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Development of a cryogenic refrigerator for a compact superconducting cyclotron in a hospital environment

Berkowitz Zamora, Daniel Alexander

Abstract:
Tieftemperaturkühlung ist unverzichtbar für den Betrieb von medizischen Anlagen, die durch die Verwendung von supraleitenden Komponenten ein leistungsfähigeres und kompakteres System erreichen sollen. Obwohl kryogene Refrigeratoren im Handel erhältlich sind, ist manchmal die Entwicklung maßgeschneiderter Lösungen aufgrund spezieller Systemanforderungen unvermeidlich. Dies ist der Fall für AMIT’s Teilchenbeschleuniger; ein hochkompaktes supraleitendes Zyklotron für die Einzeldosisherstellung von radiopharmazeutischen Substanzen in einer Krankenhausumgebung. Zur Erzeugung des Magnetfeldes verwendet das Zyklotron ein Paar supraleitender Magnete, die eine isotherme Kühlung bei 4,5 K im Wattbereich und eine wärmere nicht isotherme Kühlung zur thermischen Abschirmung erfordern. ... mehr

Abstract (englisch):
Cryogenic refrigeration is indispensable for the operation of medical devices that employ superconducting components, in order to obtain a more powerful and compact system. Although cryogenic refrigerators are commercially available, the development of tailor-made solutions is sometimes unavoidable due to special system requirements. This is the case for AMIT’s particle accelerator; a highly compact superconducting cyclotron for the single dose production of radiopharmaceutical substances in a hospital environment. The cyclotron has a pair of superconducting magnets that require isothermal refrigeration at 4.5 K in the Watt-range, and a warmer non isothermal refrigeration for thermal shielding. ... mehr

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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000099481
Veröffentlicht am 05.11.2019
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Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Neutronenphysik und Reaktortechnik (INR)
Publikationstyp Hochschulschrift
Jahr 2019
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000099481
HGF-Programm 31.03.06 (POF III, LK 01)
Verlag Karlsruhe
Umfang 230 S.
Abschlussart Dissertation
Fakultät Fakultät für Maschinenbau (MACH)
Institut Institut für Neutronenphysik und Reaktortechnik (INR)
Prüfungsdatum 30.10.2019
Referent/Betreuer Prof. R. Stieglitz
Externe Relationen Siehe auch
Schlagworte cryogenics, refrigeration cycles, Helium forced-flow refrigeration, cryocooler-based refrigerator, distant cooling, isothermal cooling
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