Bleiburg bauen?

[exicator]

Guten Abend in die Runde,

... ja, da tränt einem das Auge. Aber so ist diese Welt, nur am Verkauf wird verdient.
Es sind Abschirmungen für HPGe's und richtig, der neue Det. muss in die Burg und der passende Dewar unter die Burg. An den Dewars hat sich nicht viel geändert, wenn auch in Zukunft mit LN2 gekühlt werden kann und soll, wenn nicht, muss der neue Kühler z.B. mit LN2 Rückgewinnung (Möbius / Ortec) unter die Burg passen ... auch können die neuen Det. (> 130% rel. Eff.) im Endkappendurchmesser etwas knapp in der Burg sein. In den "blauen" Abschirmungen, die im Beitrag zu sehen sind, ist genug Platz ... und im Verhältnis zu einem neuen "großen" Det. ist die neue Burg relativ günstig.
Man muss nur zum richtigen Zeitpunkt an der richtigen Stelle sein, die richtigen Kontkte haben ... und solch ein "Brocken" auch abtransportieren, aufstellen und somit auch nutzen können ... vielleicht waren sie vom "Hintergrund" auch nicht mehr so "sauber" (;-). Vielleicht kommt aber auch an die Stelle ein Proben-Wechsler ... so viele Möglichkeiten.
Zum Glück, wissen wir nicht wo und was gerade irgendwo entsorgt wird ... (;-).
Grüsse aus Berlin an die HPGe Fraktion!
Ralf

[Radiohörer]

...was die Kombi aus Sn & Cu in einer Bleiburg bewirken: die Profis lassen sich "etwas" in die Karten schauen und liefern den Hintergrund gleich mit -->
 System 777: Abschirmung für ultra-niedrige Hintergrundstrahlung

"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 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."

[Carcosa]

Im Mai letzten Jahres hatte @peo aus Bremen hier eine tolle Bleiburg präsentiert, das war Post #195 u.a.

Was dabei besonders cool war, die Bleikugeln mit Harz einzuschließen.

Das möchte ich jetzt auch machen. Aus dem Drucker meines Sohnes läuft gerade der Druck dieses letzten Teils. Das wäre in etwa ein 1.3L Hohlraum für die Bleikugeln.

Jetzt ist nur die Frage, was für ein Harz ich nehmen kann:

Sylgard 184: ziemlich teuer, aber scheint ja gut funktioniert zu haben bei Peo. Nur wie heiß wird das beim Aushärten? PLA kann nicht viel Hitze ab....

Die Form beim Aushärten an einen kalten Ort stellen?

Bei Epoxidharzen müsste ich was nehmen was nicht so heiß wird, Deep-Pour, das hat 600cPs und wird nicht so heiß, aber vllt zu viskos damit das in alle Ritzen sickern kann....

Und wie befülle ich das: erst das ganze Blei komplett, danach Harz? Oder schichtweise nacheinander (erst ein wenig Harz, dann Blei drauf -> Harz -> Blei....)

[Radiohörer]

Was dabei besonders cool war, die Bleikugeln mit Harz einzuschließen.

...mMn ist es eher suboptimal die Bleikugeln komplett zu durchtränken. Falls Du feststellst, dass der schmale Hohlraum doch zu schmal ist, hast Du Sondermüll, weil sich das Harz nicht auflösen, höchstens ausbrennen läßt.
In einen Hohlraum, wie in Deinen Bildern, läßt sich doch bequem ein aufgerolltes Bleiblech, such nach Walzblei, einlegen. Oben läßt es sich, mit einem eingetriebenen Weichholzspreißel o. Zahnstocher fixieren und mit Klebeband oder Lack vor Berührung schützen. Das Blech kannst Du mit einer Schere schneiden. Vorteil: gleichmäßige Abschirmung ohne Löcher
Die Kupfereinlage wird ja auch ein 0,8 oder 1mm Blech sein?!?!

[Radioquant98]

Appropo Bleiburg.
Irgendwo hatte ich gelesen, daß die innen mit Kupfer und Zinn ausgekleidet ist.
Was ist da ganz innen ? Kupfer oder Zinn.
Oder reicht auch Kupfer und Plexiglas.
Wo liegt der Unterschied und was ist besser?

Viele Grüße
Bernd

[Carcosa]

nach 36h Druck ist der Bleischild fertig, also - der Behälter dafür ist fertig.

Jetzt kommt das Problem mit dem Kupfer und dem Blei. Kupferplatten und Folie habe ich bereits bestellt, das müsste relativ einfach in die dafür vorgesehenen Aussparungen passen (siehe Bild 4).

Kopfzerbrechen macht allerdings die Bleibefüllung: danke für den Tipp mit dem Bleiblech. Das ist bei mir allerdings schwierig, weil der Bleimantel nicht ganz gerade verläuft, ich glaube die Kugeln verteilen sich einfach besser.

Bei Bleikugeln besteht aber das Problem, dass die sich bewegen können und es dann Abrieb gibt, das ganze Ding lässt sich zwar verschließen, nur ist die Frage wie mobil der Bleistaub ist.
PLA hat doch relativ große Poren, also wasserdicht ist das nicht. Jetzt ist die Frage ob der Staub auch seinen Weg nach draussen findet. Den Deckel kann ich verschweißen, mehr geht aber nicht.

Jetzt könnte ich Epoxidharz drüber gießen: aber das darf nicht zu heiß werden beim Aushärten, bei >55°C wird es eng mit dem Termoplast. Und zu dünnflüssig darf das Epoxidharz auch nicht sein, denn dann läuft es mir auch unten irgendwo raus.

Oder ich stelle den Bleischild an einem festen Ort auf (möglichst nicht mehr bewegen), dann wird wohl nicht besonders viel Staub entstehen im Inneren und auch wohl nicht nach draussen gelangen...

Disclaimer: das ganze ist ein 3D Druck-Projekt mit meinem Nachwuchs, es besteht kein Anspruch ein perfektes Abschirmungsergebnis zu bekommen - allein, dass man zeigen kann, dass das Blei ein Teil der Hintergrundstrahlung heraus filtert ist bereits ein Erfolg. Alle Symbole und Schriftzüge sind nur internes Marketing und dienen auch nur dazu meinen Nachwuchs zu begeistern für das Thema. Mir ist bewusst, dass das alles keinen Sinn macht für Profis hier im Forum!

[Radiohörer]

Bei Bleikugeln besteht aber das Problem, dass die sich bewegen können und es dann Abrieb gibt, das ganze Ding lässt sich zwar verschließen, nur ist die Frage wie mobil der Bleistaub ist.
PLA hat doch relativ große Poren, also wasserdicht ist das nicht. Jetzt ist die Frage ob der Staub auch seinen Weg nach draussen findet. Den Deckel kann ich verschweißen, mehr geht aber nicht.

...die günstigste Möglichkeit und sehr dünnflüssig zum Auffüllen von Poren ist Zaponlack, den man, je nach Produkt, auch noch mit Aceton, verdünnen kann. Trocknet auch super schnell!

Sehr dünner Sekundenkleber, mit Pinsel aufgetragen, wäre auch etwas: bei Anwendung von mehr wie einem Tropfen, gut Lüften oder draußen "aushärten"!

Ich verwende gerne https://dipoxy.de/dipoxy-epoxidharz-2k-700, allerdings nur in Anwendungen bis 1,5cm. Event. bis 3cm, wenn man eine Kühlmöglichkeit hat: z.B. Kühlschrank oder Wasserbad.
Es gibt auch https://dipoxy.de/dipoxy-epoxidharz-2k-700-prom, dass aber sehr langsam aushärtet und bis 10cm Dicke verarbeitet werden kann.

Kann man im Druckprogramm nicht einstellen, die innere Wand "dicht" zu drucken?
Vielleicht solltest Du auch mal einen Falltest machen. Nach Murphy wird das eh mal passieren