Способ изготовления нейтроннойТРубКи Советский патент 1981 года по МПК H05H5/02 

Изобретение относится к области нейтронной и ускорительной техники и может быть использовано при создании нейтронных вакуумных трубок. Известен способ изготовления нейтрон ной вакуумной трубки, согласно которому изготавливаются, обрабатываются, монтируются в корпусе элементы трубки, и труб ку запаивают. Высокая трудоемкость этого способа не всегда позволяет создать приборы с требуемыми характеристиками.. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ изготовления нейтронной трубки, включающий предварительную термохимическую офаботку деталей трубки, напыление на подложку мишени металла, растворякяцего водород, насьццёние напыленного слоя мишени изотопами водорода, монтаж трубки, термообработку, откачку и запайку трубки. Однако этот способ также обладает рядом недостатков. Ограничена температура прогрева собранной трубки на откачном посту при термообработке ввиду возможной термодесорбции изотопов водорода из мишени, имекхцей значительную площадь рабочей поверхности, в р ультате чего уменьшается отношение числа атомов изотопов водорода к числу атомов растворякадего его металла. Которое существен, ным образом влияет на нейтронный выход трубки. Контакт напыленной на подложку пленки металла с воздухом перед насыщением во время перенесения мишени со стенда напыления на стенд насыщения приводит к частичному загрязнению и окислению пленки, вследствие чего ухудшаются условия насыщения. Процесс изготовления трубки остается достаточно сложным из-за необходимости проведения операций на трех различных, не связанных друг с другом, стационарных установках (вакуумный пост, стенд напыления, стенд насыщения). Цель изо етения - упрощение пропесоа изготовления трубки. Поставленная цель достигается тем, что напротив оптического окна помешают дополнительный электрод иа металла, содержащего изотопы, водорода, проводят т врмоофаботку деталей и запайку трубки, а затем распыл$пот этот электрод воздействием лазерного излучения. Режимом напыления можно управлять изменяя параметры генерации , ncf тенциал и температуру подложки. Кроме того, меняя форму поверхности распыляе -- мого металла, .можно, в случйе различных . конфигураци11 н йтронорбразукяцей мишени трубки, добиваться подобия геометрий фронта о азуемой плазмы и поверхности мнш«1И, что должно позволить улучшить степень однородности мишени. . Согласно предлагаемому спосо, сначала изготовляют электроды, корпус, опти ческие окна, высоковольтные вводы, подложку мишени. Затем осуществляют электрическую пол1фовку, травление, о.безжйривание и отжиг в вакууме металличес ких деталей, а также офаботку керами, ческих узлов. Далее монтируют 1рубку. При этом внутри трубки, напротив оптического окна,, рядом с лазерной мишенью располагают электрод из металла, содержащего тяжелый изотоп вогюрода. После этого трубку подвергают термо обработке, откачивают из нее воздух и запаивают. Затем воздействуя через оптическое окно лазерным из еннем на дополнительный электрод, пронзвбдят О1ч равномерное распыление по пов хности подложки и одновременное насьпдение офазуемой пленки тяжелым изотопом водорода Дяя более эффективного напыления и насыщения к подложке можно приложить ускоряющий потенциал. После распыления электрода луч лазера фокусируется на лазерную мишень, и трубка готова к работе. Для гфедотврашеьия изолирующих частей от запыления в трубке рязмацены экранирующие электроды, а напыление на оптические окна устраняется последующими импульсами, лазерного излуч 1ия. Для обеспечения рабочего давления трубка содержит секцию газопоглотителей. Использование Предлагаемого способа позволяет упростить, улучшить и удешевить процесс производства вакуумных ней трубок, повысить их качество. Кроме того, способ позволяет также более эффективно осуществить изготовление ряда новых типов трубок с коаксиальной и сферической геометрией ускоряющей системы электродов, а тякже с лазерным источником ионов. Формула изобретения Способ изготовления нейтронной трубки, включающий предварительную термохимическую офаботку деталей трубки, напыление на подложку мишени металла, растворякяцего водород, насьвдение напьь- ленного слоя мишени изотопами водорода, монтаж трубки, термоофаботку, откачку и запайку трубки, отличающийс я , что, с целью упрощения процесса изготовления трубки, напротив оптического окна помещают дополнительный электрод из металла, содержащего изотопы водорода, проводят термообработку деталей и запайку трубки, а затем распыляют этот электрод воздействием лазерного излучения.