CN101699612B - 陶瓷填充式中子管 - Google Patents

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Abstract

本发明属于改进的可关断中子源，具体涉及一种中子管。本发明在阳极筒和离子源罩之间填充陶瓷绝缘环，在离子源罩和加速筒之间填充陶瓷绝缘环，既减小了中子管内的出气空间，又增加了绝缘强度，同时降低了封接的难度，有效地保证了系统的同轴度。发明效果可以大幅度降低放电、击穿几率，保证中子管的准直度，提高中子管的产额、寿命、稳定性，以Φ50为例，改进后寿命提高3倍以上，产额提高约5倍，稳定性不大于3％，成品率高于90％，可实现中子管加工制作的产业化。

Description

陶瓷填充式中子管
技术领域
本发明属于改进的可关断中子源，具体涉及一种中子管。
背景技术
目前，公知的陶瓷自成靶中子管是由铜头、储存器、上面罩、阳极筒、离子源罩、陶瓷壳、加速筒、下面罩、靶构成。将阳极筒加上几千伏电压后，开启储存器低压电源，给储存器加热，使储存器中的氘氚混合气体释出，在离子源中电离成氘氚离子，然后给加速筒加上几万伏～十几万伏的负高压，将氘氚离子引出并加速轰击到靶上，产生14Mev中子。但是，在中子管加工制作时离子源罩和加速筒之间，阳极筒和离子源罩之间很容易放电，而且系统准直度要求很高，使中子管的废品率居高不下，影响产业化的进程。
发明内容
为了克服现有中子管的加工难度大，成品率低的不足，本发明提供一种改进型的中子管，该中子管的绝缘强度得到极大改善，同时不需要高温封接时保证准直的模具，避免了由于模具变形造成偏心和扭曲的情况，使中子管的产额、寿命、稳定性得到了有效改善。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在阳极筒和离子源罩之间放入陶瓷绝缘环，其内径与阳极筒内径相同，此陶瓷绝缘环起到增加绝缘强度和精确定位阳极筒的作用。在离子源罩和加速筒之间放入陶瓷绝缘环，可以采用可加工性陶瓷将陶瓷绝缘外壳和陶瓷绝缘环做成一体的，也可以采用不可加工性陶瓷做成分立的。陶瓷绝缘环中心孔直径和加速筒中心孔直径相同。此陶瓷绝缘环起到增加绝缘强度和保证离子源罩与加速筒之间准直的作用，使中子管在封接时可以保证很高的准直度，同时还降低了封接的难度。另外，由于陶瓷绝缘环的填充，使中子管内出气空间减小近一半，管内气压调节的灵敏度得到有效提高。
本发明的有益效果是，可以大幅度降低放电、击穿几率，保证中子管的准直度，提高中子管的产额、寿命、稳定性，实现中子管加工制作的产业化。
附图说明
附图是陶瓷填充式中子管结构示意图。其中1.铜头，2.储存器，3.上面罩，4.阳极筒，5.离子源罩，6.陶瓷绝缘环，7.陶瓷绝缘环，8.加速筒，9.陶瓷壳，10.下面罩，11.靶。
下面结合附图对本发明进一步说明。
具体实施方式
本发明的中子管是圆形轴对称结构，它把离子源、加速系统、靶和气压调节系统全部密封在一支陶瓷管内，构成一只结构简单紧凑、使用方便的电真空器件，其结构和位置关系如附图所示。首先将铜头1和靶11制作好，并清洗好；接着将上面罩3、离子源罩5、陶瓷绝缘环7、加速筒8、下面罩10和陶瓷壳9封接在一起，离子源罩5和加速筒8之间放入的陶瓷绝缘环7，内侧要保证和离子源罩5、加速筒8的紧密接触，外径和陶瓷壳9的内径相同，在离子源罩5和加速筒8之间开有中心孔，其直径和加速筒8中心孔直径相同；然后把储存器2、阳极筒4和铜头1焊接在一起，连同陶瓷绝缘环6，放入上面罩3中，在阳极筒4和离子源罩5之间的陶瓷绝缘环6由上下两部分组成，接触面要抛光，上部分开有供铜头1和阳极筒4连接线走线的凹槽，与阳极筒4接触部分的内径和阳极筒4的外径相同，与阳极筒4不接触的部分其内径和阳极筒4的内径相同，夹住阳极筒4，陶瓷绝缘环6的外径与离子源罩5的内径相同，高度以能够保证固定阳极筒4为宜；最后将铜头1的上边缘与上面罩3的边缘，靶11的下边缘与下面罩10的边缘，分别用氩弧焊焊接在一起。所填充的陶瓷绝缘环6、7要保持和中子管的其他部分同轴，同轴度允差不大于0.02mm。
以Φ50为例，改进后寿命提高3倍以上，产额提高约5倍，稳定性不大于3％，成品率高于90％.

Claims (2)

1.陶瓷填充式中子管，由铜头、储存器、上面罩、阳极筒、离子源罩、陶瓷壳、加速筒、下面罩、靶构成，其特征是：在阳极筒和离子源罩之间放入陶瓷绝缘环，填充阳极筒及其对应的铜头区域、离子源罩区域以外的部分，在离子源罩和加速筒之间放入陶瓷绝缘环，填充离子源罩及加速筒与陶瓷壳之间的空间，阳极筒和离子源罩之间的陶瓷绝缘环由上下两部分组成，与阳极筒接触部分的内径和阳极筒的外径相同，与阳极筒不接触的部分其内径和阳极筒的内径相同，陶瓷绝缘环的外径与离子源罩的内径相同，高度应当能够保证固定阳极筒；离子源罩和加速筒之间放入的陶瓷环，内侧要保证和离子源罩、加速筒的紧密接触，外径和陶瓷壳的内径相同，在离子源罩和加速筒之间开有中心孔，其直径和加速筒中心孔直径相同。
2.根据权利要求1所述的陶瓷填充式中子管，所填充的陶瓷绝缘环要保持和中子管的其他部分同轴，同轴度允差不大于0.02mm。
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