Publication

Post-irradiation analysis of the tantalum container of an ISOLDE LBE target

2012
Journal Articles

Résumé

CERN-ISOLDE operates a range of oxides, carbides, refractory metal foils and liquid metal targets for the production of radioactive ion beams. Following irradiation with a pulsed beam of 1 GeV and 1.4 GeV protons at temperatures reaching 600 degrees C, the tantalum container of a liquid lead bismuth eutectic (LBE) target was examined. A thin layer of Pb/Bi was observed on the inner surface of the container. A sample of the surface prepared using the focused ion beam technique was investigated using SEM and EDX. Results show a higher concentration of bismuth at the interface with tantalum and micron-sized cracks in the tantalum filled with LBE. Implications of these results for the lifetime of the target container which has been known to fail under pulsed beam operation are discussed. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

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https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/2d50f423-4e0c-4349-96b1-0c543cf5c1ef

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Bismuth

vignette|upright=1.6|Cristaux oxydés de bismuth.|alt=Masse cristallisée fortement colorée de bismuth oxydé en surface. Le bismuth est l'élément chimique de numéro atomique 83, de symbole Bi. C'est le cinquième et dernier élément du groupe des pnictogènes (groupe ). Il est toxique mais moins que le plomb qu'il tend donc à remplacer pour certains usages, et ce n'est pas un oligo-élément : il n'a aucun rôle physiologique connu.

Eutectique plomb-bismuth

L’eutectique plomb-bismuth est un alliage eutectique de plomb (44,5 %) et de bismuth (55,5 %) utilisé comme liquide de refroidissement dans certains réacteurs nucléaires, ainsi qu'un liquide de refroidissement proposé dans les réacteurs rapides refroidis au plomb, qui fait partie des réacteurs de IV génération. Son point de fusion est de (le plomb pur fond à ; le bismuth pur à ) et un point de condensation à . Les alliages plomb-bismuth ayant entre 30 et 75 % de bismuth ont tous un point de fusion inférieur à .

Electrolytic capacitor

An electrolytic capacitor is a polarized capacitor whose anode or positive plate is made of a metal that forms an insulating oxide layer through anodization. This oxide layer acts as the dielectric of the capacitor. A solid, liquid, or gel electrolyte covers the surface of this oxide layer, serving as the cathode or negative plate of the capacitor. Because of their very thin dielectric oxide layer and enlarged anode surface, electrolytic capacitors have a much higher capacitance-voltage (CV) product per unit volume than ceramic capacitors or film capacitors, and so can have large capacitance values.

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