Генератор нейтронов Советский патент 1989 года по МПК H05H3/00 

контура, источник ускоряющего напряжения, высоковольтный кабель и генератор высоко астотных колебаний.

Недостатком известного устройства является малая надежность и неудобство в эксплуатации из-за того, что высокочастотный генератор расположен во вйутреннем корпусе, и необходимо использование разделительных трансформаторов, выполненных с изоляцией на полное ускоряющее напряжение.

Целью изобретения является повышение надежности и улучшение удобства эксплуатации генератора ней-тронов

Цель достигается тем, что, в генератор нейтронов введен полый проводящий цилиндр, размещенный на изоляции высоковольтного кабеля под его оплеткой, к кабелю подключен выход Iгенератора высокочастотных колеба1НИЙ, а между жилой высоковольтного кабеля и внутренним корпусом подключен колебательный контур.

На чертеже изображен общий вид генератора нейтронов.

Генератор нейтронов содержит внещний заземленный корпус 1, заполненный трансформаторным маслом 2, |Соединеннь Й через изолятор 3 с внут ренним корпусом 4, ускорительную |трубку 5 с высокочастотным источниJKOM 6 ионов и мишенью 7, колебательньй контур, образованный катушкой 8 индуктивности и конденсаторами 9, делитель 10 высокого напряжения, полый проводящий цилиндр 11, жилу I2 высоковольтного кабеля 13 со слоем 14 высоковольтной изоляции, генератор 15 высокочастотных колебаний, высоковольтный дроссель 16, источник 17 ускоряющего напряжения.

Полый проводящий цилиндр 11 и жила 12 высоковольтного кабеля 13, разделенные слоем 14 изоляции, представляют собой конденсатор, обеспечивающий передачу высокочастотных колебаний на колебательный контур, включающий катушку 8 индуктивности и Конденсаторы 9.

Внутренний корпус 4 и внешний корпус 1, разделенные слоем трансформаторного масла 2, представляют собой конденсатор, замыкающий цепь: генератор высокочастотных колебаний - проводлЦда цилиндр - жила высоко воль тног. кабеля - колебательньй контур, на яе.млю.

Высокочастотньш дроссель 16 с собственной емкостью высоковольтного кабеля 13 о разует заградительный фильтр, препятствующий проникновению высокочастотных колебаний в источник 17 ускоряющего напряжения.

Генератор нейтронов работает следующим образом.

Ускоряющее напряжение от источника 17 через кабель.13 и делитель 10 подается на ускорительную трубку. Высокочастотные колебания через конденсатор, обкладками которого являются полый проводящий цилиндр 11 и жила 12 высоковольтного кабеля 13, передаются на колебательный контур, образованный катушкой индуктивности 8 и конденсаторами 9, и замыкаются на землю через конденсатор, образованный внешним и внутренним корпусами 1 и 4 со слоем трансформаторного масла 2.

В колебательном контуре возникают высокочастотные колебания, а в источнике 6 ионов, охваченном катушкой 8 индуктивности, возникает переменное электромагнитное поле и зажигается газовый разряд. Ионы из объема газового разряда ускоряются в ускорительной трубке 5, бомбардируют мишень 7 и в результате ядерной реакции образуют нейтроны.

Использование изобретения позволит повысить надежность и улучшить удобство эксплуатации генератора нейтронов.

Надежность генератора нейтронов повьш1ается за счет исключения разделительных трансформаторов и вынесения генератора высокочастотных колебаний из области высокого потенциала.Улучшение удобства эксплуатации достигается за счет вынесения генератора высокочастотных колебаний из объема малого контейнера наружу в пульт управления. Предложенное техническое решение позволяет производить быструю замену элементов генератора высокочастотных колебаний без разборки генератора нейтронов, которая включает операции извлечения ускорительной трубки, извлечения внутреннего корпуса, слив масла из объема внутреннего корпуса, разборку внутреннего корпуса. Кроме того, предложенное техническое решение позволяет вынести генератор высокочастотных колебаний из зоны, где уровень потока нейтронов превышает допустимый, что упрощает настройку, регулировку и ремонт генератора высокочастотных колебаний. Предложенное техническое решение позволяет также уменьшить габариты генератора нейтронов. Экспериментально показана работоспособность предложенного технического решения. Внедрение изобретения позволит за счет увеличения надежности и улучшения удобства эксплуатации уменьшить 1 7 время восстановления с 10 ч до 1 ч. , Это позволит эффективно использовать 99% времени эксплуатации генератора нейтронов и получитьэкономический эффект 5 тыс. руб. в год на один генератор. Надежность в значительной степени определяет срок службы генератора нейтронов, который у прототипа Определяется наличием разделительных трансформаторов с изоляцией на полное ускоряющее напряжение 250 кВ. Исключение разделительных трансформаторов позволяет увеличить срокслужбы до I700 ч по сравнению с 1000 ч у прототипа.

ГЕНЕРАТОР НЕЙТЮНОВ, включающий внешний корпус, соединенный через изолятор с внутренним корпусом, содержащим ускорительную трубку с высокочастотным источником ионов, размещенным в объеме колебательного Изобретение относится к области генераторов нейтронов, применяемых для контроля состава вещества в металлургии, атомной энергетике, медицине и для научных исследований. Известный генератор нейтронов содержит источники ускоряющего и поджигающего напряжений, ускорительную ,трубку с искровым источником ионов, подсоединенным к конденсаторной батарее задакяцего генератора. Недостатком известного устройства является ограниченная частота повторений нейтронных импульсов и невысокий средний поток нейтронов, обусловленные газовыделением из электродов источника ионов и уменьшением в результате этого электрической.прочности ускорительной трубки. Известен также генератор нейтронов, содержащий ускорительную трубку, изолирующий сосуд с расположенным в нем высокочастотным источником ионов. контура, источник ускоряющего напряжения, высоковольтный кабель и генератор высокочастотных колебаний, отличающий ся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения эксплуатгщии, в иего введён полый проводящий цилиндр, размещенный на изоляции высоковольтного кабеля под его оплеткой, к кабелю подключен выход генератора высокочастотных колебаний, а между жилой высоковольтного кабеля и внутренним корпусом подключен колебательный контур. § (Л охваченным катушками индзгктивности, источниками питания электродов ускорительной трубки, четыре разделительных трансформатора, высокочастотный генератор. Недостатками такого устройства являются малая надежность и большие габариты, обусловленные тем,что 05 разделительные трансформаторы выполнены с изоляцией на полное ускоряюО) щее напряжение, источники питания 00 расположены в объеме изолирующего сосуда под высоким потенциалом, изолирующий сосуд изготовлен из твердой изоляции,- не восстанавливакнцей электрические свойства после пробоя. Прототипом данного изобретения является устройство, включающее внешний корпус, соединенный через изолятор с внутренним корпусом, содержащим ускорительную трубку с высокочастотным источником ионов, размещенным в объеме колебательного .