Bleiburg bauen?

Begonnen von Floppyk, 11. Oktober 2019, 12:01

⏪ vorheriges - nächstes ⏩

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

Zitat von: Carcosa am 31. Januar 2026, 15:11Was 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 8)
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

Zitat von: Carcosa am 01. Februar 2026, 17:36Bei 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"! :o

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 ;)


Z. Erfall

Ohne hier den Spielverderber geben zu wollen - PLA ist meines Wissens weder beständig gegen Aceton noch gegen Alterung. Ich hatte schon PLA-Objekte, die nach ca. einem Jahr richtiggehend spröde geworden waren. Ob man da inzwischen etwas verbessert hat (Zusätze o.ä.) und ob die Versprödung z.B. durch UV, Sauerstoff oder Luftfeuchtigkeit verursacht wurde, kann ich aber leider nicht sagen.

Grundsätzlich aber - sehr feines Projekt. Ich bin gespannt, wie es weitergeht. :-)

VG

ZE

miles_teg

Wie wäre es mit einem (UV)lichthärtenden Resin?. Ich habe, in anderen Anwendungen, gute Erfahrungen mit verschiedenen Produkten von Technovit gemacht, aber die gibt es natürlich auch günstiger. Klassischer "Dentalzement" würde vielleicht auch klappen, aber erwärmt sich beim Mischen und die flüssige Komponente greift Plastik vermutlich auch an. Aber es gibt verschiedene UV-härtende Resine, einige sind sogar biokompatibel. Mit einer 365 nm UV-Taschenlampe könnte man einen solchen Block vermutlich auch ausreichend schnell aushärten, auch wenn ich mit solchen Dicken keine Erfahrung habe.

Carcosa

Zitat von: Z. Erfall am 01. Februar 2026, 23:36Ohne hier den Spielverderber geben zu wollen - PLA ist meines Wissens weder beständig gegen Aceton noch gegen Alterung. Ich hatte schon PLA-Objekte, die nach ca. einem Jahr richtiggehend spröde geworden waren. Ob man da inzwischen etwas verbessert hat (Zusätze o.ä.) und ob die Versprödung z.B. durch UV, Sauerstoff oder Luftfeuchtigkeit verursacht wurde, kann ich aber leider nicht sagen.

Grundsätzlich aber - sehr feines Projekt. Ich bin gespannt, wie es weitergeht. :-)

VG

ZE

....ja das ist ein guter Punkt! Vllt doch lieber mit PETG nochmal drucken. PLA ist eigentlich immer spröde, aber recht fest. Ich glaube das Problem ist eher die fehlende Kriechbeständigkeit.

Ich probiere das jetzt nochmal mit PETG. Ist ja schnell gedruckt (42h  :o  )...

Das Dipoxy Harz sieht gut aus, das man bis zu 10cm gießen kann (danke Radiohörer). Ich hab mir gedacht, da die Topfzeit damit ja recht lange ist, dass ich die Bleikugeln einfach in das Harz tauche (Sieb) und dann "nass" in die Bleiburg werfe. Dann sind alle Kugeln mit Harz benetzt ohne große Mengen an Harz in die Form gießen zu müssen. Das härtet dann schön langsam aus, staubt nicht mehr und besonders warm kann es ja auch nicht mehr werden (minimale Menge an Harz). Als Abschluss würde ich oben am Deckel noch eine Schicht drauf gießen, Deckel drauf mit Versiegelung, fertig. Vllt draussen im garten bei den kühlen Temp aushärten lassen.

Das mit dem UV-Resin klingt auch spannend, danke! Ich komme aber mit dem Licht nicht ganz nach unten in den Eimer, das ist etwas verwinkelt gebaut.

Danke euch für die Tips und die Hilfestellung!!



bernd-das-brot

Hallo,

ich habe im Forum bisher nur mitgelesen, als blutiger Anfänger hätte ich zu speziellen Themen eh nichts beitragen können, beim Basteln kann ich aber meinen Senf dazu geben, darin habe ich Übung! ;D

Es geht beim Verkleben darum, daß die Bleikugeln an Ort und Stelle bleiben, Stabilität ist nicht gefordert, die kommt vom Gehäuse, also würde ich wasserlöslichen Holzleim verwenden, etwas verdünnt und mit einem spritzer Spüli drin, kricht das in jede Ecke. Möchte man es wieder auseinander nehmen, kann man den Klumpen mit Wasser wieder auflösen.

Radiohörer

Zitat von: bernd-das-brot am Gestern um 04:43also würde ich wasserlöslichen Holzleim verwenden,
...welchen hast Du da speziell im Auge?
Bei Holzleim kommt mir sofort Po... in den Sinn. Der, glaube ich, weis es aber nicht sicher, nach dem Durchtrocknen wasserfest ist.
Für draußen verwende ich Propellerleim von ?
Und irgendwo ist auch noch ein Glas mit "Schuppen", die beim Aufkochen etwas streng riechen...

Petroman

Also ich verstehe nicht ganz oder ganz nicht warum die Bleikugel sich bewegen sollen oder können.
Abgefüllt und bis zum Rand voll gibt es doch kein Platz mehr?
Beim abfüllen sollte man allerdings ab und zu mal der Becher schütten. Ist der Wand voll dann Holzleim drüber. Obwohl das dann eigentlich nicht nötig mehr ist.
Ich gehe davon aus das der "Deckel" dann alles dicht hält.
Grüssen aus Holland.

Carcosa

Idee mit dem Holzleim gefällt mir auch. Ich drucke jetzt das Ding nochmal mit PETG, und nehme deutlich dickere Wandstärke und höhere Temperatur -> dann mach ich nochmal den Wsssertest um zu sehen ob das auch dicht ist.

Von da an entweder Leim oder langsam aushärtendes Epoxidharz.

exicator

Guten Abend!
... gut gedruckte Teile.
Bevor die mit Bleikugel gefüllte "Burg" vergossen wird, würde ich sie testen, mit und ohne Blei + Cu ... einfach mal was messen, z.B. eine kleine Menge einer Kalium Verbindung, gerne natürlich die Pottasche von Müller, egal eigentlich ... ausprobieren, wie wenig Kalium noch sicher erkannt wird und sich bei einer vertretbar "langen" Mess-Zeit noch sicher nachweisen lässt. Für hohe Aktivitäten braucht es keine Abschirmung, wenn das Labor "sauber" ist (;-).
Denke die Gefahr vom Blei-Abrieb ist untergeordnet im Verhältnis zu der Gefahr, sich das Teil auf den Fuß fallen zu lassen ... die Teile der Burg werden doch nicht als Rhythmus-Instrument schüttelt benutzt, oder?
Und noch ein Hinweis aus meiner beruflichen Praxis, Holzkaltleim, egal ob von Po... oder von Bind.. ist kein füllender Leim, es ist keine "Verguss-Masse". Wenn, dann die Idee mit dem langsam aushärtenden Epoxi ...
Viel Erfolg!
Grüsse aus die HPGe Fraktion!
Ralf