Нейтронная трубка Советский патент 1977 года по МПК H05H5/00 

I

Изобретение ОТНОСИТСЯ к нейтроннымгенераторсм.

Известны нейтронные генераторы, в которых используется реакция дейтерий-тритий. Они содержат источник ионов дейтерия и мишень, насыщенную тритием. Для осуществления реакции дейтерий-тритий между источником ионов и мишенью от внешнего источника прикладывается высокое (около 100-200кВ) напряжение, ускоряющее ионы дейтерия. Однако в том случае, когда нейтронная трубка применяется в скважинных геофизических приборах, трудно создать источник высокого напряжения малых габаритов. Это обстоятельство ограничивает возможность увеличения нейтронного выхода в таких приборах и отрицательно сказывается на их надежности.

Цель изобретения - уменьшение подводимого напряжения при наличии высокого ускоряющего потенциала между мишенью и источником ионов; увеличение мощности и обеспечение замены спирального проводника.

Поставленная цель достигается тем, что спиральный проводник резонатора размещается внутри диэлектрического

герметичного по отношению к объему трубки цилиндра.

Конструктивная схема предлагаемой нейтронной трубки показана на чертеЖ€ -j

в металлическом корпусе 1 трубки внутренний спиральнонавитой электрод 2, вакуумноплотный цилиндр 3 из диэлектрика, ионный источник 4, мищень 5. Один из концов электрода 2 соединен с корпусом 1 посредством проводника или через емкость С, представляющую для резонансной частоты трубки достаточно - малое сопротивление. Другой конец электрода 2 соединен с ионным источником 4. Объем трубки между корпусом 1 и цилиндром 3 откачан до необходимого для работы трубки вакуума. Мишень 5 нанесена на внутреннхао

поверхность корпуса I напротив ионного источника 4.

Для включения нейтронной трубки на ввод 6 относительно корпуса 1 подают высокочастотное напряжение, частота

которого равна резонансной частоте трубки. Электрод 2 и корпус 1 образуют четвертьволновый коаксиальный резонатор. При подаче высокочастотной мощности в н«м возбуждается стоячая волна, причем пучность электрического

ПОЛЯ находится в зазоре между ионным источником 4 и мишенью 5. Визникающа; при этом разность напряжений между ионным источником и мишенью может быть сделана достаточной для интенсивного ускорения ионов и протекания реакции |цейтерий-тритий.

Так как электрод 2 выполнен в виде спиральнонавитого проводника, то резО Нансная частота трубки может быть сделана достаточно малой для обеспечения |)сорошей синфазнос1и между током ионов и напряжением в зазоре, образованном ионным источником и мишенью.

Электрод 2 вынесен за пределы вакуумного объема, что обеспечивает охлаждение электрода конвекционным путем.

Применение описанной нейтронной трубки в геофизических приборах и других устройствах позволяет увеличить анергию ионов, бомбардирующих (шшень/ и уменьшить величину напряжения, подводимого к трубке. В результате повы

шается выход нейтронов, а также улучшается нещежность трубки. Кроме того, более удобной становится эксплуатация источника нейтронов, в котором применяется трубка.

Формула изобретения

Нейтронная трубка, выполненная в виде четвертьволнового коаксиального резонатора со спиральным внутренним проводником, включающая в себя источ кик ионов, размещенный на свободном конце внутреннего спирального проводника и мишень, раэмеденную на внутренней поверхности наружного проводника, о т л н ч а (а щ а я с я тем, чтр, с целью увеличения мощности, подводимой к спиральному проводнику, и облегчения его Зс1мены, спиральный проводник размещен внутри герметичного по отношению к вакуумному объему трубки цилиндра из диэлектрика.