Teil dicht übereinander angeordnet sind und eine zylindrische Ausnehmung einschließen. In dieser Ausnehmung ist die Halterung für die Probe 1 angeordnet. Sie ist als Hohlkolben ausgebildet und kann innerhalb der Meßkammer 3 über die Kolbenringe 16 sowie die Zuluftborungen 39 pneumatisch axial bewegt werden. Die Kolbenführung erfolgt über die beiden Führungsringe 18 und 19, währendThe figure shows a section through a measuring chamber 3, which in Radiation protection room 17 is arranged with the wall 16 or can be handled. The measuring chamber 3 itself consists of solid metal rings 9 to 14, which are partly arranged close to each other and include a cylindrical recess. In this recess is the Holder for the sample 1 arranged. It is designed as a hollow piston and can be inside the measuring chamber 3 via the piston rings 16 and the air bores 39 are pneumatically moved axially. the Piston guidance takes place via the two guide rings 18 and 19, while

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die Kolbenrine;dichtung 20 entlang der Innenwandung 21 des Ringes 12 gleiten kann. Die eigentliche Abdichtung des Kolbens 2 erfolgt über die Stangendichtungen 22 und 2.5 in den Ringen 11 bzw. 13.the piston ring; seal 20 along the inner wall 21 of the ring 12 can slide. The actual sealing of the piston 2 takes place via the rod seals 22 and 2.5 in the rings 11 and 13, respectively.

Der untere Halterungsring 9 der Meßkammer 3 ist derart ausgestaltet, daß seine eine Stirnfläche 2>\ durch den Boxenboden bzw. Strahlenschutzboden l6 hindurchragt und möglichst nahe an ein Spektrometer (nicht näher dargestellt) heranreicht. Die öffnung ^ des Halterungsringes 9 ist mittels eines Berylliumfensters Ii) dicht abgeschlossen, während die Abdichtung gegenüber dem Boxenboden 16 über den Dichtring ^ ei folgt. Die Probe 1, welche in einer Büchse 26 normalerweise untergebracht ist, welche auf einem Anschlag 27 innerhalb des Hohlkolbens 2 aufsitzt, kann über die Pneumatik 39 möglichst nahe an das Fenster 15 bzw. die Öffnung 4 herangeführt werden. Bei diesen Messungen ist der Deckel ό der Meiikammer 3 fest verschlossen.The lower retaining ring 9 of the measuring chamber 3 is designed in such a way that its one end face 2> \ protrudes through the box floor or radiation protection floor 16 and comes as close as possible to a spectrometer (not shown in detail). The opening ^ of the retaining ring 9 is tightly closed by means of a beryllium window Ii), while the seal with respect to the box floor 16 follows via the sealing ring ^ ei. The sample 1, which is normally accommodated in a sleeve 26 which rests on a stop 27 inside the hollow piston 2, can be brought as close as possible to the window 15 or the opening 4 via the pneumatic system 39. During these measurements, the cover ό of the Meiikammer 3 is tightly closed.

Nach Beendigung des Bestrahlungs- bzw. Meßvorgangs an der Probe 1 wird diese auu der Bestrahlungsposition herausgeführt. Dies erfolgt wiederum über die Pneumatik .39, d.h. der Kolben 2 wird in axialer Richtung bis zum Anschlag 2ti hochgehoben. Dann wird die öffnung U mittels des Strahlenschutzschiebers '-j pneumatisch durch den nicht nicht näher dargestellten Zylinder 38 strahlendicht verschlossen.Der Strahlenschut^schieber 5 wird hierbei zwischen dem Boden 29 und dem Deckel 30 eines Strahlenschutzschiebergehäuses 31 bewegt.After completion of the irradiation or measuring process on the sample 1, the latter is brought out of the irradiation position. This in turn takes place via the pneumatics .39, ie the piston 2 is lifted in the axial direction up to the stop 2ti. Then, the opening of U by means of the source spool is' -j pneumatically by the non-non-illustrated cylinder 38 radiopaque verschlossen.Der Strahlenschut ^ slide 5 is in this case between the bottom 29 and the lid 30 of a radiation protection valve body 31 moves.

Der Deckel t; oer Meßkammer 3 zur Entnahme bzw. Beladung der Halterung 2 mittels einer Probe kann über den Deckelhebel 7 nur dann geöffnet werden, wenn der Schieber 5 die öffnung k verdeckt. Hierzu ist der Deckelhebel 7 bzw. der Deckel 6 selbst gelenkig mittels einer Koppel 32 mit der Riegelstange 8 verbunden. Die Riegelstange 8 selbst ist an den Ringen 10 und 14 der Meßkammer 3 gehaltert bzw. geführt. Die Spitze 33 der Riegelstange kann in eine öffnung ~5k im Strahlenschutzschieber 5 hineingeführt werden. Dies ist aber nur in der Stellung möglich, die den Verschluß der öffnung 1, d.h. der Strahlenschutzschieber 5 ist in die Meßkammer 3 hineingeschoben, vorsieht. Dann ist auch tier Deckel 6 geöffnet. Der Strahlenschutzschieber 5 ist nur von der Öffnung 4 entfernbar, wenn die Riegelstange 8 bzw. deren Spitze ihn freigibt. Selbstverständlich befindet sich dannThe cover t; The measuring chamber 3 for removing or loading the holder 2 by means of a sample can only be opened via the cover lever 7 when the slide 5 covers the opening k . For this purpose, the cover lever 7 or the cover 6 itself is articulated to the locking bar 8 by means of a coupling 32. The locking bar 8 itself is held or guided on the rings 10 and 14 of the measuring chamber 3. The tip 33 of the locking bar can be guided into an opening ~ 5k in the radiation protection slide 5. However, this is only possible in the position which provides for the closure of the opening 1, ie the radiation protection slide 5 is pushed into the measuring chamber 3. Then the cover 6 is also open. The radiation protection slide 5 can only be removed from the opening 4 when the locking bar 8 or its tip releases it. Of course there is then

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auch dur Deckel 6 der Meßkammer 3 in geschlossener Stellung.also through the cover 6 of the measuring chamber 3 in the closed position.

FUr den Innenraum der Meßkanmer 3 kann eine Entlüftung 35 vorgesehen sein. Die beiden Rinr,e 9 und 10 müssen nicht gegeneinander abgedichtet sein, da die Abdichtuni" gegenüber dem Außenraum über liie Dichtunr, 23 bzw. 22, den Dichtring 25 p,er;enüber dem Boden 16 und den Dichtrinr, 36 gegenüber dem Berylliumfenster 15 erfolgt. Aus dem gleichen Grunde muß der Strahlenschutzschieber 5 gegenüber dem Schlitz 37 im Ring 10 der MeJikammer 3 nicht abgedichtet sein.A vent 35 can be provided for the interior of the measuring chamber 3. The two rings, 9 and 10 do not have to be sealed against each other, since the sealing ring against the outside space is via liie sealing ring, 23 or 22, the sealing ring 25 p, er; en above the base 16 and the sealing ring 36 opposite the beryllium window 15 For the same reason, the radiation protection slide 5 does not have to be sealed off from the slot 37 in the ring 10 of the measuring chamber 3.

Claims

Nuclear Research Center Karlsruhe, April 24, 1978 Karlsruhe GmbH PLA 7817 Ga / rd protection claims;

1. Sample changer for a radioactive sample in a measuring chamber manageable within a radiation protection housing and by means of an irradiation or measuring apparatus from outside the protective housing can be irradiated through an opening, characterized in that the sample (1) is arranged in a holder (2) is, which within the measuring chamber (3) in a radiation position. near the opening (4) that the opening

(4) can be closed by means of a radiation protection slide (5) after the holder (2) of the sample (1) has been removed from the irradiation position, and that a cover (6) for removal or Insertion of the Proba (1) into the measuring chamber (3) and the radiation protection slide (5) are coupled to one another via a fuse (8) that the cover (6) can only be opened when the Radiation protection slide (5) closes the opening (4).

2. sample changer according to claim 1, characterized in that the The holder (L ') for the sample (1) is a hollow piston which can be moved pneumatically within the measuring chamber (3).

3 · Sample changer according to claim 1 and 2, characterized in that that the cover (6) via a cover lever (7) with a movable Locking rod (8) is connected, which serves as a safety device for the Strahlenschut ^ schiebtir (5).

4. Sample changer according to claim 1 or one of the following, characterized gekennzeicMiiet that the measuring accumulators (3) consist of individual rings (9 to 14) is composed, and that the opening (4) by means of a Window (l'j) is closed.

S b · sample changer according to claim 1 or one of the following, characterized in that the holder ring (9) for the window (15) through the nut Wandurir, (lf>) hindurchrar.t of Strahlenschutzgehauses (17).

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