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首页> 外文会议>Annual Meeting of the Deutscher Kaelte und Klimatechnischer Verein;Deutsche Kaelte-Klima-Tagung >Kühlsystem aus einem Peltierelement und Heatpipes - zur Kühlung eines Siliziumdriftdetektors in Vakuumumgebung
【24h】

Kühlsystem aus einem Peltierelement und Heatpipes - zur Kühlung eines Siliziumdriftdetektors in Vakuumumgebung

机译：由珀尔帖元件和热管组成的冷却系统-用于在真空环境中冷却硅漂移检测器

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Das CAST-Experiment am CERN dient der Suche nach Axionen, einem neuen, hypothetischen Teilchen. Dazu wird unter anderem ein Siliziumdriftdetektor (SDD) eingesetzt, welcher niederenergetische Röntgenstrahlung erfasst. Zur Minimierung von Störsignalen muss dieser auf Temperaturen von ca. 20 °C gekühlt werden. Außerdem wird der Detektor in einem Vakuumsystem betrieben, welches von einer Bleiabschirmung umgeben ist. Eine Kühlung des Detektors erweist sich aufgrund dieser Randbedingungen als komplex, sodass zur Kühlung ein System bestehend aus zwei Heatpipes und einem Peltierelement zum Einsatz kommt. Der SDD ist auf einer Halterung montiert, welche wiederum vakuumdicht mit einem ISO-K DN 100 Flansch verschweißt ist. Der Flansch hat an der Außenseite zwei Bohrungen, in welche die Heatpipes eingeführt werden. Die Heatpipes selbst werden mit einem Peltierelement gekühlt, wodurch eine Wärmeabfuhr von ca. 5 Watt ermöglicht wird. Ein Peltier-Controller regelt das Kühlsystem so, dass die Solltemperaturen stets erreicht werden. Der Vorteil eines solchen Kühlsystems besteht darin, dass es wartungsfrei arbeitet, leicht zu montieren ist und flexibel eingesetzt werden kann. Außerdem ist das Kühlsystem sowohl kostengünstig in der Anschaffung als auch im Betrieb und benötigt kein Kühlmittel.
机译：CERN上的演员实验用于搜索轴，新的假想粒子。在其他情况下，使用硅漂移检测器（SDD），其检测较低的能量X射线辐射。为了最小化干扰信号，必须冷却至约20℃的温度。另外，检测器在真空系统中操作，该真空系统被引线屏蔽围绕。由于这些边界条件，检测器的冷却被证明是复杂的，因此由两个热管和珀耳帖元件组成的系统用于冷却。 SDD安装在支架上，该支架又用ISO-K DN 100法兰焊接真空。凸缘在外面有两个孔，引入了热管的外部。热管本身用珀耳帖元件冷却，从而可以进行约5瓦的散热。 Peltier控制器调节冷却系统，以便始终实现设定点温度。这种冷却系统的优点在于它使维护，易于组装，可以灵活地使用。此外，冷却系统在购买和操作中既具有成本效益，也不需要任何冷却剂。

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