Aufbau und Erprobung eines mobilen Positronenstrahls

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Abb 3.2 Gesamtansicht des Kryostaten mit einer zusätzlich eingebauten Bleiabschirmung. Zur Vermeidung des direkten Durchgangs von γ-Quanten und zum Ausgleich thermischer Spannungen sind die gesamten Zu- und Ableitungen mehrfach räumlich versetzt. 24
gesamten Helium-Hebers wird ebenfalls von dem rückgepumpten Heliumgas durchströmt. Wie man anhand des Stefan - Boltzmann-Gesetzes (Q ~ T 4 ) leicht ersieht, bringt ein Abkühlen um einige K schon eine erhebliche Reduzierung der Wärmeeinstrahlung Q. Der Strahlungsschild aus Kupfer ist abnehmbar. Dadurch kann ein einfacher Quellenwechsel gewährleistet werden. Er kann fernbedient in einer Bleibox durch Verwendung von Woods-Metall als Lot leicht auf- und abgelötet werden. Zu diesem Zweck befindet sich im Deckel des Cu-Schildes ein elektrisch isolierter Heizleiter. Die elektrische Ankopplung an die Strahlführung geschieht durch eine Kupferhülse, die mit Blattfedern aus Edelstahl beim Einsetzen des gesamten Kryostaten an das Zwischenpotential angeschlossen wird. Die Kupferhülse läuft in einem Keramikisolator, der wiederum in den Kupferschild eingeklebt ist. Damit keine zu großen mechanischen Spannungen beim Abkühlen auftreten, ist der Kupferschild raumartig angeordnet. 3.3 Quellenhalterung Abb. 3.3 Quellenhalterung mit 4He-Verdampferkryostat zur Erzeugung der tiefen Temperaturen (∼40K), die festes Krypton als Moderator notwendig macht. Die Quelle liegt, durch den Saphir elektrisch isoliert, auf positiver Hochspannung bis zu 25kV. Nach oben wird entstehende γ-Strahlung durch Wolfram (Z=74) und Tantal (Z=73) abgeschirmt. Abbildung 3.3 zeigt die Geometrie der Quellenhalterung. Die einzelnen Komponenten müssen verschiedene Ansprüche vereinigen. Wolfram und Tantal schirmen aufgrund der hohen Ordnungszahl γ-Quanten hervorragend ab. Bei dem Einsatz der angestrebten Quelle 74 As entsteht eine maximale 25
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