DE3626269A1 - Verfahren und vorrichtung zum messen der dicke einer sperrschicht - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen der Dicke einer dünnen Materialschicht auf einer Oberfläche und betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen der Dicke einer Zirkoniumsperrschicht auf der Innenoberfläche von Zirkoniumlegierungskernbrennstäben.

Die Brennelemente, die in vorhandenen Kernreaktoren benutzt werden, kommen in verschiedenen geometrischen Formen vor, beispielsweise Platten, Rohren oder Stäben. Der Brennstoff wird üblicherweise eingeschlossen in einen korrosionsfesten, reaktionslosen, wärmeleitenden Container oder ein Hüllrohr benutzt. Die Brennelemente können in einer Matrix in festen Abständen voneinander angeordnet werden, so daß sie einen festen Brennstoffkasten bilden. Eine ausreichende Anzahl von Brennstoffkästen wird zur Bildung einer Kernspaltungsvorrichtung, d. h. eines Reaktorkerns vereinigt, der zu einer sich selbst aufrechterhaltenden Spaltungsreaktion in der Lage ist. Der Kern ist seinerseits in einen Reaktorbehälter eingeschlossen, durch den ein Kühlmittel hindurchgeleitet wird.

Die Hülle auf jedem Brennelement dient mehreren Zwecken. Die Hauptfunktionen sind, erstens, Kontakt und chemische Reaktionen zwischen dem Kernbrennstoff und dem Kühlmittel und/oder dem Moderator zu verhindern, und, zweitens, das Austreten der radioaktiven Spaltungsprodukte, von denen einige Gase sind, aus dem Brennstoff in das Kühlmittel und/oder den Moderator zu verhindern. Materialien, die üblicherweise als Hülle benutzt werden, sind rostfreier Stahl, Aluminium und seine Legierungen, Zirkonium und seine Legierungen, Niob, gewisse Magnesiumlegierungen und andere. Wenn die Hülle leckt oder ausfallen sollte, ist es möglich, daß das Kühlmittel oder der Moderator und die zugeordneten Systeme mit langlebigen radioaktiven Produkten bis zu einem Grad kontaminiert werden, der den Anlagenbetrieb stören kann.

Die Herstellung und/oder der Betrieb von Kernbrennelementen, bei denen gewisse Metalle und Legierungen als Hüllmaterial benutzt werden, können in einigen Situationen Bedingungen ergeben, die zu den erwähnten Lecks und Ausfällen führen können. Beispielsweise können Probleme durch mechanische oder chemische Reaktionen der Hüllmaterialien unter gewissen Bedingungen verursacht werden. Zirkonium und seine Legierungen sind unter normalen Umständen zur Verwendung als Kernbrennstoffhüllen gut geeignet, da sie niedrige Neutronenabsorptionsquerschnitte haben. Bei Temperaturen unterhalb von etwa 398°C (750°F) sind solche Materialien dauerhaft, duktil, extrem stabil und in Gegenwart von demineralisiertem Wasser oder Dampf, die üblicherweise als Reaktorkühlmittel und Moderatoren benutzt werden, reaktionslos.

Wenn jedoch eine Zirkoniumlegierungshülle benutzt wird, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, eine dünne Sperrschicht zwischen dem Kernbrennstoff und dem Hüllmaterial vorzusehen, um die Möglichkeit von Wechselwirkungen zwischen dem Brennstoff und der Hülle zu reduzieren, vgl. zum Beispiel die US-PS 42 00 492 und 43 72 817. Diese Sperrschicht dient zum Blockieren von schädigender Wechselwirkung zwischen den Brennstofftabletten und der Hülle des Kernbrennelements. Daher dient die Sperrschicht, die vorteilhafterweise ein Metall mit geringer Neutronenabsorption, wie beispielsweise reines Zirkonium, aufweisen kann, zum Schutz des Substrats vor Wechselwirkung zwischen den Brennstofftabletten und dem Hüllsubstrat.

Zum Gewährleisten der Qualitätskontrolle ist es erwünscht, die Dicke dieser Sperrschicht zu kennen, die überall gleichmäßig gehalten werden muß. Ein Verfahren zum Bestimmen der Dicke der Schicht arbeitet mit computergesteuerter Metallographie und beinhaltet zeitraubende visuelle Messungen. Ein kurzes Stück, etwa 51 mm (2 Zoll) lang, wird von jedem Brennstoffstab während des Stabherstellungsprozesses abgeschnitten. Eine kleine Anzahl dieser Stücke wird dann zum Testen benutzt. Ein kleiner Kunststoffstopfen wird in ein Ende des Stückes eingeführt, und dieses Ende wird poliert und chemisch behandelt, so daß die Sperrschicht sichtbar wird. Dieses Ende wird dann unter ein Mikroskop gebracht, und Dickenmessungen werden visuell an acht Stellen auf dem Umfang des Rohres gemacht. Diese Prozedur beinhaltet eine beträchtliche Menge an vergeudetem Rohrmaterial, und wegen der Zeit, die eine solche Prozedur erfordert, sowie wegen der verursachten Arbeitskosten wird die Sperrschichtdicke im allgemeinen nur bei etwa 5% von sämtlichen hergestellten Brennstäben gemessen.

Das Messen der Überzugsdicke durch Röntgenfluoreszenz ist weithin bekannt und wird in verschiedenen Industrien durchgeführt, beispielsweise zum Messen der Dicke von Metallüberzügen oder von Farbanstrichen, vgl. beispielsweise die US-PS 42 08 581. Eine derartige Technik wird jedoch im allgemeinen nur an ebenen Oberflächen angewandt, die bequem zugänglich sind, so daß die Größe der Meßvorrichtung nicht kritisch ist. Für eine Sperrschicht auf der Innenoberfläche eines Kernbrennstoffrohres, das einen Innendurchmesser von weniger als 12,7 mm (0,5 Zoll) hat, haben sich die bislang verfügbaren Techniken und Vorrichtungen als an solche beengten Raumbedingungen nicht anpaßbar erwiesen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen der Sperrschichtdicke auf der Innenoberfläche eines Rohres relativ kleinen Durchmessers zu schaffen, bei denen die vorgenannten Probleme und Nachteile nicht auftreten.

Weiter sollen durch die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausführen einer relativ schnellen Messung der Sperrschichtdicke geschaffen werden.

Ferner sollen durch die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen der Sperrschichtdicke geschaffen werden, die einen hohen Grad an Genauigkeit haben.

Schließlich sollen durch die Erfindung ein relativ billiges Verfahren und eine relativ billige Vorrichtung zum Messen der Sperrschichtdicke auf der Innenoberfläche eines Rohres kleinen Durchmessers geschaffen werden, bei denen es zu keiner Vergeudung von Rohrmaterial kommt.

Die vorstehende Aufgabenstellung der Erfindung wird durch die Verwendung eines neuen und verbesserten Verfahrens und durch eine Röntgenfluoreszenzmeßvorrichtung gelöst, die in der Lage sind, die Sperrschichtdicke auf der Innenoberfläche von Rohren kleinen Durchmessers zu messen. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Erfindung bei der Messung einer Zirkoniumsperrschicht auf der Innenseite eines Zircaloy- Kernbrennstoffrohres benutzt, wobei das Zircaloy-Material Zinn enthält. Die Erfindung nutzt die durch die Sperrschicht erzeugte Dämpfung aus von (1) der Anregungsgammastrahlung aus einer Quelle, die in dem Rohr axial angeordnet ist, und (2) Zinn-Röntgenstrahlen, die in dem Zircaloy-Substrat durch Kollisionsanregung, welche aus den Gammastrahlen resultiert, erzeugt werden. Die Dicke der Zirkoniumsperrschicht wird bestimmt, indem die Anzahl von K-alpha- und/ oder K-beta-Zinn-Röntgenstrahlen gemessen wird, welche aus der Anregung resultieren und durch die Sperrschicht zurück zu einem Röntgendetektor gesendet werden, der in dem Rohr angeordnet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Querschnittansicht eines typischen Kernbrennstabes,

Fig. 2 eine Längsschnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Brennstoffrohrsperrschichtmeßvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 3 ein Diagramm der Dämpfung von K-alpha- und K-beta-Sn-Röntgenstrahlen in Zirkonium, und

Fig. 4 ein Diagramm der Funktionsbeziehung zwischen durch Zirkonium gedämpften K-alpha- und K-beta-Sn-Röntgenstrahlen.

Fig. 1 zeigt eine Querschnittansicht eines Hüll- oder Brennstoffrohres 17. Das Rohr 17 hat ein Substrat 21 aus herkömmlichem Hüllmaterial, wie beispielsweise rostfreier Stahl oder Zirkoniumlegierungen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Substrat eine Zinn enthaltende Zirkoniumlegierung auf, wie beispielsweise die Legierung Zircaloy-2 gemäß der US-PS 27 72 964. Eine Sperrschicht 22 ist mit der Innenoberfläche der Substrats 21 metallurgisch verbunden und bildet eine Abschirmung zwischen dem Substrat und dem Kernbrennstoff, der in dem Rohr enthalten ist. Die Sperrschicht stellt etwa 1-30% der Dicke der Hülle dar und besteht aus Material mit geringer Neutronenabsorption, wie beispielsweise im wesentlichen reines Zirkonium. In einer bevorzugten Ausführungsform hat das Zircaloy-Rohr einen Innendurchmesser von ungefähr 10,7 mm (0,420 Zoll) bei einer Wanddicke von 0,81 mm (0,032 Zoll) und einer Zirkoniumsperrschicht von 0,076 mm (0,003 Zoll). Die Sperrschicht 22 dient zum Schutz des Substratteils der Hülle vor Kontakt und Wechselwirkung mit der Brennstofftablette.

Gemäß Fig. 2, die eine Längsschnittansicht der bevorzugten Brennstoffrohrsperrschichtmeßvorrichtung zeigt, ist eine Gammastrahlungsquelle 30 in einer ringförmigen Nut 31 in der Stirnfläche eines Quellenhalters 32 angeordnet. Die Gammastrahlungsquelle 30, die in einer bevorzugten Ausführungsform aus Americium (241_Am) besteht, das 60-keV-Gammastrahlen emittiert, wird in der Nut 31 durch ein dünnes Fenster 33 aus rostfreiem Stahl festgehalten. Der Quellenhalter 32 ist so befestigt, daß er durch das Rohr 17 koaxial umgeben ist, wenn letzteres sich in seiner Position zur Dickenmessung befindet.

Ein Tragblock 34 ist an dem Quellenhalter 32 mittels einer Schraube 46, die sich durch den Quellenhalter erstreckt, und einer Mutter 48 befestigt. Gemäß der Darstellung in Fig. 2 hat der Block die Form von zwei entgegengesetzt konvergierenden Kegelstümpfen, wobei die Stirnfläche eines der Kegelstümpfe mit der Stirnfläche des Quellenhalters 32 in Kontakt ist und die letztgenannte Stirnfläche nur innerhalb des Innenumfangs der Nut 31 berührt. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Block aus Platin und dient als Abschirmung gegen Gammastrahlung sowie als Abschirmung gegen Fluoreszenzröntgenstrahlen, die außerhalb eines vorbestimmten koaxialen Streifens des Rohres ihren Ursprung haben. Der Block 34 ist mit einem Detektorgehäuse 38 durch einen Fuß 36 verbunden, der aus einer dünnen Platte aus rostfreiem Stahl bestehen kann und die Form eines Trapezoids hat. Der Fuß 36 ist so geformt und so angeordnet, daß er eine minimale Anzahl von Fluoreszenzröntgenstrahlen auffängt.

Das Detektorgehäuse 38 trägt einen Röntgendetektor 39 in koaxialer Ausrichtung mit dem Quellenhalter 32 und der Quelle 30. Der Detektor besteht vorzugsweise aus einem mit flüssigem Stickstoff gekühlten Si(Li)-Miniaturröntgendetektor. Er enthält einen aktiven Bereich 40, der auf Energie und die Intensität der Röntgenstrahlen, die ihn erreichen, anspricht.

Eine zylindrische Stahlführung 42 ist mit dem Detektorgehäuse 38 verbunden und umgibt das Gehäuse, den Block 34 und den Quellenhalter 32. Die Führung 42 trägt das Rohr 17, wenn es in der Meßposition ist. Die Führung 42 weist eine zylindrische Führungswand 43 auf, die eine ringförmige Kammeröffnung 44 hat, welche einen vorbestimmten Streifen der Hülle koaxial umgibt und dazu dient, die Anzahl von unerwünschten Röntgenstrahlen, die von der Führung ausgehen und den aktiven Bereich 40 des Detektors erreichen, zu reduzieren.

Gemäß Fig. 2 schirmt der Block 34 den aktiven Bereich 40 des Detektors vor Gammstrahlen ab, die von der Quelle 30 ausgehen. Der aktive Bereich 40 des Detektors wird außerdem durch das Detektorgehäuse 38 vor Fluoreszenzröntgenstrahlen abgeschirmt, die von außerhalb des vorbestimmten Streifens des Rohrmaterials kommen. Es werden daher nur Fluoreszenzröntgenstrahlen aus dem vorbestimmten Streifen des Rohrmaterials durch den Detektor erfaßt.

Im Betrieb werden Gammastrahlen aus der Quelle 30 gedämpft, wenn sie durch die Sperrschicht 22 in das Substrat 21 gehen. Einige der Gammstrahlen, die das Substrat 21 erreichen, regen Zinnatome an, so daß diese fluoreszieren und Sn-K-Röntgenstrahlen abgeben. Die Dicke der Zirkoniumsperrschicht kann bestimmt werden, indem die Anzahl von K-alpha- und/oder K-beta-Sn-Röntgenstrahlen gemessen wird, die aus dieser Anregung resultieren und durch die Sperrschicht 22 zurück zu dem Detektor 36 gesendet werden. Die Fähigkeit der Vorrichtung, die Sperrschichtdicke messen zu können, basiert darauf, daß die Schicht sowohl die anregenden Gammastrahlen als auch die angeregten Fluoreszenzröntgenstrahlen dämpft.

Fig. 3 zeigt die Beziehung zwischen der Zirkoniumsperrschichtdicke und der relativen Dämpfung von K-alpha (25,267 KeV)- und K-beta (28,481 KeV)-Sn-Röntgenstrahlen. Es gibt drei Möglichkeiten zum Ausnutzen dieser Beziehungen, um die Sperrschichtdicke zu bestimmen.

Erstens, wenn eine nominelle Zählrate A ₀ (Sperrschichtdicke null) als eine Konstante für alle getesteten Rohre benutzt wird, dann wird das Maß der Röntgenereignisrate an dem Detektor für entweder die unzerstreuten K-alpha- oder K-beta- Sn-Röntgenstrahlen durch folgende Gleichung bestimmt: wobei t = Sperrschichtdicke in Millimeter (Zoll);
A = K-alpha (oder K-beta)-Zählrate der Probe;
Ao = nominelle K-alpha (oder K-beta)-Zählrate für ein Rohr ohne eine Sperrschicht;
µ = Summe der Zirkoniumschichtdämpfungskoeffizienten für die anregende Strahlung sowie die K-alpha (oder K-beta)-Sn-Röntgenstrahlen.

Das ist die einfachste Möglichkeit, die aber an Ungenauigkeit leidet, wenn sich die prozentuale Zinnkonzentration der Zirkoniumlegierung verändert.

Zweitens, ein zusätzlicher Detektor kann an der Außenseite des Rohres benutzt werden, um eine mit A ₀ normierte Sn-Konzentration zu bestimmen. Dieses Verfahren eliminiert die Veränderlichkeit aufgrund der Zinnkonzentration.

Ein anderes Verfahren, das die Empfindlichkeit für die Veränderlichkeit der Zinnkonzentration eliminiert, besteht daring, das Verhältnis der erfaßten K-alpha-Ereignisse zu den erfaßten K-beta-Ereignissen zu bilden. Wegen der Differenz in den Dämpfungskoeffizienten dieser beiden Röntgenenergien ist eine klarere Funktionsbeziehung zu der Sperrschichtdicke, unabhängig von der Zinnkonzentration, in der letzten unten angegebenen Gleichung zu erkennen. und dann somit wobei
Ao _α = KAo _β
K = eine Proportionalitätskonstante
A _α(β) = K-alpha (oder K-beta)-Zählrate der Probe.

Fig. 4 zeigt graphisch die obige funktionale Beziehung für Zinn-K-alpha- und -K-beta-Röntgenstrahlen, gedämpft durch Zirkonium.

Jede der oben angegebenen Methoden ist bei Sperrschichtdickenmessungen verwendbar. Die optimale Wahl wird von der gewünschten Genauigkeit, der Systemeinfachheit, der Elementzusammensetzung und der Wandsperrschichtdicke abhängen.

Claims (8)

1. Verfahren zum Messen der Dicke einer Sperrschicht auf der Innenoberfläche eines zylindrischen Rohres, das einen Bohrungsdurchmesser von weniger als etwa 12,7 mm (0,5 Zoll) hat, wobei das Material des Rohres zur Röntgenfluoreszenz auf durch die Sperrschicht einfallende Gammastrahlung hin in der Lage ist, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Aussenden von Gammastrahlen von einer ersten axialen Position in dem Rohr aus;
Erfassen der Energie und der Intensität von Röntgenstrahlen in einer zweiten axialen Position in dem Rohr, die sich durch die Sperrschicht bewegen und von wenigstens einem Teil eines vorbestimmten koaxialen Streifens des Rohres ausgehen;
Abschirmen der zweiten axialen Rohrposition vor direkter Gammastrahlung, die von der ersten axialen Position ausgeht, und vor Röntgenstrahlen, die von außerhalb des Rohrstreifens ausgehen; und
Vergleichen der Energie und der Intensität der erfaßten Röntgenstrahlen mit einem Standard, um die Dicke der Sperrschicht zu bestimmen.

2. Vorrichtung zum Messen der Dicke einer Sperrschicht auf der Innenoberfläche eines zylindrischen Rohres, das einen Bohrungsdurchmesser von weniger als ungefähr 12,7 mm (0,5 Zoll) hat, wobei das Material des Rohres zur Röntgenfluoreszenz in der Lage ist; gekennzeichnet durch:
eine Gammastrahlungsquelle (30), die in dem Rohr (17) koaxial angeordnet ist;
eine Einrichtung (39), die längs der Rohrachse mit Abstand von der Quelle (30) angeordnet ist, zum Erfassen der Energie und der Intensität von Röntgenfluoreszenz, die durch das Rohrmaterial bei der Anregung durch die Gammastrahlung aus der Quelle (30) emittiert wird;
einen Tragblock (34) für die Quelle (30), der koaxial in dem Rohr (17) zwischen der Quelle (30) und der Detektoreinrichtung (39) angeordnet ist, wobei der Block die Detektoreinrichtung (39) vor direkter Gammastrahlung aus der Quelle (30) und vor Röntgenstrahlen abschirmt, die sich durch die Sperrschicht (22) bewegen und von außerhalb eines vorbestimmten koaxialen Streifens des Rohres (17) stammen; und eine Einrichtung (40), die auf die erfaßten Röntgenstrahlen anspricht, um die Dicke der Sperrschicht (22) zu bestimmen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrmaterial eine Zirkoniumlegierung aufweist, die Zinn enthält, wobei das Zinn bei Bestrahlung durch die Quelle (30) röntgenfluoresziert; und
daß die Detektoreinrichtung (39) einen mit flüssigem Stickstoff gekühlten Si(Li)-Röntgendetektor zum Erfassen der Intensität und der Energie von durch das Zinn emittierten Röntgenstrahlen aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch einen zylindrischen Gehäusehalter (32) mit einer Stirnfläche, die zu der Achse des Rohres (17) im wesentlich normal und mit dem Block (34) in Kontakt ist und eine ringförmige koaxiale Nut (31) aufweist; wobei die Quelle (30) eine ringförmige Konfiguration hat und in der Nut (31) im wesentlichen bündig mit der Stirnfläche festgehalten ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil des Blockes (34) als Kegelstumpf ausgebildet ist, wobei die ebene Stirnfläche des Kegelstumpfs einen Teil der Quellenhalterstirnfläche berührt, der durch den Innenumfang der Nut (31) begrenzt ist, und daß die konische Oberfläche des Kegelstumpfes in Richtung von den sich berührenden Stirnflächen weg divergiert.

6. Vorrichtung zum Messen der Dicke einer im wesentlichen aus reinem Zirkonium bestehenden Sperrschicht auf der Innenoberfläche eines Kernbrennstoffrohres, das einen Bohrungsdurchmesser von weniger als ungefähr 12,7 mm (0,5 Zoll) hat und aus einer Zinn enthaltenden Zirkoniumlegierung besteht; gekennzeichnet durch:
einen zylindrischen Quellenhalter (32) aus Stahl, der das Rohr (17) koaxial umschließt, wenn das Rohr in seiner Position zur Dickenmessung ist, wobei der Quellenhalter (32) eine Stirnfläche aufweist, die zu einem Ende des Rohres und im wesentlichen normal zu der gemeinsamen Achse gerichtet ist und eine koaxiale ringförmige Nut (31) enthält;
eine ringförmige Gammastrahlungsquelle (30), die in der Nut (31) im wesentlichen bündig mit der Stirnfläche angeordnet ist, wobei die Quelle (30) dazu dient, das Rohr (17) durch die Sperrschicht (22) hindurch zu bestrahlen, um Röntgenfluoreszenz des Zinns zu bewirken;
einen Tragblock (34), der an dem Quellenhalter (32) in koaxialem Kontakt mit der Quellenhalterstirnfläche befestigt ist, wobei das Material und die Dicke des Blockes (34) so gewählt sind, daß er einen Teil des Rohrinnenraums zwischen dem Block (34) und dem Rohrende vor direkter Gammastrahlung aus der Quelle (30) abschirmt, und wobei wenigstens ein Teil des Blockes (34) als Kegelstumpf ausgebildet ist, der eine ebene Stirnfläche in koaxialem Kontakt mit einem Teil der Quellenhalterstirnfläche hat, der durch den Innenumfang der Nut (31) begrenzt ist, wobei die konische Oberfläche des Blockteils in der Richtung des Rohrendes divergiert;
einen Röntgendetektor (39), der längs der gemeinsamen Achse angeordnet ist;
ein Detektorgehäuse (38), das an dem Block (34) befestigt ist und den Detektor (39) koaxial umgibt, wobei das Gehäuse (38) den Detektor (39) in dem abgeschirmten Rohrinnenraumteil trägt;
wobei der Block (34) und das Gehäuse (38) so ausgebildet sind, daß sie gestatten, den Detektor (39) nur Röntgenstrahlen auszusetzen, die sich durch die Sperrschicht (22) bewegen und von einem vorbestimmten koaxialen Streifen des Rohres (17) ausgehen; und
eine Einrichtung (40), die auf die Energie und die Intensität der durch den Detektor abgefühlten Röntgenstrahlen anspricht, um die Dicke der Sperrschicht (22) in dem Rohrstreifen zu bestimmen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Material, aus dem die Gammastrahlungsquelle (30) besteht, Americium aufweist, und daß die Quelle (30) in der Nut (31) durch ein dünnes Fenster (33) aus rostfreiem Stahl festgehalten ist, das die Nut (31) vollständig bedeckt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine zylindrische Führung (42) aus Stahl, die an dem Gehäuse (38) befestigt ist, wobei die Führung das Gehäuse (38), den Block (34) und den Quellenhalter (32) koaxial umgibt und zum lösbaren Festhalten des Rohres (17) zwischen den letztgenannten umgebenen Komponenten und der zylindrischen Wand (43) der Führung (42) dient;
wobei die Führungswand (43) eine ringförmige Kammer (44) aufweist, die in die innere Führungswandoberfläche mündet und den vorbestimmten Rohrstreifen koaxial umgibt, wenn das Rohr (17) in der Führung (42) angeordnet ist, und wobei die Kammer (44) dazu dient, die Anzahl von Ansprechröntgenstrahlen, die von der Führung (42) ausgehen und in der Lage sind, den Detektor (39) zu erreichen, zu minimieren.