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DE1297773B - Radioactive layered radiation source - Google Patents

Radioactive layered radiation source

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Publication number
DE1297773B
DE1297773B DEM65914A DEM0065914A DE1297773B DE 1297773 B DE1297773 B DE 1297773B DE M65914 A DEM65914 A DE M65914A DE M0065914 A DEM0065914 A DE M0065914A DE 1297773 B DE1297773 B DE 1297773B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metal
radiation source
radioactive
carrier layer
spherical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEM65914A
Other languages
German (de)
Inventor
Haes Donald Lloyd
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3M Co
Original Assignee
Minnesota Mining and Manufacturing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minnesota Mining and Manufacturing Co filed Critical Minnesota Mining and Manufacturing Co
Publication of DE1297773B publication Critical patent/DE1297773B/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21GCONVERSION OF CHEMICAL ELEMENTS; RADIOACTIVE SOURCES
    • G21G4/00Radioactive sources
    • G21G4/04Radioactive sources other than neutron sources
    • G21G4/06Radioactive sources other than neutron sources characterised by constructional features

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Radiation-Therapy Devices (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine radioaktive schichtförmige Strahlenquelle, die ohne Gefahr einer übertragung von radioaktivem Material auf die Finger gehandhabt werden kann und die eine Vielzahl von kugelförmigen, eine radioaktive Substanz enthaltenden Elementen aufweist, wobei die kugelförmigen Elemente teilweise in eine Trägerschicht eingedrückt sind und durch seitliche Druckkräfte festgehalten werden, die durch das Material der Trägerschicht ausgeübt werden, wobei die Härte der Trägerschicht geringer und ihre Duktilität größer als die der kugelförmigen Elemente ist.The invention relates to a radioactive layered radiation source, which is handled without risk of transferring radioactive material to the fingers can be and which a variety of spherical, containing a radioactive substance Has elements, the spherical elements partially in a carrier layer are pressed in and held in place by lateral pressure forces exerted by the material of the carrier layer are applied, the hardness of the carrier layer lower and their ductility is greater than that of the spherical elements.

Aus »Strahlentherapie«, 105, S. 619 und 620 (1958), sind schichtförmige radioaktive Strahlenquellen zur Kontaktbestrahlung bekannt, die aus GOCo-Perlen bestehen, welche in eine flächenartig angeordnete Masse aus einem knetbaren Kunststoff eingedrückt oder in Stanzlöcher einer Weichgummiplatte eingeschoben sind. Ferner ist in dem deutschen Gebrauchsmuster 1784 309 eine flache radioaktive Strahlenquelle beschrieben, bei der scheibenförmige radioaktive Körper in eine flache metallische Trägerschicht eingefügt sind, wobei diese Anordnung gegebenenfalls mit einem Schutzüberzug abgedeckt werden kann.From "Strahlentherapie", 105, pp. 619 and 620 (1958), are layered radioactive radiation sources known for contact irradiation, which are made from GOCo pearls exist, which are arranged in a planar mass made of a kneadable plastic pressed in or inserted into punched holes in a soft rubber sheet. Further is in the German utility model 1784 309 a flat radioactive radiation source described in the disk-shaped radioactive body in a flat metallic Carrier layer are inserted, this arrangement optionally with a protective coating can be covered.

Nachteilig an den vorstehend aufgezeigten radioaktiven Strahlenquellen ist, daß die verwendeten radioaktiven Metallkörper nicht absolut festhaftend in den Unterlagen angeordnet sind. Dadurch kann unter Umständen ein Verlust an radioaktiver Substanz auftreten, besonders bei Verwendung sehr kleiner radioaktiver Körper, was nicht nur zu einer gefährlichen Kontamination der Umgebung führt, sondern auch die Strahlenquelle selbst beeinträchtigt. Eine besonders sorgfältige Handhabung, wie sie üblicherweise bei offenen radioaktiven Präparaten vorgeschrieben wird, ist hier also erforderlich. Außerdem besteht die Möglichkeit, daß die verwendeten ungeschützten radioaktiven Metallkörper durch äußere Korrosionseinflüsse angegriffen werden können. Die bisher beschriebenen radioaktiven schichtförmigen Strahlenquellen sind auf die Verwendung von Metallen, z. B. s0Co, beschränkt, wodurch sich eine entsprechende Einschränkung der möglichen Strahlungsarten ergibt.Disadvantage of the radioactive sources indicated above is that the radioactive metal bodies used are not absolutely adherent in the documents are arranged. This can lead to a loss of radioactive Substance occur, especially when using very small radioactive bodies, what not only leads to dangerous contamination of the environment, but also the Radiation source itself impaired. Particularly careful handling, like it is usually prescribed for open radioactive preparations is here so required. There is also the possibility that the unprotected radioactive metal bodies can be attacked by external corrosion influences. The radioactive layered radiation sources described so far are on the Use of metals, e.g. B. s0Co, limited, resulting in a corresponding Restriction of the possible types of radiation results.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer schichtförmigen radioaktiven Strahlenquelle, die ohne Gefahr einer Kontaminierung der Umgebung und der handhabenden Personen verwendbar ist und besonders vielseitige Anwendungsmöglichkeiten besitzt.The object of the invention is to create a layered radioactive Radiation source without risk of contamination of the environment and the person handling it Can be used by people and has particularly versatile application possibilities.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Strahlenquelle dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß in an sich bekannter Weise die Trägerschicht aus einem hämmerbaren und duktilen Metall besteht und daß die Brinellhärte des Metalls nicht mehr als 75 bei Raumtemperatur beträgt und die kugelförmigen Elemente einen Durchmesser von zwischen 5 und 250 g, aufweisen, wobei mindestens 90 Gewichtsprozent der Elemente in ihrem Durchmesser um nicht mehr als 30 % voneinander abweichen, wobei die einzelnen kugelförmigen Elemente aus einem harten und spröden Kern, der in seinem Inneren das radioaktive Material fixiert enthält, und einem konzentrischen Metallüberzug von einer Stärke von 0,2 bis 5 tt bestehen, wobei die Stärke dieses Überzuges darüber hinaus weniger als 10% des Durchmessers des Kernes beträgt und wobei das Metall dieses Überzuges weniger duktil als das Metall der Trägerschicht und duktiler als das Material des spröden, kugelförmigen Kerns ist und der Metallüberzug bei Raumtemperatur eine größere Brinellhärte als das Metall der Trägerschicht aufweist, und wobei das in den Kernen der kugelförmigen Elemente fixierte radioaktive Material und die Konzentration der kugelförmigen Elemente je cm2 der Trägerschicht so gewählt werden, daß mindestens 0,155 Microcurie Radioisotop je cm2 der Oberfläche der Strahlenquelle vorliegen.This task is thereby achieved in the case of the radiation source mentioned at the beginning solved that according to the invention in a known manner, the carrier layer from a malleable and ductile metal and that the Brinell hardness of the metal is not is greater than 75 at room temperature and the spherical elements have a diameter of between 5 and 250 g, with at least 90 percent by weight of the elements differ in their diameter by no more than 30%, the individual spherical elements made up of a hard and brittle core that is inside it contains the radioactive material fixed, and a concentric metal coating from a thickness of 0.2 to 5 tt, with the thickness of this coating above in addition is less than 10% of the diameter of the core and wherein the metal this coating is less ductile than the metal of the carrier layer and more ductile than the material of the brittle, spherical core and the metal coating at room temperature has a greater Brinell hardness than the metal of the carrier layer, and wherein the in the cores of the spherical elements fixed radioactive material and the concentration of the spherical elements per cm2 of the carrier layer are chosen so that at least 0.155 microcurie radioisotopes are present per cm2 of the surface of the radiation source.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß die verwendeten kugelförmigen radioaktive Substanzen aufweisenden Elemente einen fest eingegliederten Teil der schichtförmigen Strahlenquelle darstellen und sich auch nach längerer Verwendung derselben nicht davon trennen lassen, da sie von starken seitlichen Druckkräften fest in ihrer ursprünglichen Lage gehalten werden. In den kugelförmigen Elementen sind die eigentlichen radioaktiven Substanzen von einem Metallüberzug umhüllt und auf diese Weise völlig gegen äußere Einflüsse geschützt. Die Handhabung der Strahlenquelle ist demzufolge einfach und sicher, und es besteht keine Kontaminationsgefahr. Dies gilt auch für den Transport der Strahlenquellen. Wichtig ist außerdem, daß das zu verwendende radioaktive Material nicht auf Metalle beschränkt ist, sondern daß eine Vielzahl von radioaktiven Stoffen und Isotopen oder Verbindungen den inneren Kern der kugelförmigen Elemente bilden bzw. ihm einverleibt werden können. Dadurch wird eitle große Variationsbreite der Strahlungsarten und Anwendungsbereiche erzielt. Die zur Herstellung der Strahlenquelle verwendeten kugelförmigen radioaktiven Elemente selbst können gehandhabt werden, ohne zu zerbrechen oder in nennenswertem Maße zii stäuben bzw. die Luft zu verunreinigen.The invention achieves that the spherical used elements containing radioactive substances form an integral part of the represent layer-shaped radiation source and remain even after prolonged use Do not let the same be separated from it, as it is subject to strong lateral compressive forces be held firmly in their original position. In the spherical elements the actual radioactive substances are encased in a metal coating and in this way completely protected against external influences. The handling of the radiation source is therefore simple and safe, and there is no risk of contamination. this also applies to the transport of the radiation sources. It is also important that that too using radioactive material is not limited to metals, but that a Variety of radioactive materials and isotopes or compounds make up the inner core the spherical elements form or can be incorporated into it. This will vain wide range of radiation types and areas of application achieved. The spherical radioactive elements used to produce the radiation source themselves can be handled without breaking or zii to any significant extent dust or pollute the air.

Die für die verwendeten kugelförmigen Elemente geeigneten radioaktiven Isotope können verschieden sein. Wenn eine langlebige ß-Strahlenquelle erwünscht ist, ist 9oSr besonders geeignet, weil seine Halbwertzeit 28 Jahre beträgt; kürzer ist die Halbwertszeit von 147Pm, ebenfalls einem ß-Strahler, die etwa 2,6 Jahre beträgt. Wenn eine noch kürzere Lebensdauer erwünscht ist, wird zweckmäßig 90Y als ß-Strahler verwendet. Ein kurzlebiger a-Strahler ist 219Po, das eine Halbwertszeit von etwa 138 Tagen hat. Ein a-Strahler mit einer langen Halbwertszeit von etwa 458 Jahren ist 241Am. Ein als -y-Strahler sehr geeignetes Isotop ist i37Cs, das eine Halbwertszeit von etwa 30 Jahren besitzt und i37Ba bildet, das auch y-Strahlung emittiert, aber nur eine Halbwertszeit von etwa 17 Minuten hat.The radioactive ones suitable for the spherical elements used Isotopes can be different. If a long-lasting ß-radiation source is desired 9oSr is particularly suitable because its half-life is 28 years; shorter is the half-life of 147Pm, also a ß-emitter, which is about 2.6 years amounts to. If an even shorter service life is desired, 90Y is more suitable than ß-emitters used. A short-lived a-emitter is 219Po, which has a half-life of about 138 days. An a-emitter with a long half-life of around 458 Years is 241Am. A very suitable isotope as a -y emitter is i37Cs, the one Has a half-life of about 30 years and forms i37Ba, which is also y-radiation but only has a half-life of about 17 minutes.

Vorteilhafterweise werden die Kerne der kugelförmigen Elemente erhalten, indem ein radioaktives Isotop durch Ionenaustausch in den Poren einer anorganischen aus kugelförmigen Teilchen bestehenden Masse verteilt wird. Das Fixieren des radioaktiven Materials in den Poren geschieht durch Erwärmen, wobei die Poren schrumpfen und das im Ionenzustand verteilte radioaktive Isotop mechanisch in den kugelförmigen Kernen eingeschlossen wird. Derartige anorganische radioaktive Perlen sind in der deutschen Patentschrift 1173 378 beschrieben. Ihre Masse ist mindestens teilweise kristallisiert, z. B. sind glasartige Substanzen zum Teil entglast. Für diesen Zweck besonders bevorzugt wird eine anorganische Masse, die ein Oxyd von Titan, Zirkonium und bzw. oder Hafnium und ein Phosphoroxyd enthält. Derartige Perlen, die das radioaktive Material enthalten, sollen bevorzugt so schwer schmelzbar sein, daß sie nicht sintern, oder verbacken, wenn sie in gegenseitiger Berührung auf Temperaturen bis zu 1000° C erwärmt werden. Sie können ferner eine Woche in Wasser von 50°C liegen, und erleiden dabei weniger als 0,1% Gewichtsverlust an radioaktivem Istotp, das in den Poren eingeschlossen ist.Advantageously, the cores of the spherical elements are obtained, adding a radioactive isotope through ion exchange in the pores of an inorganic mass consisting of spherical particles is distributed. Fixing the radioactive Material in the pores is done by heating, whereby the pores shrink and the radioactive isotope distributed in the ionic state mechanically in the spherical Cores is included. Such inorganic radioactive beads are in the German patent specification 1173 378 described. Their mass is at least partial crystallized, e.g. B. vitreous substances are partially devitrified. For this purpose an inorganic mass which is an oxide of titanium or zirconium is particularly preferred and / or contains hafnium and a phosphorus oxide. Such pearls that are radioactive Containing material should preferably be so difficult to melt that they do not sinter, or baked when they are in mutual contact at temperatures of up to 1000 ° C. You can also lie in water at 50 ° C for a week and suffer less than 0.1% weight loss of radioactive istotp in the pores is included.

Zur Herstellung einer Strahlenquelle gemäß der Erfindung geeignete harte und spröde radioaktive Kerne für die kugelförmigen Elemente können auch poröse Perlen aus einem organischen lonenaustauscherharz, z. B. einem sulfonierten Polystyroldivinylbenzol, sein. Die radioaktive Substanz wird durch Ionenaustausch in die Poren dieser Perlen eingebracht; diese werden dann auf etwa 450° C erwärmt, um die Poren zu schrumpfen und die Ionenaustauscherperlen in harte und spröde, praktisch nicht mehr Ionen austauschende, verkohlte, aber noch teilweise organische Gebilde von kugelförmiger Gestalt umzuwandeln. Diese verkohlten Perlen sind bei erhöhter Temperatur bis zu etwa 450° C oder sogar etwas darüber verhältnismäßig beständig; sie schmelzen nicht, bleiben einzelteilig und enthalten in ihren geschrumpften Poren die radioaktive Substanz eingeschlossen.Suitable for producing a radiation source according to the invention hard and brittle radioactive nuclei for the spherical elements can also be porous Organic ion exchange resin beads, e.g. B. a sulfonated polystyrene divinylbenzene, be. The radioactive substance is made through ion exchange in the pores of these pearls brought in; these are then heated to around 450 ° C in order to shrink the pores and the ion exchange beads in hard and brittle, practically no longer ion-exchanging, to convert charred, but still partially organic structures of spherical shape. These charred pearls are at elevated temperature up to about 450 ° C or even something about it relatively constant; they do not melt, they remain separate and contain the radioactive substance enclosed in their shrunken pores.

Es kann auch mehr als ein radioaktives Isotop in einen Kern eingebracht werden, oder es können Gemische von Kernen verwendet werden, die verschiedene radioaktive Isotope enthalten.More than one radioactive isotope can also be introduced into a nucleus , or mixtures of nuclei can be used which are different radioactive Contains isotopes.

Die kugelförmigen die radioaktive Substanz enthaltenden Elemente sind zu mindestens 50 % ihres Durchmessers und bis zu etwa 90 oder 98 % ihres Durchmessers in das Metall der Trägerschicht eingepreßt. Kein weiteres bindendes Mittel ist erforderlich, um die Kugeln in dieser Lage festzuhalten. Wahlweise können die Strahlungsquellen einen Überzug aus festem organischem Kunststoff tragen und ferner mit einem Metallnetz über der strahlenden Oberfläche in einem gewissen Abstand davon versehen sein, so daß eine Berührung mit den radioaktiven Elementen und dem organischen Kunststoffüberzug weitgehend vermieden wird. Ein Metallnetz ist besonders bei a-Strahlenquellen zweckmäßig, weil die «-strahlenden Radioisotope, z. B. 21opo, gewöhnlich zum Wandern neigen, insbesondere im Vergleich zu den verhältnismäßig nicht stark wandernden /3- und y-Strahlern.The spherical elements containing the radioactive substance are at least 50% of their diameter and up to about 90 or 98% of their diameter pressed into the metal of the carrier layer. No further binding agent is required to hold the balls in this position. Optionally, the radiation sources wear a coating made of solid organic plastic and further with a metal mesh be provided above the radiant surface at a certain distance from it, so that contact with the radioactive elements and the organic plastic coating is largely avoided. A metal net is particularly useful for a-radiation sources, because the -radiating radioisotopes, e.g. B. 21opo, usually inclined to wander, especially in comparison to the relatively not very migratory / 3- and y-emitters.

Eine wichtige Beziehung besteht zwischen dem Metall des konzentrischen Überzugs für die Kerne und dem Metall der Trägerschicht, in die die überzogenen Kerne eingepreßt werden. Das Metall des Überzugs ist weniger duktil als das der Trägerschicht. Gewöhnlich ist die Brinellhärte des Metalls des Überzugs bei Raumtemperatur größer als 100 und bei 300° C größer als etwa 75 oder sogar größer als 1.00; wesentlich ist aber, daß die Brinellhärte des überzugsmetalls größer ist als diejenige des Trägermetalls.An important relationship exists between the metal of the concentric Coating for the cores and the metal of the carrier layer in which the coated Cores are pressed in. The metal of the coating is less ductile than that of the Carrier layer. Usually the Brinell hardness of the metal of the coating is at room temperature greater than 100 and at 300 ° C. greater than about 75 or even greater than 1.00; essential but is that the Brinell hardness of the coating metal is greater than that of the Carrier metal.

Die Duktilität des Metalls des Überzugs der Kerne ist größer als die Duktilität des spröden Materials der kugelförmigen Kerne selbst, die das radioaktive Material enthalten. Ferner ist die Brinellhärte des überzugsmetalls gewöhnlich, aber nicht immer, größer als diejenige der Kerne. Wenn das Material der Kerne in dichter Form vorliegt, kann es auch härter sein als der Metallüberzug, doch es werden Kerne bevorzugt, die eine kleinere Brinellhärte haben als die Metallüberzüge. Die angegebenen bevorzugten Beziehungen zwischen dem Metall des Überzugs und dem Metall der Trägerschicht sowie dem Material des Kerns gelten sowohl bei Raumtemperatur als auch bei erhöhten Temperaturen bis zu etwa 500° C, denen die Bestandteile der Strahlenquelle während der Herstellung oder Verwendung unterworfen sein können.The ductility of the metal of the coating of the cores is greater than that Ductility of the brittle material of the spherical cores themselves that make up the radioactive Material included. Furthermore, the Brinell hardness of the coating metal is usually but not always, larger than that of the kernels. If the material of the cores is in If the shape is denser, it can be harder than the metal coating, but it will be Preferred cores that have a lower Brinell hardness than the metal coatings. the preferred relationships between the metal of the coating and the metal the carrier layer as well as the material of the core apply both at room temperature as well as at elevated temperatures up to about 500 ° C, which the constituents of the May be subjected to radiation source during manufacture or use.

In den schichtförmigen Strahlenquellen sind der Gehalt an radioaktiver Substanz in den Kernen und die Konzentration der kugelförmigen Elemente je Oberflächeneinheit der Metallträgerschicht vorzugsweise so bemessen, daß mindestens 0,775 mCurie radioaktive Substanz je cm2 der Oberfläche vorhanden sind. Geeignete Strahlenquellen können mit mindestens 0,155 Mikrocurie je cm2 hergestellt werden. Derartige geringe Radioaktivitäten lassen sich für Demonstrations- und Ausbildungszwecke verwenden.In the layered radiation sources, the levels of radioactive Substance in the nuclei and the concentration of spherical elements per surface unit the metal support layer is preferably dimensioned so that at least 0.775 mCurie radioactive Substance are present per cm2 of the surface. Suitable radiation sources can be produced with at least 0.155 microcurie per cm2. Such low levels of radio activity can be used for demonstration and training purposes.

Der Metallüberzug erfüllt den Zweck, den Kern gegen direkte Druckkräfte zu schützen, und dient ferner als Verstärkung für den Kern in Verbindung mit den seitlichen Druckkräften, die durch den Überzug hindurch auf den Kern ausgeübt werden.The metal coating serves the purpose of protecting the core against direct pressure forces to protect, and also serves as a reinforcement for the core in conjunction with the lateral compressive forces exerted on the core through the cover.

Das Metall der Trägerschicht und das des Überzugs für die kugelförmigen Elemente können Legierungen sein. Ein Überzug aus mehr als einem Metall kann in Schichten aufgebracht werden. Die Metallträgerschicht kann verhältnismäßig dünn sein (mindestens ungefähr die Hälfte des Durchmessers der getrennten kugeligen anorganischen Elemente, die eingepreßt werden) und auf einem Grundmaterial aufgebracht sein. So kann z. B. eine dünne Schicht aus Aluminium mit einer Stärke, die ungefähr der Hälfte des Durchmessers der kugelförmigen Elemente entspricht, die in sie eingepreßt werden, auf einer Barunterliegenden Stahlunterlage befestigt sein.The metal of the support layer and that of the coating for the spherical ones Elements can be alloys. A coating of more than one metal can be used in Layers are applied. The metal carrier layer can be relatively thin be (at least about half the diameter of the separate spherical inorganic Elements that are pressed in) and applied to a base material. So can e.g. B. a thin layer of aluminum with a thickness of about half corresponds to the diameter of the spherical elements that are pressed into them, be fastened to a steel base underneath the bar.

In der folgenden Tabelle sind Beispiele für Metalle, die für die Trägerschicht verwendet werden können, sowie ihre Brinellhärte bei Raumtemperatur und bei erhöhten Temperaturen angegeben. Brinellhärte Brinellhärte bei Schmelz- Metall bei Raum- angegebener punkt temperatur Temperatur in °C °C Aluminium ..... 23 12 bis 350 660 Cadmium ...... 23 17 bis 100 321 Gold . . . . . . . . . . . 33 19 bis 500 1063 Silber . . . . . . . . . . 25 13 bis 500 960,5 Zink . . . . . . . . . . . 33 26 bis 100 419,5 Blei . . . . . . . . . . . 3.2 bis 4,5 3 bis 100 327,4 Als Metall zum Überziehen der radioaktiven Kerne wird Nickel bevorzugt. Andere Metalle, die den oben angegebenen Anforderungen für diesen Überzug genügen, sind auch geeignet, z. B. Kobalt, das bei Raumtemperatur eine Brinellhärte von etwa 125 und bei 500° C eine von etwa 84 hat. Kobalt schmilzt bei etwa l495° C. Nickel, das bei etwa 1453° C schmilzt, hat bei Raumtemperatur die Brinellhärte 240 und bei 500° C 180. Selbstverständlich schwankt die Härte einzelner Metallproben in geringem Umfang mit ihrer Vorgeschichte.The following table gives examples of metals that can be used for the carrier layer and their Brinell hardness at room temperature and at elevated temperatures. Brinell hardness Brinell hardness for enamel Metal at the specified point temperature temperature in ° C ° C Aluminum ..... 23 12 to 350 660 Cadmium ...... 23 17 to 100 321 Gold . . . . . . . . . . . 33 19 to 500 1063 Silver . . . . . . . . . . 25 13 to 500 960.5 Zinc. . . . . . . . . . . 33 26 to 100 419.5 Lead . . . . . . . . . . . 3.2 to 4.5 3 to 100 327.4 Nickel is preferred as the metal for coating the radioactive cores. Other metals that meet the above requirements for this coating are also suitable, e.g. B. Cobalt, which has a Brinell hardness of about 125 at room temperature and about 84 at 500 ° C. Cobalt melts at around 1495 ° C. Nickel, which melts at around 1453 ° C, has a Brinell hardness of 240 at room temperature and 180 at 500 ° C. Of course, the hardness of individual metal samples varies slightly with their history.

a-Strahlen aussendende Strahlenquellen der beschriebenen Art sind besonders vorteilhaft zur Beseitigung elektrostatischer Aufladungen. Aufladungen von bewegten Geweben können praktisch auf Null herabgesetzt werden, indem man die mit ihnen in Berührung stehende Luft durch a-Strahlenquellen ionisiert.Radiation sources emitting a-rays are of the type described particularly advantageous for eliminating electrostatic charges. Charges of moving tissues can be reduced to practically zero by reducing the air in contact with them is ionized by a radiation sources.

Es können auch Strahlenquellen erhalten werden, die ß-Strahlen mit geringer oder gar keiner Bremsstrahlung zu emittieren vermögen. Wenn z. B. zwei Strahlenquellen gemäß der Erfindung, die 99Sr in den kugelförmigen Elementen fixiert enthalten, mit der diese Elemente enthaltenden Oberfläche aufeinandergelegt und an den Rändern verschweißt oder verlötet werden, können sie als Strahlenquelle dienen, die wesentlich mehr ß-Strahlung emittiert, als sonst mit der gleichen Menge 99Sr erhalten wird, wobei ferner erheblich weniger Bremsstrahlung abgegeben wird.Radiation sources can also be obtained, the Able to emit ß-rays with little or no bremsstrahlung. if z. B. two radiation sources according to the invention, the 99Sr in the spherical elements included fixed, with the surface containing these elements placed one on top of the other and welded or soldered at the edges, they can be used as a radiation source serve, which emits significantly more ß-radiation than usual with the same amount 99Sr is obtained, furthermore considerably less bremsstrahlung is emitted.

Wenn man die strahlende Oberfläche der Strahlenquelle gemäß der Erfindung mit einem Phosphor, zweckmäßig in einem Bindemittel aus organischen Kunststoffen, überzieht, kann man selbstleuchtende Gebilde erhalten. Die Strahlenquellen können auch als Temperaturanzeiger dienen, wobei die Anzeige durch Ermittlung der Freisetzung der radioaktiven kugelförmigen Elemente aus dem geschmolzenen Trägermetall erfolgt, das im Hinblick auf seine Schmelztemperatur ausgewählt worden ist.If you consider the radiating surface of the radiation source according to the invention with a phosphor, expediently in a binder made of organic plastics, covered, one can get self-luminous structures. The radiation sources can Also serve as a temperature indicator, the indicator being by determining the release the radioactive spherical elements are made from the molten carrier metal, which has been selected with regard to its melting temperature.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung erläutert: F i g. 1 ist eine perspektivische schematische Ansicht einer Strahlenquelle gemäß der Erfindung, die zur Beseitigung elektrostatischer Aufladungen geeib net ist; F i g. 2 ist ein schematischer Querschnitt durch diese Strahlenquelle; F i g. 3 ist ein schematischer Querschnitt durch eine modifizierte Strahlenquelle.Further details of the invention are explained with reference to the drawing: F i g. 1 is a perspective schematic view of a radiation source according to FIG the invention, which is suitable for the elimination of electrostatic charges; F i g. 2 is a schematic cross section through this radiation source; F i g. 3 is a schematic cross section through a modified radiation source.

Die Trägerschicht der in F i g. 2 gezeigten Strahlenquelle ist eine hämmerbare, duktile Metallträgerschicht 10 mit einer Brinellhärte (500 kg Belastung, 10-mm-Kugel) von nicht mehr als 50 bei 300° C und nicht mehr als 75 bei Raumtemperatur. Die kugelförmigen Elemente mit 5 bis 250 #t Durchmesser sind in die Metallträgerschicht in solchem Maße eingepreit, daß mindestens die Hälfte, vorzugsweise 55 bis 60%, des Durchmessers der Elemente unterhalb der Oberfläche der Metallträgerschicht liegt. Die kugeligen Elemente bestehen aus einem kugelförmigen spröden Kern 11, der radioaktives Material fixiert enthält, und einem konzentrischen Metallüberzug 12. Der überzug ist etwa 0,2 bis 5 R. stark, bevorzugt etwa 0,4 bis 2 [,, und nicht stärker als ungefähr 10 % des Durchmessers des kugeligen Kerns. Er soll so dünn sein, daß er die Strahlung aus den Radioisotopen in dem Kern kaum hemmt.The carrier layer in FIG. 2 is a radiation source malleable, ductile metal carrier layer 10 with a Brinell hardness (500 kg load, 10 mm ball) no more than 50 at 300 ° C and no more than 75 at room temperature. The spherical elements with 5 to 250 #t diameter are in the metal support layer to such an extent that at least half, preferably 55 to 60%, of the diameter of the elements is below the surface of the metal support layer. The spherical elements consist of a spherical brittle core 11, the radioactive Contains material fixed, and a concentric metal coating 12. The coating is about 0.2 to 5 rows thick, preferably about 0.4 to 2 [,, and not stronger than about 10% of the diameter of the spherical core. He should be so thin that he hardly inhibits radiation from the radioisotopes in the nucleus.

Auf die Strahlenquelle kann eine weitere Schicht 13 aufgebracht werden, wie in F i g. 3 gezeigt wird. Organischer Kunststoff kann zur Herstellung dieser zusätzlichen Schicht dienen. Der überzug kann z. B. aus den verschiedensten thermoplastischen (z. B. Vinyl- oder Acrylpolymerisate) oder in der Wärme härtbaren (z. B. Epoxyharzen, Phenol-Aldehyd-Kondensaten usw.) organischen Substanzen bestehen. Feste organische Substanzen hindern den Durchgang radioaktiver Strahlung nur verhältnismäßig wenig. Gegebenenfalls können auch organische flberzüge, wie Metalle, Glasierungen oder andere anorganische Stoffe, wie Natriumsilikat, als zusätzliche Schicht auf das Blattgebilde aufgebracht werden. Ferner kann gegebenenfalls eine Schicht aus einer geeigneten Substanz mit niedriger Ordnungszahl, z. B. Beryllium, als zusätzliche Schicht auf eine a-Strahlungsquelle aufgebracht werden, um eine Neutronenquelle zu erhalten. Wenn Zeichen oder selbstleuchtende Gegenstände hergestellt werden sollen, kann. ein Phosphor, der durch die radioaktive Strahlung aus dem Gebilde aktiviert wird, als diskontinuierliche oder ununterbrochene Schicht 14 (vgl. F i g. 3) entweder vor oder zusammen mit der zusätzlichen überzugsschicht aufgebracht werden. So kann z. B. ein Zinksulfidphosphor, der durch ß-Strahlung, z. B. aus 147Pm, erregt wird, auf eine Strahlenquelle aufgebracht werden, die 147Pm enthält.A further layer 13 can be applied to the radiation source, as shown in FIG. 3 is shown. Organic plastic can be used to make this additional layer. The coating can, for. B. consist of a wide variety of thermoplastic (e.g. vinyl or acrylic polymers) or heat-curable (e.g. epoxy resins, phenol-aldehyde condensates, etc.) organic substances. Solid organic substances hinder the passage of radioactive radiation only relatively little. If necessary, organic coatings such as metals, glazes or other inorganic substances such as sodium silicate can also be applied to the sheet structure as an additional layer. Furthermore, a layer of a suitable substance with a low atomic number, e.g. B. beryllium, can be applied as an additional layer to an a-radiation source in order to obtain a neutron source. If signs or self-luminous objects are to be made, can. a phosphor, which is activated by the radioactive radiation from the structure, can be applied as a discontinuous or uninterrupted layer 14 (see FIG. 3) either before or together with the additional coating layer. So z. B. a zinc sulfide phosphor, which by ß-radiation, z. B. from 147Pm, is applied to a radiation source which contains 147Pm.

Wie in F i g.1 gezeigt, können die Strahlungsquellen auf ihrer die Elemente enthaltenden Oberfläche mit einem Netz 15 (teilweise fortgelassen) in einem gewissen Abstand, wobei das Netz am Rande des Rahmens 17 oder der Strahlenquelle befestigt ist, überdeckt werden. Eine derartige Anordnung ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf die von der Atomenergiekommision vorgeschriebene Wischprüfung (Wischen mit einem feuchten Filterpapier über die am leichtesten zugängliche Oberfläche, d. h. das Netz der radioaktiven Strahlungsquelle, Einbringen des Papiers in einen Zähler und Bestimmung der Aktivität in Mikrocurie, die nach einmaligem Darüberwischen aufgenommen worden ist). Nach einer gewissen Zeit erfolgt in fast allen Strahlenquellen eine Radioaktivitätswanderung. Eine derartige Wanderung hat sich als besonders schwerwiegend bei 219Po erwiesen; das in F i g. 1 angegebene Gebilde erlaubt auch in diesem Falle eine verhältnismäßig lange Verwendung, wie sich durch die Wischprüfung ermitteln läßt. Die Strahlenquelle 16 mit einem darin enthaltenen a-Strahlen zur Beseitigung elektrostatischer Rufladungen, wie sie in F i g. 1 angegeben ist, ist in einen geeigneten Rahmen 17, innerhalb eines Zwischenraums zwischen Leisten 18 eingefügt.As shown in F i g.1, the radiation sources on their the Elements containing surface with a network 15 (partially omitted) in one certain distance, with the network at the edge of the frame 17 or the radiation source is attached, are covered. Such an arrangement is particularly advantageous with regard to the wiping test prescribed by the Atomic Energy Commission (wiping with a damp filter paper over the most accessible surface, d. H. the network of radioactive radiation source, placing the paper in one Counter and determination of activity in microcurie after a single swipe has been recorded). After a certain time it takes place in almost all radiation sources a radioactivity migration. Such a hike has proven to be particularly severe proven at 219Po; that in Fig. 1 allowed structure also in this case a relatively long use, as determined by the smear test leaves. The radiation source 16 with an α-rays contained therein for elimination electrostatic charges, as shown in FIG. 1 is indicated in a suitable Frame 17 inserted between strips 18 within a space.

Zur Herstellung der Strahlenquelle wird eine Metallträgerschicht gewählt, die nicht stärker als etwa 6,35 mm, meist nicht stärker als 1,25 mm ist; gewöhnlich ist sie mindestens etwa 100 #t stark. Auf dieser Trägerschicht werden die kugelförmigen Elemente, die aus dem radioaktiven Kern und dem Metallüberzug bestehen, als Schicht aufgebracht. Die Elemente haben einen Durchmesser von etwa 5 bis 250 #t. Sie haben kugelförmige Gestalt und sind keine unregelmäßig geformten Teilchen, wie sie durch Mahlen erhalten werden. Ferner muß die mittlere Größe von 90 Gewichtsprozent der Elemente in einen bestimmten Größenbereich fallen, wobei die größten einen um nicht mehr als 30 % größeren Durchmesser als die kleineren Teilchen haben. Bei Verwendung eines Gemisches von kugelförmigen Elementen stark unterschiedlicher Größe würden einige tiefer eingebettet und wären daher in ihrer radioaktiven Emission weniger wirksam. Daher werden Elemente mit in dem genannten begrenzten Bereich liegender Größe gewählt, um Strahlenquellen mit möglichst guter Ausnutzung ihrer Emission zu erhalten.To produce the radiation source, a metal carrier layer is selected that is no thicker than about 6.35 mm, usually no thicker than 1.25 mm; it is usually at least about 100 #t strong. The spherical elements, which consist of the radioactive core and the metal coating, are applied as a layer to this carrier layer. The elements are approximately 5 to 250 #t in diameter. They are spherical in shape and are not irregularly shaped particles as obtained by milling. Furthermore, the mean size of 90 percent by weight of the elements must fall within a certain size range, with the largest being no more than 30 percent larger in diameter than the smaller particles. If a mixture of spherical elements of very different sizes were used, some would be embedded more deeply and would therefore be less effective in their radioactive emission. For this reason, elements are selected with a size in the specified limited range in order to obtain radiation sources with the best possible utilization of their emission.

Bevorzugt wird die Schicht der kugelförmigen Elemente auf die Metallträgerschicht aufgebracht, nachdem diese mit einem Zwischenüberzug von ausreichender Klebrigkeit überzogen worden ist, um die aufgebrachte Schicht der Elemente gegen Herausfallen zu sichern, bevor sie in die Trägerschicht eingepreit werden. Ein geeigneter klebriger Auftrag wird durch überziehen der Metallträgerschicht mit einem dünnen Film aus Öl oder einer anderen klebrigen Substanz erhalten.The layer of spherical elements on the metal carrier layer is preferred applied after this with an intermediate coat of sufficient tack has been coated to prevent the applied layer of elements from falling out to secure before they are wrapped in the carrier layer. A suitable sticky one Application is made by covering the metal carrier layer with a thin film Oil or some other sticky substance.

Dann wird die Schicht der kugelförmigen Elemente in den Metallträger bei erhöhter Temperatur eingepreit, die aber nicht ausreicht, um die Metallträger- Schicht zu schmelzen. Indem die Temperatur der Metallträgerschicht während des Pressens in gewissem Maße erhöht wird, wird der zum Einpressen der Elemente in den Träger erforderliche Druck in vorteilhafter Weise herabgezetzt. Gewöhnlich sind aber auch bei höheren Temperaturen in der Nähe der Schmelztemperatur der Metallträgerschicht mindestens 140 kg/cm2 erforderlich, um die Elemente wirksam mindestens bis zur Hälfte ihres Durchmessers in den Metallträger einzupressen. Drücke von mehr als etwa 2800 kg/cm2 sind unzweckmäßig, weil mit zunehmendem Druck die Gefahr des Zerdrückens der das radioaktive Material enthaltenden Kerne steigt. Die Drücke betragen im allgemeinen nicht über 1400 kg/em2, bevorzugt nicht über 700 kg/cm2. Sehr gute Ergebnisse wurden bei Aluminiumträgerschichten bereits mit Drücken von ungefähr 350 kg/cm2 und Temperaturen von etwa 350° C erzielt.Then the layer of spherical elements into the metal support pressed in at an elevated temperature, which is, however, not sufficient to layer to melt. By keeping the temperature of the metal substrate during pressing is increased to a certain extent, the amount of time required to press the elements into the carrier will be increased required pressure lowered in an advantageous manner. But they are also common at higher temperatures in the vicinity of the melting temperature of the metal carrier layer at least 140 kg / cm2 required to make the elements effective at least up to half their diameter into the metal support. Pressures greater than about 2800 kg / cm2 are unsuitable because with increasing pressure there is a risk of crushing of the nuclei containing the radioactive material increases. The pressures are generally not more than 1400 kg / em2, preferably not more than 700 kg / cm2. Very good results have been in the case of aluminum carrier layers, already with pressures of around 350 kg / cm2 and temperatures of about 350 ° C achieved.

Wenn der Druck aufgehoben ist und die Metallträgerschicht abkühlt, wirken vor allem seitliche Druckkräfte auf die in die Trägerschicht eingepreßten kugelförmigen Elemente ein, die dabei wirksam von der Schicht festgehalten werden.When the pressure is released and the metal substrate cools, Above all, lateral pressure forces act on those pressed into the carrier layer spherical elements that are effectively retained by the layer.

Eine bevorzugte Strahlenquelle kann wie folgt hergestellt werden: Zunächst werden die das radioaktive Material enthaltenden kugelförmigen Elemente hergestellt. Hierzu wird ein Gemisch von anorganischen Oxyden der folgenden Zusammensetzung: 6,0 Molprozent ZrOz, 9,0 Molprozent AIOIA, 33,0 Molprozent B01,5, 20,0 Molprozent P02,5 und 32,0 Molprozent Na0o,5 bei etwa 1350° C zu einer homogenen Masse verschmolzen und in kaltem Wasser abgeschreckt. Die erhaltenen Glasteilchen werden durch eine Zone mit Strahlungsheizung fallengelassen, wo sie so weit erweichen, daß sie durch die Oberflächenspannung zu Perlen verformt werden.A preferred radiation source can be produced as follows: First are the spherical elements containing the radioactive material manufactured. For this purpose, a mixture of inorganic oxides of the following composition is used: 6.0 mole percent ZrOz, 9.0 mole percent AIOIA, 33.0 mole percent B01.5, 20.0 mole percent PO2.5 and 32.0 mole percent Na0.5 fused to a homogeneous mass at about 1350 ° C and quenched in cold water. The obtained glass particles are through a Radiant heating zone dropped, where they soften so far that they can pass through surface tension can be deformed into pearls.

Etwa 10 Gewichtsteile dieser Perlen werden etwa 6 Stunden in etwa 150 Gewichtsteile 5 n-Salpetersäure bei Raumtemperatur unter ständigem Rühren gelegt, worauf sie mit Wasser gewaschen werden. Die erhaltenen ausgelaugten Perlen haben laut Analyse etwa die folgende Zusammensetzung: 33 Molprozent Zr02, 2 Molprozent AIOl,s, 64 Molprozent P02,5 und Spuren S01,5 und Na0o,5. Das Waschwasser wird ablaufen gelassen, aber die Perlen werden nicht getrocknet. Sie haben eine Ionenaustauschkapazität von etwa 6,8 mVal je Gramm und eine wirksame Oberfläche von etwa 670 m2 je Gramm (nach dem Brunauer-Emett-Teller-Verfahren bestimmt).About 10 parts by weight of these pearls will take about 6 hours 150 parts by weight of 5N nitric acid placed at room temperature with constant stirring, after which they are washed with water. The obtained leached pearls have according to the analysis it has the following composition: 33 mole percent ZrO2, 2 mole percent AlOl, s, 64 mole percent P02.5 and traces S01.5 and Na0o, 5. The wash water will drain left, but the pearls are not dried. They have an ion exchange capacity of about 6.8 mVal per gram and an effective surface area of about 670 m2 per gram (determined according to the Brunauer-Emett-Teller method).

Etwa 3 g der ausgelaugten Perlen, aus denen das überschüssige Wasser abgelaufen ist, werden 24 Stunden mit 5 mCurie 147Pm in der Form von PmCl3, in 100 ccm sehr verdünnter Säure (etwa 0,1 bis 1,0 nwäßrige HCl) gelöst, geschüttelt. Die überstehende Flüssigkeit wird dann abdekantiert und analysiert, um die von den Perlen absorbierte Menge an 147Pm zu bestimmen. Die Absorption beträgt etwa 99 0/0 des 147pm.About 3 g of the leached pearls that make up the excess water has expired, 24 hours with 5 mCurie 147Pm in the form of PmCl3, in 100 ccm of very dilute acid (about 0.1 to 1.0 N aqueous HCl) dissolved, shaken. the Supernatant liquid is then decanted and analyzed to determine that of the beads to determine the absorbed amount of 147 μm. The absorption is about 99% des 147pm.

Die Perlen werden dann mit Wasser gewaschen, einige Stunden an der Luft getrocknet und in etwa 4 Stunden auf 500° C erwärmt. Sie werden 18 Stunden auf 500° C gehalten und dann in 3 Stunden auf 1000° C erwärmt, wo sie etwa 4 Stunden gehalten werden, dann werden sie allmählich innerhalb von etwa 16 Stunden auf Raumtemperatur abgekühlt. Während des Brennens ziehen sich die Poren der Perlen zusammen, und die ionisch gebundenen radioaktiven Ionen von 147pm werden fest in das Gebilde eingebaut. Sie sind mechanisch und chemisch darin eingeschlossen. Die Röntgenstrukturanalyse der anorganischen Masse der Perlen zeigt, daß ein großer Prozentsatz durch das Erhitzen aus der amorphen in die kristalline Phase umgewandelt worden ist.The pearls are then washed with water for a few hours at the Air dried and heated to 500 ° C in about 4 hours. You will be 18 hours kept at 500 ° C and then heated to 1000 ° C in 3 hours, where it is about 4 hours then they will gradually return to room temperature over about 16 hours cooled down. During the firing, the pores of the pearls contract, and the ionically bound radioactive ions of 147 pm are firmly built into the structure. They are mechanically and chemically enclosed in it. The X-ray structure analysis the inorganic mass of the pearls shows that a large percentage is due to the heating has been converted from the amorphous to the crystalline phase.

Dann werden die Perlen 1 Stunde mit-100 ccm 1 n-H2S04 geschüttelt, um eventuelle kleine Mengen 147pm zu entfernen; die noch an der äußeren Oberfläche der Perlen haften könnten. Das Waschen mit Säure wird sicherheitshalber wiederholt, um die restlichen radioaktiven Ionen von der Oberfläche zu entfernen. Dann wird mit Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet. The beads are then shaken for 1 hour with 100 cc of 1N H2S04 in order to remove any small amounts of 147 pm; which might still adhere to the outer surface of the pearls. To be on the safe side, the acid wash is repeated to remove the remaining radioactive ions from the surface. It is then washed with water and air-dried.

Die erhaltenen Perlen bzw. Kerne werden nach ihrer Größe sortiert, und die zwischen 40 und 50 #t liegenden zur weiteren Verarbeitung ausgewählt. Ihre Oberfläche wird für die weitere Behandlung vorbereitet, indem die Perlen 10 Minuten in eine Zinn(II)-chloridlösung (70 g/1 in Wasser) gelegt werden, wobei eine dünne Schicht (atomare Stärke) Zinn auf der Oberfläche der Kerne abgeschieden wird. Dann werden sie 5 Minuten in eine Lösung von 10 g Silbernitrat in 11 Wasser gelegt, wobei sich die dünne Silberschicht (atomare Stärke) auf der Zinnschicht abscheidet. Danach werden sie 5 Minuten in eine Palladiumchloridlösung (0,1 g/1 in Wasser) gelegt, wobei der Silberüberzug durch einen Überzug gleicher Stärke aus Palladium ersetzt wird. Die Kerne werden nun mit Wasser gewaschen und anschließend etwa 5 Minuten in eine Lösung zur Bildung eines Nickelüberzugs gelegt. Eine geeignete Lösung zur Bildung eines Nickelüberzugs enthält 30 g/1 Nickelchlorid, 50 g/1 Natriumhydroxyacetat (Puffersubstanz) und 10 g/1 Natriumhypophosphit (Reduktionsmittel für Nickelionen zu metallischem Nickel). Die Nickelabscheidung wird katalytisch durch das auf den Kugeln abgeschiedene Palladium eingeleitet. Nach etwa 5 Minuten hat sich ein Nickelüberzug von ungefähr 0,5 #t Stärke auf den kugelförmigen Kernen abgeschieden. Die mit Nickel überzogenen Elemente werden dann auf den mittleren Teil von 12,7 X 152,4 mm Oberfläche eines 1,25 mm starken hämmerbaren und duktilen Aluminiumblatts von etwa 19 X 158,8 mm Größe gestreut, das im wesentlichen aus etwa 99o/oigem Reinaluminium mit bis zu etwa 1% Verunreinigungen besteht. Der 3,18 mm breite Rand des Streifens ist mit einem Klebstreifen maskiert, und die Mitte des Streifens, die vorher mit einem geeigneten Klebmittel, z. B. einem Epoxyharz, einem Acrylmonomeren usw., mit einer Stärke von etwa 2,3 mg/ cm2 überzogen worden ist, wird mit einer zusammenhängenden einfachen Schicht der kugelförmigen Elemente bedeckt, so daß die fertige Strahlenquelle mindestens etwa 7,75 bis 15,5 Mikrocurie radioaktiver Substanz je Quadratzentimeter enthält. Die doppelt übereinanderliegenden Elemente werden heruntergebürstet. Das Gebilde wird dann zwischen den Stahlstempel und die Grundplatte einer auf etwa 350° C erwärmten Presse gebracht. Vorher kann gegebenenfalls die Rückseite des Trägers mit einem Trennmittel,. z. B. aus Silikon, überzogen werden. Dann werden die kugelförmigen Elemente bei einer Temperatur von 300 bis 350°C etwa 2 Minuten lang durch den Stahlstempel einem Druck von ungefähr 350 kg/ em2 unterworfen. Dadurch werden die Elemente bis zu etwa 60 bis 70% ihres Durchmessers in das Aluminiumblatt eingepreßt. Dann hebt man den Druck auf, nimmt die Strahlenquelle aus der Presse und läßt sie abkühlen. Die Oberfläche wird dann gereinigt, um alles lose radioaktive Material zu entfernen. Die weitere Reinigung erfolgt durch Waschen mit Wasser und Spülen mit Aceton.The pearls or cores obtained are sorted according to their size, and those between 40 and 50 #t are selected for further processing. Her Surface is prepared for further treatment by leaving the pearls for 10 minutes be placed in a tin (II) chloride solution (70 g / 1 in water), with a thin Layer (atomic thickness) of tin is deposited on the surface of the cores. then they are placed in a solution of 10 g of silver nitrate in 11 of water for 5 minutes, with the thin silver layer (atomic thickness) is deposited on the tin layer. Thereafter they are placed in a palladium chloride solution (0.1 g / 1 in water) for 5 minutes, the silver coating being replaced by a coating of the same thickness of palladium will. The kernels are now washed with water and then about 5 minutes placed in a solution to form a nickel coating. A suitable solution for Formation of a nickel coating contains 30 g / l nickel chloride, 50 g / l sodium hydroxyacetate (Buffer substance) and 10 g / 1 sodium hypophosphite (reducing agent for nickel ions to metallic nickel). The nickel deposition is catalytic by the Balls deposited palladium initiated. After about 5 minutes a nickel coating has developed of about 0.5 #t thickness deposited on the spherical cores. The one with nickel coated elements are then applied to the central part of 12.7 X 152.4 mm surface of a 1.25mm thick malleable and ductile aluminum sheet about 19 X 158.8 mm in size, which consists essentially of about 99% pure aluminum with up to consists of about 1% impurities. The 3.18 mm wide edge of the strip is with masked with an adhesive strip, and the center of the strip previously covered with a suitable Adhesives, e.g. An epoxy resin, an acrylic monomer, etc., having a strength of about 2.3 mg / cm2 has been coated with a cohesive simple Layer of spherical elements covered so that the finished radiation source at least Contains about 7.75 to 15.5 microcuries of radioactive substance per square centimeter. The double-stacked elements are brushed down. The structure is then heated to about 350 ° C between the steel stamp and the base plate Press brought. Before that, if necessary, the back of the carrier with a Release agent ,. z. B. made of silicone, are coated. Then the spherical Elements through the steel punch at a temperature of 300 to 350 ° C for about 2 minutes subjected to a pressure of approximately 350 kg / cm2. This will bring the items up pressed into the aluminum sheet to about 60 to 70% of its diameter. then if the pressure is released, the radiation source is removed from the press and allowed to cool down. The surface is then cleaned to remove any loose radioactive material. Further cleaning is carried out by washing with water and rinsing with acetone.

Dann wird gegebenenfalls ein Netz aus rostfreiem Stahl mit etwa 840 bis 37 1, lichter Maschenweite, das zweckmäßig in der Mitte gegenüber den Randteilen erhöht ist, über die aktive Oberfläche der Strahlenquelle gelegt. Gegebenenfalls kann das Netz am Rand fest in die Ränder der Metallträgerschicht eingepreßt werden, die keine eingebetteten Elemente enthalten.Then, if necessary, a stainless steel mesh with about 840 to 37 1, clear mesh size, which is useful in the middle opposite the edge parts is raised, placed over the active surface of the radiation source. Possibly the net can be pressed firmly into the edges of the metal carrier layer at the edge, that do not contain embedded elements.

Wenn die Strahlenquelle zur Beseitigung elektrostatischer Aufladungen dienen soll, wird in der gleichen Weise gearbeitet, nur wird 210P0 oder ein anderer ca-Strahler als Radioisotop mit einer bevorzugten Konzentration von etwa 0,0775 bis 0,775 mCurie je Quadratzentimeter verwendet.When the radiation source to eliminate static electricity should serve, work is done in the same way, only 210P0 or another is used ca emitter as a radioisotope with a preferred concentration of about 0.0775 used up to 0.775 mCurie per square centimeter.

Claims (6)

Patentansprüche: 1. Radioaktive schichtförmige Strahlenquelle, die ohne Gefahr- einer Übertragung von radioaktivem Material auf die Finger gehandhabt werden kann und die eine Vielzahl von kugelförmigen, eine radioaktive Substanz enthaltenden Elementen aufweist, wobei die kugelförmigen Elemente teilweise in eine Trägerschicht eingedrückt sind und durch seitliche Druckkräfte festgehalten werden, die durch-das Material der Trägerschicht ausgeübt werden, wobei die Härte der Trägerschicht geringer und ihre Duktilität größer als die der kugelförmigen Elemente ist, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Trägerschicht aus einem hämmerbaren und duktilen Metall besteht und daß die Brinellhärte des Metalls nicht mehr als 75 bei Raumtemperatur beträgt und die kugelförmigen Elemente einen Durchmesser von zwischen 5 und 250 i, aufweisen, wobei mindestens 90 Gewichtsprozent der Elemente in ihrem Durchmesser um nicht mehr als 30% voneinander abweichen, wobei die einzelnen kugelförmigen Elemente aus einem harten und spröden Kern, der in seinem Inneren das radioaktive Material fixiert enthält, und einem konzentrischen Metallüberzug von einer Stärke von 0,2 bis 5 [, bestehen, wobei die Stärke dieses Überzuges darüber hinaus weniger als 10% des Durchmessers des Kernes beträgt und wobei das Metall dieses Überzuges weniger duktil als das Metall der Trägerschicht und duktiler als das Material des spröden, kugelförmigen Kerns ist und der Metallüberzug bei Raumtemperatur . eine größere Brinellhärte als das Metall der Trägerschicht aufweist und wobei das in den Kernen der kugelförmigen Elemente fixierte radioaktive Material und die Konzentration der kugelförmigen Elemente je Quadratzentimeter der Trägerschicht so gewählt werden, daß mindestens 0,155 Microcurie Radioisotop je Quadratzentimeter der Oberfläche der Strahlenquelle vorliegen. Claims: 1. Radioactive layered radiation source that handled without risk of transferring radioactive material to the fingers can be and which a variety of spherical, containing a radioactive substance Has elements, the spherical elements partially in a carrier layer are pressed in and held in place by lateral compressive forces that are generated by the Material of the carrier layer are exercised, the hardness of the carrier layer being lower and their ductility is greater than that of the spherical elements, characterized in that that in a manner known per se, the carrier layer consists of a malleable and ductile Metal consists and that the Brinell hardness of the metal does not exceed 75 at room temperature and the spherical elements have a diameter of between 5 and 250 i, with at least 90 percent by weight of the elements in their diameter do not differ from each other by more than 30%, the individual spherical elements from a hard and brittle core that contains the radioactive material inside fixed, and a concentric metal coating of a thickness of 0.2 to 5 [, and the thickness of this coating is also less than 10% of the diameter of the core and the metal of this coating is less ductile than the metal of the carrier layer and more ductile than the material of the brittle, spherical core and the metal coating at room temperature. a bigger one Brinell hardness as the metal of the carrier layer and where that in the cores the spherical elements fixed radioactive material and the concentration of the spherical elements per square centimeter of the carrier layer are chosen so that at least 0.155 microcuria radioisotope per square centimeter of the surface the radiation source. 2. Strahlenquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht aus Aluminium besteht. 2. Radiation source according to claim 1, characterized in that that the carrier layer consists of aluminum. 3. Strahlenquelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallüberzug der kugelförmigen Elemente aus Nickel besteht. 3. Radiation source according to claim 1 or 2, characterized in that the metal coating of the spherical elements Nickel is made. 4. Strahlenquelle nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern der kugelförmigen Elemente 147PIri oder 210P0 fixiert enthält. 4. Radiation source according to claim 1, 2 or 3, characterized in that that the core of the spherical elements contains 147PIri or 210P0 fixed. 5. Strahlenquelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Oberfläche, einschließlich der kugelförmigen Elemente mit einem organischen Kunststoff überzogen ist. 5. Radiation source according to claim 1 or 2, characterized in that its surface, including the spherical elements is coated with an organic plastic. 6. Strahlenquelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über ihrer Oberfläche, in einem gewissen Abstand von derselben, ein Metallnetz angeordnet ist.6. Radiation source according to claim 1 or 2, characterized in that over its surface, in one certain distance from the same, a metal net is arranged.
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