НЕЙТРОННАЯ ТРУБКА Российский патент 2006 года по МПК G21G4/02 

Описание патента на изобретение RU2287197C2

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.

Похожие патенты RU2287197C2

название год авторы номер документа
ВАКУУМНАЯ НЕЙТРОННАЯ ТРУБКА 2015
  • Бобылев Владимир Тимофеевич
  • Кузнецов Юрий Павлович
  • Пресняков Юрий Константинович
RU2603013C1
УНИВЕРСАЛЬНАЯ НЕЙТРОННАЯ ТРУБКА С ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИМИ ИНЖЕКТОРАМИ РАБОЧЕГО ГАЗА 2015
  • Карпов Дмитрий Алексеевич
  • Литуновский Владимир Николаевич
RU2601961C1
Импульсный нейтронный генератор 2015
  • Бобылев Владимир Тимофеевич
  • Брагин Сергей Иванович
  • Кузнецов Юрий Павлович
RU2614240C1
ВАКУУМНАЯ НЕЙТРОННАЯ ТРУБКА 2006
  • Плешакова Регина Павловна
RU2316835C1
ИСТОЧНИК ИОНОВ ДЛЯ НЕЙТРОННОЙ ТРУБКИ 2015
  • Щитов Николай Николаевич
  • Румянцев Георгий Сергеевич
  • Карпов Дмитрий Алексеевич
  • Литуновский Владимир Николаевич
RU2588263C1
ГАЗОНАПОЛНЕННАЯ НЕЙТРОННАЯ ТРУБКА С ИСТОЧНИКОМ ПЕННИНГА 2008
  • Боголюбов Евгений Петрович
  • Васин Владимир Сергеевич
RU2372755C1
ИМПУЛЬСНАЯ УСКОРИТЕЛЬНАЯ НЕЙТРОННАЯ ТРУБКА 2011
  • Диденко Андрей Николаевич
  • Козловский Константин Иванович
  • Пономарев Дмитрий Дмитриевич
  • Цыбин Александр Степанович
  • Хасая Дамир Рюрикович
  • Шиканов Александр Евгениевич
  • Рыжков Валентин Иванович
RU2467526C1
ВАКУУМНАЯ НЕЙТРОННАЯ ТРУБКА 2002
  • Щитов Н.Н.
  • Анискин Д.Ю.
  • Сотская Е.А.
  • Бессарабский Ю.Г.
RU2242098C2
ИМПУЛЬСНАЯ НЕЙТРОННАЯ ТРУБКА 2000
  • Плешакова Р.П.
RU2198441C2
Разрядное устройство ускорительной трубки генератора нейтронов 1976
  • Бессарабский Ю.Г.
  • Зеров В.Е.
  • Овсянников С.Б.
  • Суховеев С.П.
SU600939A1

Реферат патента 2006 года НЕЙТРОННАЯ ТРУБКА

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.

Формула изобретения RU 2 287 197 C2

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.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2006 года RU2287197C2

КИРЬЯНОВ Г.И
Генераторы быстрых нейтронов, Москва, Энергоатомиздат, 1990, с.125
Система питания генератора импульсного потока ионизирующего излучения 1978
  • Бобылев В.Т.
  • Ледовский В.В.
SU699944A1
Импульсная нейтронная трубка 1975
  • Ананьин О.Б.
  • Беспалов Д.Ф.
  • Быковский Ю.А.
  • Васин В.С.
  • Козырев Ю.П.
  • Плешакова Р.П.
  • Рябов Е.В.
  • Цыбин А.С.
  • Шиканов А.Е.
SU528834A1
НЕЙТРОНОРОЖДАЮЩАЯ МИШЕНЬ 1999
  • Шведов О.В.
  • Васильев В.В.
RU2158450C1
ИМПУЛЬСНАЯ НЕЙТРОННАЯ ТРУБКА 2000
  • Плешакова Р.П.
RU2198441C2
US 5745537 A, 28.04.1998.

RU 2 287 197 C2

Авторы

Иосселиани Дмитрий Дмитриевич

Даты

2006-11-10Публикация

2004-12-23Подача