DE6608851U

DE6608851U - SHIELDING DEVICE FOR THE MONOCHROMATOR CRYSTAL OF A NEUTRON DIFFUSION DEVICE.

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Publication number: DE6608851U
Application number: DE6608851U
Authority: DE
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1967-03-31
Filing date: 1968-04-01
Publication date: 1971-12-02
Also published as: US3558890A

Description

Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha, Tokyo / JapanMitsubishi Denki Kabushiki Kaisha, Tokyo / Japan

Abschirmvorrichtung für den Monochromatorkristall einer Neutronen-BeugungseinrichtungShielding device for the monochromator crystal one Neutron diffraction device

Die vorliegende Neuerung bezieht sich auf eine Abschirmvorrichtung für den Monochromatorkristall einer Νε ronen-Beugiangseinrichtung mit einem äationären Abschirmblock* .welcher an der Abschirmungswand eines Kernreaktors angeordnet ist und welcher einen Einlaßkanal aufweist, der in einen Experimentierkanal des Reaktors hineinreicht, ferner einem rotationssymmetrisch ausgebildeten, im Verhältnis zu seinem Durchmesser niedrigen, drehbaren Abschirmblock, v/elcher zumindest teilweise von dem stationären Abschirmblock umgeben ist und welcher eine demThe present innovation relates to a shielding device for the monochromator crystal of a Νε electron diffraction device with an aationary shielding block * .which is arranged on the shielding wall of a nuclear reactor and which has an inlet channel which leads into an experiment channel of the reactor extends into it, furthermore a rotationally symmetrical, low in relation to its diameter, rotatable shielding block, which is at least partially surrounded by the stationary shielding block and which is one of the

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EinlaQkanal räumlich zugeordnete Eintrittsöffnung sektorförmigen Querschnitts sowie einen engen Austrittskanal für den monochromatischen Neutronenstrahl aufweist und einem in der Mitte des drehbaren Abschirmblocks in einem Hohlraum desselben angeordneten Tisch für den Monochromator-Kristall.Inlet channel spatially assigned inlet opening sector-shaped Cross-section and a narrow exit channel for the monochromatic neutron beam and one in the Center of the rotating shielding block in a cavity of the same arranged table for the monochromator crystal.

Es sind bereits verschiedene Arten von Abschirmvorrichtungen bekannt, die um eine Neutronen-Beugungseinrichtung herum zur Abschirmung herausdringender Neutronen angeordnet sind. Solche Abschirmvorrichtungen waren bisher keineswegs zufriedenstellend und zwar sowohl im Hinblick auf ein Verhindern eines Herausdringens von Neutronen aus der Neutronen-Beugungseinrichtung als auch für den Betrieb derselben.There are already several types of shielding devices known, which are arranged around a neutron diffraction device for shielding penetrating neutrons are. Such shielding devices have heretofore been unsatisfactory, both in terms of prevention leakage of neutrons from the neutron diffraction device as well as for the operation of the same.

Demgemäß ist es ein Ziel der vorliegenden Neuerung, eine verbesserte Abschirmungsvorrichtung für den Monochromatorkristall von Neutronen-Beugungseinrichtungen zu schaffen, welche im wesentlichen ein Herausdringen von Neutronen aus der Neutronen-Beugungseinrichtung verhindert und die insbesondere für unbewachte kontinuierlich über lange Zeiträume messende Beugungseinrichtungen verwendet werden kann, wie sie beispielsweise bei Messungen mit monochromatischen Neutronenstrahlen bei veränderlicher Neutronenwellenlänge eingesetzt werden.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an improved shielding device for the monochromator crystal of neutron diffraction devices which essentially cause neutrons to escape of the neutron diffraction device and which, especially for unguarded ones, measures continuously over long periods of time Diffraction devices can be used, such as those used, for example, in measurements with monochromatic neutron beams can be used when the neutron wavelength is variable.

Neuerungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der drehbare Abschirmblock vollkommen innerhalb des stationären Abschirmblockes angeordnet ist, und daß der stationäre Abschirmblock mit einer Schlitzöffnung versehen ist, die dem Austrittskanal räumlich zugeordnet ist.According to the innovation, this is achieved in that the rotatable shielding block is completely within the stationary Shielding block is arranged, and that the stationary shielding block is provided with a slot opening which the outlet channel is spatially assigned.

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66O88§1-2,1Z7166O88§1-2,1Z71

Vorteilhafte AusfUhrungsformen der Neuerung bestehen darin, daß der drehbare Abschirmblock wahlweise als flache Scheibe, als einfacher oder doppelter Stufenzylinder, als gerader oder konkav geformter Doppelkonus oder als sphärisches Doppelsegment ausgebildet ist.There are advantageous embodiments of the innovation in that the rotatable shielding block optionally as a flat disc, as a single or double step cylinder, as straight or concave shaped double cone or as a spherical double segment.

Weitere Einzelheiten der Neuerung sollen anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigen:Further details of the innovation should be based on a Exemplary embodiment will be explained and described in more detail, reference being made to the accompanying drawings. It demonstrate:

Pig. la eine horizontale Schnittansicht einer Neutronen-Pig. la is a horizontal sectional view of a neutron

Beugungseinrichtung im Rahmen des bisher bekannten Standes der Technik;Diffraction device within the framework of the previously known State of the art;

Fig. Ib eine vertikale Schnittansicht entlang der Linie Ib-Ib von Fig. la;Fig. Ib is a vertical sectional view along the line Ib-Ib of Fig. La;

Fig. 2a und 2b ähnliche wie in Fig. la und Ib dargestellte Ansichten einer anderen, dem bisherigen Stand der Technik entsprechenden Ausführungsform einer Neutronen-Beugungs e inri chtung;Figs. 2a and 2b are similar to those shown in Fig. La and Ib Views of another prior art embodiment of neutron diffraction Facility;

Fig. J>b. eine horizontale Schnitt ansicht einer Neutronen-Beugung se inr i chtung gemäß der vorliegenden Neuerung;Fig. J> b. a horizontal sectional view of a neutron diffraction device according to the present innovation;

Fig. J5b eine vertikale Schnittansicht entlang der Linie IHb-IIIb von Fig. J5a; undFig. J5b is a vertical sectional view taken along the line IHb-IIIb of Figure J5a; and

Fig. 4a., 4b, 4c, 4d und 4e seitliche Schnittansichten versehiedener Ausführungsformen von drehbaren Abschirmungs4a., 4b, 4c, 4d and 4e are side sectional views of different ones Rotatable shield embodiments

blöcken gemäß der vorliegenden Neuerung.blocks according to the present innovation.

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« 4«4

In den verschiedenen Figuren entsprechen identische Bezugszeichen gleichen oder ähnlichen Teilen.In the various figures, identical reference symbols correspond to identical or similar parts.

Im folgenden soll auf die Zeichnungen - insbesondere auf die Fig. la und Ib - Bezug genommen werden, in welchen eine konventionelle Art von Neutronen-Beugungseinrichtungen gezeigt ist. Die dargestellte Anordnung besteht aus einem nuklearen Reaktor rait einem Reaktorkern 10, einer ReaktorwanJ 12 und einem Versuchslochpfropfen 14, der fest innerhalb eines durch die Reaktorwand 12 sich erstreckenden Loches eingepaßt ist. Eine Bohrung 16 erstreckt sich in Längsrichtung durch den Pfropfen 14 und stellt einen Neutronenkanal her, durch welchen ein Neutronenstrahl aus dem Reaktor heraus gelangen kann. Damit dieser Neutronenstrahl nicht außerhalb der Reaktorwand 12 wegstrahlen kann, ist an der äußeren Wand 12 ein stationärer Abschirmblock 18 befestigt. Dieser stationäre Abschirmblock 18 weist auf der der Reaktorwand 12 zugekehrten Seite einen engen Einlaßkanal l6a auf, der eine Verlängerung des Neutronenkanals l6 darstellt. In seinem Mittelstück ist ferner der stationäre Abschirmblock l8 mit einer zylindrischen Kammer 20 versehen, die mit dem Einlaßkanal l6a in Verbindung steht. Der stationäre Abschirmblock l8 ist auf der der Reaktorwand 12 abgekehrten Seite mit einem kreissegmentfonnigen Schlitz 22 versehen, welcher mit der zentralen Kammer 20 in Verbindung steht. Der Schlitz 22 ist in horizontaler Richtung divergent und erstreckt sich bis in den freien Raum hinein innerhalb der Kreissegmentöffnung 22. Eine Mehrzahl von beweglichen Abschirmelementen 24a, bjt c, d sind entfernbar, bzw. auswechselbar angeordnet, wobei die inneren Endstücke dieser Abschirmelemente einen Teil der zentralen Kammer 20 begrenzen. Ein frei wählbares Stück der beweglichen Abschirmelemente - d.h. in diesem Fall das Abschirm-In the following, reference should be made to the drawings - in particular to FIGS. La and Ib - in which a conventional type of neutron diffraction device is shown. The arrangement shown consists of one nuclear reactor has a reactor core 10, a reactor wall 12 and a trial hole plug 14 which fits tightly within a hole extending through the reactor wall 12 is. A bore 16 extends longitudinally through the plug 14 and establishes a neutron channel through which a neutron beam can get out of the reactor. So that this neutron beam does not go outside the reactor wall 12 can radiate away, a stationary shielding block 18 is attached to the outer wall 12. This stationary shielding block 18 has on the side facing the reactor wall 12 a narrow inlet channel 16a which is an extension of the neutron channel represents l6. In its center piece, the stationary shielding block l8 is also provided with a cylindrical chamber 20, which is in communication with the inlet channel 16a. The stationary The shielding block 18 is provided on the side facing away from the reactor wall 12 with a slit 22 in the shape of a segment of a circle, which is in communication with the central chamber 20. The slot 22 is divergent and extends in the horizontal direction extend into the free space inside the circular segment opening 22. A plurality of movable shielding elements 24a, bjt c, d are removable or interchangeable, the inner end pieces of these shielding elements delimiting a part of the central chamber 20. A freely selectable piece of the movable shielding elements - i.e. in this case the shielding

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66088S1-2.117166088S1-2.1171

m B * m B *

• ·• ·

element 24 - ist von dem danebenliegenden Abschirmelement 24c ein Stück entfernt, wodurch ein radialer enger Austrittkanal 26 entsteht, der auf derselben Höhe wie der Einlaßkanal l6a liegt und dessen Zweck in dem folgenden noch angegeben sein soll.element 24 - is a little removed from the adjacent shielding element 24c, creating a radially narrow outlet channel 26 arises, which is at the same level as the inlet channel 16a and whose purpose will be specified in the following target.

Innerhalb der zentralen Kammer 20 des stationären Abschirmblockes 18 ist ein Drehtisch 28 angeordnet, auf welchem ein durch die Kanäle l6 und l6a hergeleiteten Neutronenstrahls zu bestrahlender Monochromatorkristall j50 befestigt ist. Der Kristall ^O reflektiert den Neutronenstrahl und erzeugt in bekannter Weise einen Strahl von monochromatischen Neutronen; gemäß Fig. Ib kann der Tisch 28 um seine Drehachse gedreht werden, wodurch der zwischen der Vorderfläche des Monochromatorkristalls 30 und des auf diese Fläcne einfallenden Neutronenstrahls gebildete Winkel verändert wird. Wenn der Monochromatorkristall 3>0 mit seiner Haupt- bzw, reflektierenden Fläche gegenüber der zentralen Achse der Kanäle l6 bzw. l6a in einem geeigneten Winkel angeordnet ist, wird der Strahl in Richtung des Auslaßkanals 26 reflektiert, so daß derselbe durch den Kanal 26 abgeleitet werden kann. Die den Einlaßkanal l6a verlassenden, eine an dem Monochromatorkristall 30 bedingte Reflexion erster Ordnung ausführenden Neutronen haben eine Neutronenwellenlänge, die dem Bragg'sehen Gesetz entspricht. Um dies zu erläutern, sei dangenommen, daß d _kl dem Abstand zwischen nebeneinander liegenden parallel zu einer kristallographischen Ebene (hkl) des verwendeten Kristalls liegenden Gitterebene und "X dem zwischen der kristallographischen Ebene und der Richtung eines auf diese Ebene einfallenden Neutronen-Strahls gebildeten Winkel entspricht, dann kann die oben erwähnte Wellenlänge ^ durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:A turntable 28 is arranged within the central chamber 20 of the stationary shielding block 18, on which a monochromator crystal j50 to be irradiated is attached to a neutron beam derived through the channels l6 and l6a. The crystal ^ O reflects the neutron beam and produces a beam of monochromatic neutrons in a known manner; According to FIG. 1b, the table 28 can be rotated about its axis of rotation, as a result of which the angle formed between the front surface of the monochromator crystal 30 and the neutron beam incident on this surface is changed. If the monochromator crystal 3> 0 is arranged with its main or reflecting surface at a suitable angle with respect to the central axis of the channels 16 or 16a, the beam is reflected in the direction of the outlet channel 26, so that the same are diverted through the channel 26 can. The neutrons leaving the inlet channel 16a and causing a first-order reflection caused by the monochromator crystal 30 have a neutron wavelength which corresponds to Bragg's law. To explain this, it is assumed that d _{kl is} the distance between adjacent lattice planes parallel to a crystallographic plane (hkl) of the crystal used and "X is the angle formed between the crystallographic plane and the direction of a neutron beam incident on this plane then the wavelength ^ mentioned above can be expressed by the following equation:

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= ^2dhki ^{sin θ} = ^2d hki ^{sin θ}

Um bei einer Verwendung einer einzigen kristallographischen Fläche desselben Kristalls kontinuierlich die Wellenlänge der monochromatischen Neutronen zu verändern, ist es notwendig, kontinuierlich den Winkel G entsprechend der rechten Seite der oben angegebenen Gleichung zu variieren. Als logische Konsequenz bedingt dies eine kontinuierliche Veränderung des Winkels, der zwischen dem auf dem Kristall einfallenden Neutronenstrahl und des dadurch bedingten den Kristall verlassenden monochromatischen Neutronen gebildet ist. Dies entspricht dem Winkel zwischen dem Einlaßkanal l6a und dem AuslaßkanalWhen using a single crystallographic surface of the same crystal, the wavelength of the To change monochromatic neutrons, it is necessary to continuously adjust the angle G corresponding to the right of the above equation to vary. As a logical consequence, this requires a continuous change in the Angle between the neutron beam incident on the crystal and the resulting monochromatic neutron leaving the crystal is formed. This matches with the angle between the inlet channel 16a and the outlet channel

Im Hinblick auf eine StrahlungsabschirTiiung ist es unzweckmäßig, eine öffnung vorzusehen, durch welche der sekundäre Neutronenstrahl in seinem ganzen Einstellbereich auftreten kann. Aus diesem Grunde sind innerhalb des Schlitzes 22 bewegliche Abschirmelemente 24a, b, c, d eingefügt. Mit Ausnahme eines kleinen Ausgangskanals ist die Einrichtung somit abgeschirmt. Durch diesen Kanal, der in dem oben beschriebenen Fall dem Ausgangskanal 26 entspricht, werden die monochromatischen Neutronen unter einem V/inkel von Γ- 2 θ gegenüber dem Einlaßkanal l6a weggeleitet, wobei θ der oben angegebene Winkel ist.With regard to radiation shielding, it is inexpedient to provide an opening through which the secondary Neutron beam can occur in its entire adjustment range. Because of this, they are inside the slot 22 movable shielding elements 24a, b, c, d inserted. With the exception of a small exit channel, the facility is thus shielded. Through this channel, which corresponds to the output channel 26 in the case described above, the monochromatic Neutrons under an angle of Γ- 2 θ directed away from the inlet channel 16a, where θ is the angle given above.

Die konventionelle beschriebene Anordnung v/ar deshalb nachteilig, da die beweglichen A'bschirmelemente in mehrere Teilstücke - d.h. in dem oben angegebenen Fall in vier Teilstücke 24a, b, c und d - geteilt sind, wobei eine große Zahl von Neutronen durch die zwischen nebeneinander liegenden Schlitze der beweglichen Abschirmelemente austreten können.The conventional arrangement described is disadvantageous because the movable screen elements are divided into several Sections - i.e. in the above case into four sections 24a, b, c and d - are divided, with a large number of neutrons can escape through the slits of the movable shielding elements that are located next to one another.

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Beim Ändern der Winkelposition des Ausgangskanals 26 gegenüber dem SInlaßkanal loa müssen ferner die beweglichen ibschirmelemente 24a, b, c und d neu angeordnet bzw. ersetzt werden. Dies ist jedoch nicht nur umständlich, sondern auch deshalb nachteilig, weil in dem Ausgangskanal 16 ein Kollimator angeordnet ist, wodurch die Divergenz des monochromatischen Elektronenstrahls gesteuert wird, so daß bei einer Veränderung der beweglichen Abschirmelemente innerhalb des Kanals 26 herawsgenoRunen und in den neuerlich gebildeten Kanal eingesetzt werden muß. Wie dies oben beschrieben worden ist, ist ferner beim Wechsel des V/inkels 1t~ - 2 Q die Einstellung des Ausgangskanals 26 nit einer manuellen Vertauschung der beweglichen Abschirmelemente 24a, b, c und d verbunden. Demzufolge ist die in den Figuren la und Ib dargestellte Anordnung nachteilig, da mit ihr kontinuierliche, ohne Bedienungspersonen ausgeführte Messungen über lange Zeiträume - wie z.B. Messungen mit monochromatischen Neutronenstrahlen bei variierter Neutronenwellenlänge - nicht durchgeführt werden können.When changing the angular position of the outlet channel 26 relative to the inlet channel loa, the movable screen elements 24a, b, c and d must also be rearranged or replaced. However, this is not only cumbersome, but also disadvantageous because a collimator is arranged in the output channel 16, whereby the divergence of the monochromatic electron beam is controlled, so that when the movable shielding elements are changed within the channel 26, runes come out and into the newly formed channel must be used. As has been described above, when the V / angle 1t ~ -2 Q is changed, the setting of the output channel 26 is also associated with a manual interchanging of the movable shielding elements 24a, b, c and d. Accordingly, the arrangement shown in FIGS. 1 a and 1 b is disadvantageous because it cannot be used to carry out continuous measurements over long periods of time, carried out without operators, such as measurements with monochromatic neutron beams at varied neutron wavelengths.

Um diese Nachteile zu vermeiden, ist bereits eins in den Fig. 2a und 2b dargestellte Neutronen-Beugungseinrichtung bekannt, die in dem folgenden beschrieben werden soll: Mit Ausnahme der Abschirmvorrichtung ist die in den Fig. 2a und 2b dargestellte Anordnung im wesentlichen der i:i den Fig. la und Ib gezeigten Anordnung sehr ähnlich.Die Abschirmvorrichtung besteht aus einem stationären Abschirmblock l8 mit einer flachen an der Reaktorwand 12 befestigten Stirnfläche und einer gegenüber liegenden konkaven Fläche in Zylinderform. In engem Kontakt mit der konkaven Oberfläche des stationären Abschirmblockes l8 ist ein drehbarer Abschirmblock 24 drehbar angeordnet. Ähnlich der vorher beschriebenen Anordnung weist derIn order to avoid these disadvantages, there is already a neutron diffraction device shown in FIGS. 2a and 2b known to be described in the following: With the exception of the shielding device is that in Figs. 2a and 2b The arrangement shown is essentially very similar to the arrangement shown in FIGS. la and Ib. The shielding device consists of a stationary shielding block l8 with a flat face attached to the reactor wall 12 and a opposite concave surface in cylinder shape. In close contact with the concave surface of the stationary shielding block 18 a rotatable shielding block 24 is rotatably arranged. Similar to the arrangement described above, the

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stationäre Abschirmblock l8 einen Kanal l6a auf, der eine Verlängerung des innerhalb des Versuchslochpfropfens 14 angeordneten Kanals l6 bildet. Der drehbare Abschirmblock 24 ist mit einer zentralen Kammer 20 versehen, die mit Hilfe eines Ableitkanals 26 mit dem Außenraum und über einen horizontal divergenten Sektor- bzw. Einlaßschlitz 34 mit dem stationären Abschirmblock l8 in Verbindung steht. Der Schlitz 34 ist immer durch die konkave, zylindrische Fläche des stationärenstationary shielding block l8 a channel l6a, the one Forms extension of the arranged inside the test hole plug 14 channel l6. The rotatable shielding block 24 is provided with a central chamber 20, which by means of a discharge channel 26 with the outside space and a horizontally divergent Sector or inlet slot 34 is in communication with the stationary shielding block 18. The slot 34 is always through the concave, cylindrical surface of the stationary

Gemäß Fig, 2b kann der rotierende Abschirmblock 24 um seine Drehachse 32 gedreht werden, wodurch der Winkel geändert wird, der zwischen dem auf seine reflektierende Fläche eines auf einem Tisch 28 befestigten Monochromator-Kristalls 30 auffallenden Neutronenstrahls und der Reflexionsoberfläche gebildet wird, wobei die erzeugten monochromatischen Neutronen durch den Ausgangskanal 26 herausgeleitet werden. Dies bedeutet, daß die Drehung des rotierenden Abschirmblockes 24 eine Einstellung des zwischen dem Einlaßkanal l6a und dem Aaslaßkanal 26 gebildeten Winkels ermöglicht.According to FIG. 2b, the rotating shielding block 24 can be rotated about its axis of rotation 32, as a result of which the angle is changed between the incident on its reflective surface of a monochromator crystal 30 mounted on a table 28 Neutron beam and the reflection surface is formed, the generated monochromatic neutrons through the output channel 26 can be passed out. This means that the rotation of the rotating shield block 24 is an adjustment of the angle formed between the inlet channel 16a and the Aaslaßkanal 26 allows.

Im Gegensatz zu der in F¹Ig. la und Ib dargsstellten Ordnung ist der Ausgangskanal 26 gegenüber dem drenbaren Abschirmblock 24 fest angeordnet. Dadurch wird vermieden, daß der innerhalb des Auslaßkanals 26 angeordnete Kollimator bei Verstellung des letzteren gegenüber de.n Einlaßkanal l6a bewegt werden muß. Der Schlitz 34 ist ferner durch den stationären Abschirmblock abgeschlossen; er steht somit mit dem äußeren Raum in keiner direkten Verbindung. Ferner muß bedacht sein, daß die von dem Monochromatorkristall 30 bzw. dem drehbaren Abschirmblock 24 abgestrahlten Neutronen in stärkerem Maße inIn contrast to that in F ¹ Ig. 1a and 1b illustrated order, the output channel 26 is fixedly arranged opposite the drenbaren shielding block 24. This avoids having to move the collimator arranged within the outlet channel 26 when the latter is adjusted relative to the inlet channel 16a. The slot 34 is also closed by the stationary shield block; it is therefore in no direct connection with the external space. It must also be borne in mind that the neutrons emitted by the monochromator crystal 30 or the rotatable shielding block 24 are to a greater extent

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der Vorv/ärtsrichtung als in der Rückwärtsrichtung gestreutin the forward direction than in the backward direction

S werden; demzufolge gelangen im Vergleich mit der in denS will be; consequently get in comparison with that in the

j Pig. la und Ib dargestellten Anordnung weniger Neutronenj Pig. la and lb shown arrangement of fewer neutrons

j aus der in Fig. 2a und 2b dargestellten Anordnung.j from the arrangement shown in FIGS. 2a and 2b.

Trotzdem J& die in den Fig. 2a und 2b dargestellte An-Ordnung nachteilig, da ein großer Teil der Neutronen durchNevertheless J & the an-order shown in FIGS. 2a and 2b disadvantageous because a large part of the neutrons passes through

j zwischen den Abschirmblöcken 18 und 24 gebildeten Längs-j between the shielding blocks 18 and 24 formed longitudinal

und Querschlitze austreten können. Ferner ist der die Drehung des drehbaren Abschirmblockes bewirkende Mechanismus technischand cross slits can emerge. Furthermore, that is the rotation of the rotating shielding block effecting mechanism technically

S schwierig zu bauen, da dieser Abschirmblock ein Gewicht vonIt's difficult to build as this shielding block weighs

mehreren Tonnen aufweist. Die vorliegende Neuerung soll diese Nachteile überwinden.has several tons. The present innovation is intended to overcome these disadvantages.

Fig. 5a und 3b zeigen eine Neutronen-Beugungseinrichtung, die nach dsn Prinzipien der vorliegenden Neuerung gebaut ist. Die in diesen Figuren dargestellte Anordnung weist5a and 3b show a neutron diffraction device, which is built according to the principles of the present innovation. The arrangement shown in these figures has

einen stationären, an der Reaktorwand 12 befestigten, ein hohles Mittelstück 36 mit kreisförmigem Querschnitt aufweisenden Abschirmblock l8 und einen komplementär hinsichtlich seiner Formgebung drehbar innerhalb des hohlen Mittelstückes 36 angeordneten drehbaren Abschirmblock 24 auf, wobei ein geringer Spalt an den beiden Abschirmblöcken gebildet ist. Ähnlich wie bei der in den Fig. la und Ib dargestellten Anordnung ist der stationäre Abschirmblock l8 mit einem engen Einlaßkanal l6a versehen, der mit den hohlen Mittelstücken 36 in Verbindung steht und der eine Verlängerung des innerhalb des Experimentierlochpfropfens ΐβ gebildeten Kanals l6 darstellt, wobei der Experimentierlochpfropfen innerhalb der Reaktorwand 12 befestigt ist. Der stationäre Abschirmblock l8 weist ferner in der Höhe des Kanals l6a und auf der der Reaktorwand 12 gegenüberliegenden Seite einen entlandy'des Umfangs sich erstreckenden mit dem hohlen Mittelstück 36 in Verbindung stehenden Schlitz 22 auf.a stationary, attached to the reactor wall 12, having a hollow center piece 36 with a circular cross-section Shielding block l8 and a complementary with regard to its shape rotatably arranged within the hollow center piece 36 rotatable shielding block 24, with a small gap being formed on the two shielding blocks. Similar as in the arrangement shown in FIGS. la and lb, the stationary shielding block l8 has a narrow inlet channel 16a provided, which is in communication with the hollow center pieces 36 and which is an extension of the inside the channel l6 formed by the experimental hole plug ΐβ, wherein the experimental hole plug is fastened within the reactor wall 12. The stationary shielding block l8 also has at the level of the channel 16a and on that of the reactor wall 12 opposite side an entlandy'des circumference extending with the hollow center piece 36 in connection standing slot 22.

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Wie djes in den Fig. J5a und Jb dargestellt ist, weist der drehbare Abschirmblock 24 eine mittlere Kammer 20 auf, wobei in räumlicher Zuordnung zu dem Einlaßkanal l6a ein sektorförmiger Schlitz 34 angeordnet ist, der mit der mittleren Kammer 20 in Verbindung steht. Ferner ist ein enger Auslaßkanai 26 vorgesehen, der auf derselben Höhe wie dexinnerhalb des drehbaren Abschirmblockes 24 angeordnete Schlitz 34 gelagert ist. Der Auslaßkanal 26 steht mit der mittleren Kammer in Verbindung und führt zu dem innerhalb des stationären Abschirmblockes angeordneten Schlitz 22. Innerhalb der mittleren Kammer 20 ist ein Tisch 28 und ein darauf befestigter Monochromatorkristall J>0 angeordnet. Bei dieser Anordnung ist der drehbare Abschirmblock 24 innerhalb des stationären Abschirmblockes 18 angeordnet, wobei - mit Ausnahme des Stückes, in welchem der Auslaßkanal 26 zum herausführen des monochromatischen Neutronenstrahls nach Reflexion an dem Monochromatorkristall JO einer Winkellage gegenüber dem Einlaßkanal l6a variiert werden kann - der zwischen den beiden Abschirmblöcken auftretende Spalt mit dem Äußeren der Abschirmeinrichtung nicht in Verbindung steht. Dies erhöht in sehr starkem Maße die Abschirmeigenschaften der neuerungsgemäßen Abschirmeinrichtung.As shown in FIGS. J5a and Jb, the rotatable shielding block 24 has a central chamber 20, a sector-shaped slot 34 which is in communication with the central chamber 20 being arranged in spatial association with the inlet channel 16a. Furthermore, a narrow outlet channel 26 is provided which is supported at the same level as the slot 34 arranged within the rotatable shielding block 24. The outlet channel 26 communicates with the central chamber and leads to the slot 22 arranged within the stationary shielding block. Within the central chamber 20 there is arranged a table 28 and a monochromator crystal J> 0 fastened thereon. In this arrangement, the rotatable shielding block 24 is arranged within the stationary shielding block 18, wherein - with the exception of the piece in which the outlet channel 26 for leading out the monochromatic neutron beam after reflection on the monochromator crystal JO an angular position relative to the inlet channel l6a can be varied - the between The gap occurring between the two shielding blocks is not in communication with the exterior of the shielding device. This increases the shielding properties of the shielding device according to the innovation to a very great extent.

Während gemäß Fi£. 5b der drehbare Abschirmblock 24 scheibenförmig ausgeführt ist, so soll es doch verstanden sein, daß eine beliebige geeignete rotationssymmetrische Form verwendet werden kann. Beispielsweise hat der in der Fig. 4a gezeigte Abschirmblock 24 nach oben hin die Form eines Stufenzylinders, während der in der Fig. 4b gezeigte Block 24 sowohl nach oben wie nach unten hin eine Stufenzylinderform aufweist. Sollte dies erwünscht sein, so kann der gegenüber einer durch den Einlaßschlitz 34 und den Auslaßkanal gelegten Ebene symmetrischWhile according to Fi £. 5b, the rotatable shielding block 24 is disc-shaped it is to be understood that any suitable rotationally symmetrical shape is used can be. For example, the shielding block 24 shown in FIG. 4a has the shape of a stepped cylinder towards the top, while the block 24 shown in FIG. 4b has a stepped cylindrical shape both upwards and downwards. Should If this is desired, it can be symmetrical with respect to a plane laid through the inlet slot 34 and the outlet channel

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ausgeführte drehbare Abschirmblock 24 wahlweise entweder in Form eines in Fig. 4c gezeigten Doppelkonus oder eines in Fig. 4d gezeigten konkaven Doppelkonus oder eines in Fig. 4e gezeigten sphärischen Segmentes aufweisen.executed rotatable shielding block 24 either in the form of a double cone shown in Fig. 4c or one in Fig. 4d have a concave double cone or a spherical segment shown in Fig. 4e.

Die vorliegende Neuerung ist sehr vorteilhaft, denn einerseits erlaubt sis die Anbringung eines Kollimators innerhalb des Auslaßkanals 26 und andererseits kann der zur Drehung des drehbaren Abschirmblockes 24 dienende Mechanismus hinsichtlich seiner Konstruktion sehr einfach gebaut sein, da der Abschirmblock 24 im Gegensatz zu der in Fig. 2a und 2b gezeigten Anordnung nur ein sehr geringes Gewicht aufweist.The present innovation is very advantageous because, on the one hand, it allows a collimator to be attached inside of the outlet duct 26 and, on the other hand, the mechanism used to rotate the rotatable shielding block 24 can with respect to its construction be very simple, since the shielding block 24 in contrast to that shown in Fig. 2a and 2b Arrangement has a very low weight.

Da der innerhalb des drehbaren Abschirmblockes 24 angeordnete Kanal 24 in der Nähe des Schlitzes 22 des stationären Abschirmblockes l8 angeordnet 1st, ist es einleuchtend, daß .die Gefahr einer Verringerung der Abschirmwirkung besteht. Um eine derartige Verringerung der Abschirmwirkung zu verhindern, können eine Mehrzahl von beweglichen Abschirmelementen - ähiilich den in Fig. la gezeigten Abschirmelementen 24a, b, c und d - innerhalb eines oder beider Schlitze 22 und 34 angeordnet sein.Since the arranged inside the rotatable shielding block 24 channel 24 in the vicinity of the slot 22 of the stationary Is arranged shielding block 18, it is evident that there is a risk of a reduction in the shielding effect. In order to prevent such a reduction in the shielding effect, a plurality of movable shielding elements - similar to the shielding elements 24a, b, c shown in Fig. la and d - located within one or both of the slots 22 and 34 be.

Gemäß den Prinzipien der vorliegenden Neuerung können ferner eine Mehrzahl von drehbaren Abschirmblöcken 24 - sowie sie in Verbindung mit Fig. 3a und 3b zuvor beschrieben worden sind - innerhalb des hohlen Mittelstückes 36 eines stationären Abschirmblockes l8 vertikal übereinander angeordnet werden. In diesem Fall erstreckt sich der Experimentierlochpfropfen l4 sowie der darin angeordnete Kanal l6 und der Einlaßkanal l6a des stationären Abschirmblockes l8 in vertikaler RichtungIn accordance with the principles of the present invention, a plurality of rotatable shielding blocks 24 - as well as they have been previously described in connection with FIGS. 3a and 3b are - within the hollow center piece 36 of a stationary Shielding block l8 are arranged vertically one above the other. In this case the experimental hole plug extends l4 and the channel l6 arranged therein and the inlet channel l6a of the stationary shielding block l8 in the vertical direction

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so daß alle Einlaßschlitze der übereinanderliegenden drehbaren Abschirmblöcke 24 - ähnlich dem in Fig. Ja und Jb angeordneten Einlaßschlitz J4 - diesem Einlaßkanal l6a gegenüber stehen.
In ähnlicher Weise ist der stationäre Abschirmblcck 18 mit
mehreren Auslaßschlitzen versehen, die zahlenmäßig der Anzahl
der drehbaren Abschirmblöcke entsprechen und die ähnlich dem in Figr 3a und "5b gezeigten Auslaflschlitz 22 gebaut sind. Diese
Auslaßschlitze 22 stehen den innerhalb der drehbaren Äbschirmblöcke 24 angeordneten Auslaßkanälen gegenüber. Eine derartige Anordnung mit mehreren drehbaren Abschirmblöcken 24, bei welcher ebenfalls ein einziger Monochromatorkristall JO verwendet werden kann, ermöglicht die Erzeugung von mehreren monochromatischen 'iJeutronenstrahlen, wobei eine ausgezeichnete Abschirmwirkung einer derartigen Vielfachneutronen-Beugungseinrichtung gewährleistet ist.so that all the inlet slots of the rotatable shielding blocks 24 lying one above the other - similar to the inlet slot J4 arranged in FIGS. Ja and Jb - face this inlet channel 16a.
The stationary shielding block 18 is similarly
provided several outlet slots, the numerical of the number
of the rotatable shielding blocks and which are constructed similarly to the outlet slot 22 shown in FIGS. 3a and 5b
Outlet slots 22 are opposite to the outlet channels arranged within the rotatable shielding blocks 24. Such an arrangement with a plurality of rotatable shielding blocks 24, in which a single monochromator crystal JO can also be used, enables a plurality of monochromatic neutron beams to be generated, an excellent shielding effect of such a multiple neutron diffraction device being ensured.

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Claims

Protection claims

1. Scraping device for the monochromator crystal one Neutron diffraction device with a stationary shielding block, which is arranged on the shield wall of a nuclear reactor and which has an inlet channel, egg in The reactor's experimental channel extends into it, furthermore a rotationally symmetrical, rotatable shielding block which is low in relation to its diameter, which is at least partially surrounded by the stationary shielding block and which has an inlet opening spatially assigned to the inlet channel has a sector-shaped cross-section and a narrow exit channel for the monochromatic neutron beam, and a table for the monochromator crystal arranged in the center of the rotating shielding block in a cavity of the same, characterized in that the rotatable shield block (24) is entirely within the stationary Shielding block (l8) is arranged, and that the stationary shielding block (l8) is provided with a slot opening (22) which is spatially assigned to the outlet channel (26).

2. Shielding device according to claim 1, characterized in that the rotatable shielding block (24) optionally as a flat disc, as a single or double step cylinder, as a straight or concave double cone or is designed as a spherical double segment.

5. Shielding device according to claim 1 or 2, characterized marked that several rotatable shielding blocks (24) one above the other within a stationary shielding

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66G8851-2.1Z7T66G8851-2.1Z7T

blockes (l8) are arranged and that the stationary Absehirmtilock (l8) has a wide inlet channel (l6) and a plurality of slot-like outlet openings (22) lying one above the other.