Frankfurt 2014 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 46: Poster

HK 46.32: Poster

Donnerstag, 20. März 2014, 16:00–18:00, HZ Poster

Auswahl von Backing-Materialien für hochleistungsbeständige Proben an FRANZ* — Markus Reich, Philipp Erbacher, Jan Glorius, Alexander Koloczek, René Reifarth, Stefan Schmidt, Kerstin Sonnabend und •Benedikt Thomas — Goethe Universität Frankfurt

An der Frankfurt Neutronenquelle FRANZ werden Experimente mit hochintensiven Protonenstrahlen geplant. Dabei werden Leistungsdepositionen von 4 kW, hauptsächlich im Backing-Material des Targets, erwartet. Die entstehende Wärme soll durch eine effiziente Wasserkühlung abgeführt werden. Für die Messungen der Wirkungsquerschnitte der Reaktionen ⁹⁰Zr(p,γ) und ⁹¹Nb(p,γ) wurden verschiedene Backing-Materialien ausgewählt und die Temperaturentwicklung innerhalb der Targets mithilfe von Simulationen untersucht. Zur Optimierung der Kühlung wurden verschiedene Kühlgeometrien entwickelt und die Temperaturentwicklung für verschiedene Strahldurchmesser bei gleichen Randbedingungen simuliert. Mit Sicht auf den durch Reaktionen im Backing-Material produzierten Untergrund wird Wolfram als Backing-Material für die ⁹¹Nb-Probe vorgeschlagen. Für die ⁹⁰Zr-Probe eignet sich Gold als Backing-Material. Beide Backing-Materialien wurden in den Temperatursimulationen für alle Geometrien untersucht.

* gefördert durch DFG(SO907/2-1)