Abschirmung für ultra-niedrige Hintergrundstrahlung
Das System 777 ist eine Bleiabschirmung extrem niedriger Hintergrundstrahlung für Germanium-Gammastrahlungsdetektoren .
Das System 777 von Mirion ist eine Bleiabschirmung für Germanium-Gammastrahlungsdetektoren für extrem niedrige Hintergrundstrahlung. Es besitzt eine 50 % erhöhte Bleidicke als typische Bleiabschirmungen und besteht aus Materialien, die sorgfältig für niedrige Hintergrundstrahlung ausgewählt wurden. Die Abschirmung 777 ist in drei Versionen erhältlich und ergänzt Myrions Kryostaten für ultra-niedrige Hintergrundstrahlung. Die Abschirmung 777 kann entweder einen vertikalen Messstab, einen Slimline-Kryostaten oder einen U-Stil-Kryostaten aufnehmen. Die Abschirmung 777A nimmt nur vertikale Messstab-Kryostaten wie den 7500SL mit einer Ferndetektorkammer (Modell RDC-6) auf. Die Abschirmung 777B ist ausschließlich für U-Style-Kryostaten ausgelegt. Alle Versionen des Systems 777 sind mit einer Schwenktür für den Zugang zur Probenkammer und mit einem Türliftmechanismus ausgestattet, der für festes Anliegen der Tür am Abschirmungskörper sorgt.
Die Hintergrundstrahlung von Blei wird von 210Pb dominiert, da andere Elemente im Raffinierungsprozess chemisch ziemlich effektiv abgetrennt werden. 210Pb zerfällt unter Emission einer 46,5 keV-Gammastrahlung. Diese Gammastrahlung wird im Allgemeinen von der Zinn-Kupfer-Auskleidung absorbiert und kann unter dem Energiebereich des Detektors liegen, sodass sie wenig bedenklich ist. Um das 210Bi-Tochterisotop von 210Pb jedoch müssen wir uns Sorgen machen. Es ist ein energetischer Beta-Emitter und Bremsstrahlung von dieser Beta verursacht ein Kontinuum von Hintergrund-Zählraten bis 500 keV. Aus diesem Grund ist die Abschirmung 777 aus geschichtetem Bulkblei aufgebaut. Die äußeren fünf Zoll sind gewöhnliches Blei, während für die innerste, einen Zoll starke Bleischicht ein 210Pb-Gehalt von etwa 20 Bq/kg ausgewählt wurde. Diese Bleidicke stoppt die Bremsstrahlung aus der äußeren Bleischicht.
Das System 777 hat eine abgestufte Auskleidung zum Stoppen der K-Schalen-Röntgenstrahlung von Blei im Energiebereich von 75 bis 85 keV. Die Auskleidungsmaterialien bestehen aus Zinn mit niedriger Hintergrundstrahlung und einer Dicke von 1 mm (0,040 in) sowie aus hochreinem Kupfer mit einer Dicke von 1,5 mm (0,060 in).
Das System 777 ist mit einem Gasanschluss für die Zuleitung von Gas (Flaschenluft oder Stickstoff) ausgestattet, um das Innere der Abschirmung zu spülen und den Strahlungshintergrund durch Radon und Radon-Tochterisotope zu reduzieren. Der abgedampfte Stickstoff aus dem LN2-Kryostaten ist eine freie Gasquelle, doch muss darauf geachtet werden, dass kein flüssiger Stickstoff in die Abschirmung eindringt und die Kryostatendichtungen einfriert. Für die meisten Kryostatentypen ist bei Mirion ein N2-Spülungskit erhältlich.
Das System 777A (siehe Abbildung in der PDF-Datei) wird mit einem Tisch geliefert, der die Abschirmung über dem LN2-Dewar-Gefäß trägt. Diese Abschirmung hat eine Öffnung im Boden und eine geteilte, ringförmige hintere Abschirmung, die den RDC-Hals des Kryostaten umgibt. Das System 777B (siehe Abbildung in der PDF-Datei) ist an einer Stahlplatte befestigt, die normalerweise auf dem Boden aufliegt. Das Modell 777B hat einen seitlichen Anschluss, der den horizontalen Arm eines U-Style-Kryostaten aufnimmt, und einen rechteckigen Stecker, der vertikal herausgezogen wird, um Zugang zum Anschluss zu geben. Ein optionaler Kryostatenständer (Modell 777-5) ist als Auflager des Kryostaten erhältlich.
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