Разрядное устройство ускорительной трубки генератора нейтронов Советский патент 1990 года по МПК H05H3/06 

нения плазменных потоков, благодаря чему увеличивается стабильность нейтронного потокао

Недостатком известного устройства является снижение ресурса и стабильности работы ускорительной трубки за счет того, что инициирующий и основг ной разряды в источнике ионов развиваютея и протекают на однйй и той же поверхности катода. При этом эрозия и разрушение прверхности катода происходит преимущественно за счет основного разряда - сильноточной дуги,. Наиболее подверженным эрозии является участок поверхности катодaiконтактируклций с диэлектрической гаайбойс В результате эрозии происходит существенное изменение геометрии катода в месте его контакта с диэлектрической шайбой что приводат к значительному снижению вероятности зажигания дуги в основном промежутке катод-анод ори подаче поджигающего импульса на вспомогатедьйый промежуток поджигающий электрод-катод.

Снижение 1абильности . и ресурса работы трубки обусловлено также тем, что за счет неоднородности поверхности диэлектрической шайбы, происходит привязка инициирумщего а затем и основного разряда к отдельным местам катода, что ускоряет его износ,

Цель изоб1)етения - Повышение ресурса и стабильности работы ускорительной трубки,

.Поставленная цель достигается тем что между катодом и диэлектрической шайбой установлена кольцевая вставка выполненная из стойкого к водородной среде металла, которая частично заглу5блена в тело катода и имеет по своей наружной боковой поверхности зазор с катодом, а в месте контакта с диэлектрической шайбой конический скос, причем по наружной боковой по. верхности диэлект1)Ййческой шайбы паралельно ее оси нанесены резйстивные дорожки.

На фиг,1 изображена вакуумная ус к6рительная трубка с разрядным устройством, общий вид; на фиг,2 - саморазрядное устройство,

Ускор тепьная трубка состоит изгерметичной оболочки 1, внутри которой расположена мишень 2, ускоряющий электрод 3, анодный электрод 4, анод

5, гaзodoдepжaщий катод 6, вставка 7, выполненная например из молибдена, диэлектрическая шайба 8 с резистивныг ми дорожками 9, выполненными например из акводага, поджигающий электрод 10, газопоглотитель 11, андитинатронная сетка 12, В месте сочленения вставки с катодом имеется зазор.

Вакуумная ускорительная трубка генератора нейтронов питается от им пульсных источников напряжения и работает следующим образом.

При подаче импульса напряжения на поджигакяций электрод 10 между ним и вставкой 7 по поверхности диэлектрической шайбы 8 вдоль одной из резистивньпс дорожек 9 возникает искровой разряд, инициирующий дуговой разряд между газосодержащим катодом 6 и анодом 5, Ионы, извлeкae в te из дуги, ускоряются на мишень 2, Для подключения вторичньЬ: электродов с мишени служит антидинатронная сетка 12,

Особенность работы данного устройства состоит в том, что инициирующий разряд происходит мегвду поджигающим электродом и вставкой, а основной разряд-дуга- между анодом и газосодержащйм катодом. При этом практически полностью исключается возможность горения основного разряда-дуги между анодом if вставкой, поскольку поверхность последней можно считать идеально обезгаженной по сравнению с катодом, насыщенным газом. Это. обстоятельство и затрудняет развитие основного разряда на вставку, В реэудьтате поверхность вставки, принимакнцая участие в инициировании разряда, полностью избавлена от эрозии основным разрядом-дугой. Не происходит разрушения основным разрядом и поверхности диэлектрической шайбы, что искпючает загрязнение извлекаемого на №шень пучка ионов ионами материала диэлектрической шайбы. Наличие резистивных дорожек на поверхности диэлектрической шайбы обеспечивает равномерное распределение сначалаинициирующего, а затем и основного разряда по поверхности катода. Таким образом, геометрия электродов, с отвечамщих за надежное инициирование основного разряда-дуги, практически не претерпевает никаких изменений.

5600939 6

а это приводит к зна штельному уве-шению стабильности работы ускориличению ресурса и существенному повы- тельной трубки.

РАЗРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО УСКО- •РИТЕЛЬНОЙ ТРУБКИ ГЕНЕРАТОРА НЕЙТРОНОВ, содержащее газонаполненные катод и анод, поджигающий электрод и ди-электрическую шайбу, отличающееся тем, что, с целью повьше-г ния ресурса и стабильности работы ускорительной трубки, между.катодом и и диэлектрической шайбой установлена •кольцевая вставка, выполненная из стойкого к водородной среде металла, которая частично .заглублена -в тело катода и имеет по своей наружной боковой поверхности зазор с катодом, а вместо контакта с диэлектрической шайбой конический скос, причем по наружной боковой поверхности диэлектрической шайбы параллельно ее оси .нанесены резистивные дорожки.• Изобретение относится к-технике получения нейтронного излучения путем; бо1^ардировки мишеней ускореннымиI ионами, и может быть использовано при разработке генераторов нейтронов с высокой стабильностью и болыпим ресурсом работы,: Известно разрядное устройство ускорительной трубки генератора нейтронов, содержащее катод и анод, насыщенные изотопами водорода, поджи- ганиций электрод и диэлектрическую шайбу, расположенную между катодом и поджимаинцим электродом.Ионы изотопов водорода образуются при горении дугового разряда между электродами, насыщенными указанными изотопа!>&в1. а для инициирования разряда используется маломощный вспомогательный разряд по боковой поверхности диэлектрической шайбы.Недостатком известного устройства является малый ресурс и невысо-кая стабильность работы ускорительной трубки, что обусловлено протеканием основного и инициирующего разряда по одной и той же поверхности - по като-ДУ.Прототипам данного изобретения является разрядное устройство ускорительной трубки генератора нейтронов, содержащее газонаполненные катод и анод, поджигалощий электрод и диэлектрическую шайбу.В известном устройстве .основной разряд ^feждy катодом и анодом инициируется вспомогательным разрядом, поджигаем>&1Н ^ежду катодом и поджигающим электродом по поверхности диэлектрической шайбы.Торец цилиндрического катода ско— • шен в сторону анода и имеет щель между торцовыми поверхностями диэлектрической шайбы и катода. Скос торца зуба катода дает возможность стабилизировать направление распростра-(Л

s