Neutronen- Spin-Filter aus Spezialglas
Zur Herstellung der 3He-Zellen wird ein spezielles Glas (GE-180) verwendet. Es ist besonders durchlässig für Neutronen und kann das Edelgas Helium besonders dicht einschließen.
Eine große Herausforderung auch für Spezialisten
Das Glas hat eine große Wärmeausdehnung und muss bei hohen Temperaturen bearbeitet werden. Dadurch entstehen während der Verarbeitung große Spannungen. Diese können zum spontanen Zerspringen des Bauteils führen. Als Ausgangsmaterial stehen dem Glasapparatebauer ausschließlich Röhren mit 25 mm Durchmesser zur Verfügung. Um daraus Zellen mit einer Größe von bis zu 215 mm Durchmesser fertigen zu können, müssen bis zu 4,5 Meter des Rohres durch Schmelzen an der offenen Flamme gestaucht und werkzeugfrei aufgeblasen werden. Durch besondere Arbeitstechniken kommt die Innenseite der Zelle nie direkt mit der Flamme aus dem Metallbrenner in Berührung. Dort dürfen sich keine Metallpartikel befinden, die die Messergebnisse beeinflussen würden. Am Ende der Fertigung wird die Festigkeit jeder einzelnen Zelle bei 3,5 bar Druck geprüft.
Einzig in ihrer Art
Die im ZEA-1 gefertigten Zellen sind durch ihre hervorragenden Eigenschaften, Größe und Geometrie weltweit einzigartig und werden an mehreren Neutronenquellen wie z. B. FRM2 eingesetzt.