Изобретение относится к области технической физики, в частности к получению нейтронов, и может быть использовано в ряде приложений.
Известна нейтронная трубка, использующаяся в скваженных генераторах [Г.И.Кирьянов. Генераторы быстрых нейтронов. М.: Энергоатомиздат, 1990, с.159]. Для уменьшения электрических напряженностей в зазорах между ионной ускорительной трубкой, импульсным трансформатором и другими деталями и элементами схемы, находящимися под высоким напряжением, используется биполярная схема питания ускорительной трубки. При этом габариты трубки удается минимизировать. Недостатком трубки является быстрый выход из строя источника ионов.
Наиболее близким к предлагаемому техническим решением, выбранным за прототип, является нейтронная трубка, содержащая корпус, размещенные в нем управляемый трехэлектродный источник ионов, ввод и катод которого насыщены изотопами водорода, электроизолированную мишень и газопоглотители [Г.И.Кирьянов. Генераторы быстрых нейтронов. М.: Энергоатомиздат. 1990 с.125]. Однако такая конструкция трубки не позволяет изготовить миниатюрные приборы, необходимые для каротажных исследований, из-за нарушения электрической прочности изоляции частей трубки, находящихся под высоким напряжением.
Недостатком прототипа является также быстрое снижение интенсивности ионного пучка и быстрый выход из строя источника.
Технический результат изобретения - увеличение срока службы трубки с номинальным нейтронным выходом.
Технический результат достигается тем, что мишень выполнена в виде идентичного управляемого трехэлектродного источника ионов, расположенного в корпусе трубки напротив первого и с возможностью одновременной подачи отрицательного и положительного импульсов напряжения одинаковой амплитуды на оба источника ионов поочередно.
Изобретение иллюстрируется чертежом, где показано устройство нейтронной трубки. Позицией 1 обозначены газопоглотители, 2 и 3 - электроды катода источника ионов (2 - поджигающий электрод), 4 - корпус трубки, выполненный из электроизоляционного материала, 5 - анод источника ионов.
Генерация нейтронов осуществляется следующим образом. На один из анодов одного из источников ионов подают электрический импульс напряжения положительной полярности, и между электродами 2 и 3 источника прикладывают напряжение, вызывающее искру, образующую ионы изотопов водорода. На анод 5 и оба электрода катода второго источника, размещенного напротив, подают импульсное напряжение отрицательной полярности той же амплитуды. Отрицательный и положительный импульсы напряжения, подаваемые на источники ионов совпадают во времени. Ускоренные из первого источника положительные ионы тяжелых изотопов водорода бомбардируют анод и катод второго источника, вызывая нейтронное излучение. При изменении полярности напряжения на источниках описанная картина повторяется, но источником ионов теперь является второй источник, а мишенью первый.
По сравнению с прототипом предлагаемое техническое решение обеспечивает увеличение времени работы нейтронного генератора с номинальным уровнем потока не менее чем вдвое, а реально еще больше, поскольку часть ионов, попавшая на катод, но и не вступившая в ядерную реакцию, увеличит насыщение катода изотопами водорода, что дополнительно продлит время его работы в номинальном режиме.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ВАКУУМНАЯ НЕЙТРОННАЯ ТРУБКА | 2015 |
|
RU2603013C1 |
УНИВЕРСАЛЬНАЯ НЕЙТРОННАЯ ТРУБКА С ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИМИ ИНЖЕКТОРАМИ РАБОЧЕГО ГАЗА | 2015 |
|
RU2601961C1 |
Импульсный нейтронный генератор | 2015 |
|
RU2614240C1 |
ВАКУУМНАЯ НЕЙТРОННАЯ ТРУБКА | 2006 |
|
RU2316835C1 |
ИСТОЧНИК ИОНОВ ДЛЯ НЕЙТРОННОЙ ТРУБКИ | 2015 |
|
RU2588263C1 |
ГАЗОНАПОЛНЕННАЯ НЕЙТРОННАЯ ТРУБКА С ИСТОЧНИКОМ ПЕННИНГА | 2008 |
|
RU2372755C1 |
ИМПУЛЬСНАЯ УСКОРИТЕЛЬНАЯ НЕЙТРОННАЯ ТРУБКА | 2011 |
|
RU2467526C1 |
ВАКУУМНАЯ НЕЙТРОННАЯ ТРУБКА | 2002 |
|
RU2242098C2 |
ИМПУЛЬСНАЯ НЕЙТРОННАЯ ТРУБКА | 2000 |
|
RU2198441C2 |
Разрядное устройство ускорительной трубки генератора нейтронов | 1976 |
|
SU600939A1 |
Изобретение относится к области технической физики, в частности к получению нейтронов, и может быть использовано в ряде приложений. Нейтронная трубка содержит корпус, размещенные в нем управляемый трехэлектродный источник ионов, анод и катод которого насыщены изотопами водорода, электроизолированную мишень и газопоглотители. Мишень выполнена в виде идентичного управляемого трехэлектродного источника ионов, расположенного в корпусе трубки напротив первого и с возможностью одновременной подачи отрицательного и положительного импульсов напряжения одинаковой амплитуды на оба источника ионов поочередно. Технический результат - увеличение срока службы трубки с номинальным нейтронным выходом. 1 ил.
Нейтронная трубка, содержащая корпус, размещенные в нем управляемый трехэлектродный источник ионов, анод и катод которого насыщены изотопами водорода, электроизолированную мишень и газопоглотители, отличающаяся тем, что мишень выполнена в виде идентичного управляемого трехлэктродного источника ионов, расположенного в корпусе трубки напротив первого и с возможностью одновременной подачи отрицательного и положительного импульсов напряжения одинаковой амплитуды на оба источника ионов поочередно.
КИРЬЯНОВ Г.И | |||
Генераторы быстрых нейтронов, Москва, Энергоатомиздат, 1990, с.125 | |||
Система питания генератора импульсного потока ионизирующего излучения | 1978 |
|
SU699944A1 |
Импульсная нейтронная трубка | 1975 |
|
SU528834A1 |
НЕЙТРОНОРОЖДАЮЩАЯ МИШЕНЬ | 1999 |
|
RU2158450C1 |
ИМПУЛЬСНАЯ НЕЙТРОННАЯ ТРУБКА | 2000 |
|
RU2198441C2 |
US 5745537 A, 28.04.1998. |
Авторы
Даты
2006-11-10—Публикация
2004-12-23—Подача