Vorrichtung zum Reinigen fester Stoffe durch Zonenschmelzen Das Reinigen
von festen Stoffen durch wiederholtes Zonenschmelzen ist bekannt. Oftmals sind zur
Erzielung der erforderlichen Reinheit bis zu hundert Zonendurchgänge erforderlich,
die einen großen Zeitaufwand bedingen. Bei der üblichen linearen Anordnung ist weiter
ein komplizierter Schaltmechanismus zum Zurückholen des Schiffchens notwendig. Es
wurde gefunden, daß diese Nachteile vermieden werden, wenn man um eine horizontale,
ringförmige, drehbare Rinne mehrere Heizsysteme und zwischen diesen seginentartige
Kühlsysteme anordnet. Die Rinne hat einen runden, insbesondere keilförmigen Querschnitt.Device for cleaning solids by zone melting The cleaning
of solids by repeated zone melting is known. Often times are for
Achieving the required purity, up to a hundred zone passes required,
which require a lot of time. The usual linear arrangement is further
a complicated switching mechanism for retrieving the shuttle is necessary. It
it has been found that these disadvantages are avoided if a horizontal,
annular, rotatable gutter several heating systems and segment-like between these
Arranges cooling systems. The channel has a round, in particular wedge-shaped cross section.
Mit einer solchen Apparatur können Spuren von Stoffen homogen verteilt
und auch radioaktive Stoffe gereinigt werden.With such an apparatus, traces of substances can be distributed homogeneously
and also radioactive substances are cleaned.
In den Zeichnungen wird die Vorrichtung näher erläutert.The device is explained in more detail in the drawings.
Fig. 1 zeigt die Ansicht einer Ring-Zonenschmelzapparatur, Fig. 2
eine Draufsicht; Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch das Kühl- (K) und Heizsystem
(H) nach a-b in Fig. 2 mit dem ringförmigen Substanzbehälter, diesen im Querschnitt
in der Kiihlrinne (Sp) liegend und in Aufsicht.1 shows the view of a ring zone melting apparatus, FIG. 2 shows a plan view; FIG. 3 shows a section through the cooling (K) and heating system (H) according to ab in FIG. 2 with the annular substance container, this lying in cross section in the cooling channel (Sp) and in plan view.
Über vier oder auch mehrere ringförmig angeordnete Heizstellen H aus
Metalldraht oder Metallrohren (zur Aufnahme einer Heizflüssigkeit) hinweg bewegt
sich ein ringförmiger Substanzbehälter R aus Glas oder Kunststoff, dessen Querschnitt
- wie in Fig. 3 ersichtlich - wannenförmig oder, den Kühlern angepaßt, keilförmig
ist. Zwischen den Heizstellen befinden sich hintereinandergeschaltete und mit Kautschuk-,
Kunststoff- oderMetallschläuchen verbundene Kühler K, die von Kühlsole durchflossen
werden. In der Kühlspalte Sp liegen verschiebbar angeordnet kleine keilförmige Metallbarren,
die zur Verlängerung des Kühlsystems dienen; damit wird erreicht, daß neben einer
Regulierung des Heizstromes bzw. der Heizflüssigkeit und der Temperatur der Kühlsole
eine Vergrößerung bzw. Verkleinerung der Schmelzzone möglich ist. Die Kühlung kann
durch einfache Luftkühlung ersetzt werden. Die Apparatur kann auch in einen Exsikkator
eingebaut und nach außen hin abgeschlossen sein. Man erreicht hiermit, daß beim
Arbeiten unterhalb Raumtemperatur ein Beschlag von Feuchtigkeit oder gar Eis ausgeschlossen
ist, besonders wenn für die Anwesenheit eines Trockenmittels gesorgt ist. Der Transport
der Substanzrinnen erfolgt durch einen Motor M, auf dessen senkrecht stehender Welle
W eine waagerecht angebrachte Scheibe S sitzt. Die Rinnen werden durch Mitnehmer
oder Bügel B an der Scheibe S gehaltert. Die Umlaufgeschwindigkeit ist durch Regulierung
des Speisestroms des Motors regelbar und beträgt vorzugsweise 1 cm/h. Zur Reinigung
wird die Substanz in den dafür vorgesehenen Ring eingeschmolzen. Es ist durch Verwendung
von ringförmigen Rinnen mit keilförmigem Querschnitt möglich, kleinste und auch
größere Mengen dem Zonenschmelzen zu unterwerfen. Dabei braucht nicht immer ein
ganzer Ring, der sowieso unterbrochen sein muß, ausgebildet zu sein; bei kleinen
Substanzmengen genügen oft schon Ringsektoren. Nach oben hin wird der Substanzbehälter,
die Substanzrinne, zu oder auch offengelassen; insbesondere wird sie bei Anwendung
radioaktiven Materials mit dünnen Metall- oder Kunststoffolien, die strahlungsdurchlässig
sind, abgedeckt. Offene Rinnen erlauben eine scharfe Einstellung der Schmelztemperatur
- mitunter bei Anwendung einer Beobachtungslupe - unter Vermeidung von schädlichen
Überhitzungen und eine außerordentlich scharfe analytische Kontrolle der Einheitlichkeit
des Materials. Hierzu braucht man nur längs des Schmelzkuchens Proben zu entnehmen
und auf diese Weise physikalisch oder chemisch zu untersuchen. Sind die zu untersuchenden
Verbindungen radioaktiv, dann ist mittels eines auf den Kühlbacken zwischen zwei
Heizstellen angebrachten Zählrohres in Verbindung mit einem Zählgerät eine fortlaufende
Beobachtung des Trenn- bzw. Reinigungseffektes gewährleistet. Arbeitet man mit einer
offenen Substanzrinne, so können Verunreinigungen, z. B. Lösungsmittelreste, verdampfen.About four or more heating points H arranged in a ring
Metal wire or metal pipes (for holding a heating fluid) moved away
an annular substance container R made of glass or plastic, the cross-section of which
- As can be seen in Fig. 3 - trough-shaped or, adapted to the coolers, wedge-shaped
is. Between the heating points there are series-connected and with rubber,
Cooler K connected to plastic or metal hoses through which cooling brine flows
will. Small wedge-shaped metal bars are slidably arranged in the cooling gap Sp,
which serve to extend the cooling system; thus it is achieved that in addition to one
Regulation of the heating current or the heating fluid and the temperature of the cooling brine
an enlargement or reduction of the melting zone is possible. The cooling can
can be replaced by simple air cooling. The apparatus can also be placed in a desiccator
built in and closed to the outside. One achieves that with
When working below room temperature, condensation from moisture or even ice is excluded
especially if the presence of a desiccant is ensured. The transport
the substance channels are carried out by a motor M, on its vertical shaft
W a horizontally mounted washer S is seated. The channels are driven by drivers
or bracket B is held on the disk S. The circulation speed is by regulation
the supply current of the motor can be regulated and is preferably 1 cm / h. For cleaning
the substance is melted into the ring provided for it. It's by use
of ring-shaped channels with a wedge-shaped cross-section possible, the smallest and also
subject larger quantities to zone melting. It doesn't always need a
whole ring, which must be interrupted anyway, to be trained; with small ones
Amounts of substance are often enough in ring sectors. Towards the top, the substance container,
the substance channel, closed or left open; in particular, it will be applied
radioactive material with thin metal or plastic foils that are permeable to radiation
are covered. Open channels allow a sharp adjustment of the melting temperature
- sometimes when using an observation magnifier - while avoiding harmful
Overheating and an extremely strict analytical control of uniformity
of the material. For this one only needs to take samples along the melting cake
and in this way to be examined physically or chemically. Are the ones to be examined
Compounds radioactive, then by means of one on the cooling jaws between two
Heating points attached counting tube in connection with a counting device a continuous
Observation of the separation or cleaning effect guaranteed. Do you work with a
open substance channel, so impurities such. B. solvent residues evaporate.