CN1329461A - 微型中子管及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于测量仪器技术领域,本发明提出两种微型中子管及相应的制作方法。一种是其靶室外部套有偏转电子永久磁铁;含有靶面积很大的内制纯氚靶或氘氚混合靶;耐高温,源距短,应用范围广。另一种是其潘宁离子源特别大,外直径与所要装配的中子发生器的内直径滑动匹配;特别适于装配直径显著小于30mm的中子发生器。本发明中子产额高,工作寿命长;可同时装有氘存储器和氚存储器,当使用失效后,用户可以自行修复再用。

Description

微型中子管及其制作方法

本发明属于测量仪器技术领域，特别涉及一种用于小直径测井仪器中的密封中子管。

在小直径测井仪器中，装配直径更小的中子发生器；制作该类中子发生器采用直径还要小的微型中子管。现在商用小直径中子发生器已做到直径约35mm，测井领域还要求进一步减小其直径，因此需要研制满足该要求的微型中子管。

目前，关于微型中子管有代表性的专利是1991年2月公开的美国专利4996017号。该专利公开的中子管，由潘宁离子源、耐高压绝缘密封外壳、氘氚混合自成靶、抑制电极和氘氚混合存储器构成。该潘宁离子源和耐高压绝缘密封外壳直径一样大；耐高压绝缘密封外壳较短，能够承受的高压仅约11万伏；抑制电极固定在耐高压绝缘密封外壳的封接金属管内，这种结构导致靶面的直径仅有11毫米左右。上述因素使该类中子管的中子产额受到较大限制。靶处高压电位，导致源距较长，限制了该类中子管的应用范围。中子管使用失效后，用户难以自行修复。用该类中子管可以装配出直径约35毫米的中子发生器，难以再进一步减小其直径。

对微型中子管的理想要求是：直径要足够小，比如可用于制作直径小于35mm的中子发生器；中子产额要足够高，比如大于10⁸中子/秒；有效使用寿命要足够长，比如大于100小时；耐高温性能要足够好，比如高于170℃；此外抗震性能要好，价格还要容易为用户接受等等。从目前的情况看，现有商用产品的综合指标离上述要求相差很远。

本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提出两种新型微型中子管及相应的制作方法；它们可用于制作直径等于或小于35mm的中子发生器；而且具有中子产额高，有效使用寿命长，耐高温性能佳，抗震性能好，价格相对低等优点。

本发明提出的一种微型中子管，它由耐高压绝缘密封壳、潘宁离子源、靶室、加速电极和氢同位素存储器构成，其特征在于：所述耐高压绝缘密封壳是由一端粗一端细的高压绝缘管，在两端分别与一个侧壁为多层结构的粗环型可伐合金部件、一个细环型可伐合金部件分别封接而成；所述加速电极固定在所述粗环型可伐合金部件上；所述靶室与所述粗环型可伐合金部件焊接在一起，所述潘宁离子源与细环型可伐合金部件焊接在一起；所述靶室是用无磁和导热性能极好的金属材料做成的带底金属圆筒，所述金属圆筒的底部充当靶基体；所述靶基体的外直径接近于所述高压绝缘管的粗端内直径，在它的内端面上制有直径与内端面直径略小一点的氢同位素靶；所述靶室侧壁外面装有偏转电子永久磁铁；所述靶室接地电位；所述氢同位素存储器焊接在所述靶基体外端面上；所述潘宁离子源是一端细、一端粗，其粗端外直径接近于所述高压绝缘管的粗端内直径，其粗端内部含有阳极；所述潘宁离子源接正高压电位；在所述细环型可伐合金部件这一端外放置有辅助高压绝缘筒。

本发明提出的另一种微型中子管，它由耐高压绝缘密封壳、潘宁离子源、靶室和氢同位素存储器构成，其特征在于：所述耐高压绝缘密封壳是由一端粗、一端细的高压绝缘管，在两端分别与一个粗环型可伐合金部件、一个侧壁为多层结构的细环型可伐合金部件分别封接而成；所述粗环型可伐合金部件的外直径比所述高压绝缘管粗端的外直径大6—8毫米，且与所要装配的中子发生器的外壳内径滑动匹配；所述粗环型可伐合金部件又充当所述潘宁离子源外磁路的一部分；所述潘宁离子源阴极接地电位；所述氢同位素存储器焊接在所述潘宁离子源内部；所述靶室由导热性能特别好的金属材料制成的靶基体和抑制电极构成，所述抑制电极通过陶瓷部件绝缘固定在所述靶基体上；所述抑制电极通过所述靶基体的内部绝缘孔道中的导线与供电引线联接在一起；所述靶基体内端粗、外端细，其内端面的直径略小于所述高压绝缘管的粗端内直径，其外端面的直径与细环型可伐合金部件的内直径滑动匹配；在所述靶基体内端面上制有氢同位素靶；所述靶基体接负高压电位；在所述细环型可伐合金部件这一端外放置有辅助高压绝缘筒。

上述中子管所说的氢同位素存储器可包括一个氘存储器，一个氚存储器。

上述中子管所说的氢同位素靶是在中子管排气完成后和排气管剪断之前制作而成的内制氚靶或氘氚混合靶。

上述中子管所说的辅助高压绝缘筒用氮化铝陶瓷制成。

上述中子管所说的偏转电子永久磁铁是圆环型永久磁铁，或者是呈环状的U型永久磁铁。

上述中子管所说的加速电极用抗溅射性能好的无磁材料做成。

本发明还提出一种制作含内制纯氚靶或氘氚混合靶的中子管的制作方法，包括以下步骤：

1).按常规工艺制作完成中子管的主体，包括将潘宁离子源，耐高压绝缘密封壳，靶室依次焊接构成一密封整体，在中子管内部靶基体内表面上制作好靶膜，装好氢同位素存储器；

2).对中子管主体进行装架烘烤排气时，在靶基体周围套上特制的加热环；

3).中子管主体烘烤排气结束后，让烘烤炉降温，同时给加热环通电慢慢加热靶基体；

4).通过控温仪器监视，让靶基体的温度处在400℃以上，中子管主体的其它部件处在180℃以下；

5).关闭排气系统，启动氘氚充气系统，向中子管主体里注入预定量的氚气或氘氚混合气，它们被靶膜迅速吸收，形成纯氚靶或氘氚混合靶；

6).停止加热靶基体，让整个中子管主体所有部件降到室温；

7).按常规工艺给氘存储器充入定量的氘气或氘氚混合气；

8).最后剪断排气管，即获得含有内制氚靶或氘氚混合靶的成品中子管。

本发明的特点：

本发明提出的第一种微型中子管，其处地电位的靶室外部还套有偏转电子永久磁铁，用以抑制二次电子；靶面积是现有同类中子管靶面积的三倍以上；靶基体可以直接与中子发生器外壳接触，其导热、散热性能特别好；处高电位的潘宁离子源所在端外套导热性能好的辅助高压绝缘筒；可同时装有氘存储器和氚存储器；可在中子管制作过程中制作纯氚靶或氘氚混合靶。该发明的应用特点是：特别适于在高温环境下工作；其源距短，应用范围广；中子产额高，工作寿命长；而且使用失效后，用户可以自行修复；可以用于制作直径等于或小于35mm的中子发生器。

本发明提出的第二种微型中子管，其处在地电位的潘宁离子源的外直径大于高压绝缘密封管的直径，并与所要装配的中子发生器的内径滑动匹配；处高电位的靶室端外套导热性能好的辅助高压绝缘筒；靶面积是现有同类中子管靶面积的两倍以上；可同时装有氘存储器和氚存储器；可在中子管制作过程中制作纯氚靶或氘氚混合靶。该发明的应用特点是：其结构特别适于制作直径显著小于35mm(小到φ28mm)的中子发生器，中子产额高，工作寿命长，而且使用失效后，用户可以自行修复。

附图说明

图1为本发明实施例1沿中心轴线的剖面图。

图2为本发明实施例2沿中心轴线的剖面图。

图3为本发明实施例2沿中心轴线的另一剖面图，其剖面与图2的剖面互相垂直。

图4为图2中4-4处径向截面右视图。

下面参考图1至图4，具体说明本发明两种实施例的结构与工作原理。

实施例1的结构如图1所示。图1是该中子管沿中心轴线的剖视图，它包括冷阴极潘宁离子源(下面简称潘宁离子源)11，耐高压绝缘密封壳12，靶室13以及氘氚气体存储器14。上述各部分依次相连组构成一密封整体。

其中，潘宁离子源11的结构是：由导磁金属材料做成的密封盖21、由无磁材料做成的密封管22和由导磁材料做成的阴极基体23焊在一起，阳极高压绝缘引线24和排气管25焊接在密封盖21上，这样形成中子管密封系统的一部分。由导磁金属材料做成的杯状壳26固定在密封盖21上，它们共同形成潘宁离子源的外磁路。用无磁材料做的金属环27是阳极，固定在阳极引线24的中心导线29上。圆柱状钐钴磁铁28由中心导孔51插入密封管22中，通过阴极基体23在阳极27内部建立纵向磁场。在阴极基体23接近阳极的凹型端面和杯状壳26底部接近阳极的内表面上镀上二次电子发射系数高的金属膜充当阴极。杯状壳26底部中心孔52，是纵向离子引出孔。

耐高压绝缘密封壳12由高压绝缘管31和环型可伐合金部件32及33封接而成。封接部件33的纵截面呈“之”字型，使该端能够承受高温烘烤。

靶室13的结构是：由无磁金属材料做成的靶室壳36、由无氧铜做成的靶基体37和氘存储器41、氚存储器42焊接在一起，构成中子管密封系统的一部分；靶膜38做在靶基体37内表面上，加速电极39固定在靶室壳上。

如上所述，将潘宁离子源11、耐高压绝缘密封壳12和靶室13分别在6、7处焊接在一起，形成一个气密性的中子管原件。

本实施例的特色表现在以下方面：

该中子管是潘宁离子源端接正高压电位，靶室端接地电位，因此用它装配而成的小直径中子发生器将具有“短源距”的特点，在应用中具有普适性；它将特别适用于需要源距愈小愈好的场合，比如用在快中子氧活化测井仪中。潘宁离子源端将密封在中子发生器的主绝缘筒内(图中未示出)。由于受空间的限制，一般主绝缘筒壁厚在3～4mm左右，可以承受的击穿电压在10万伏左右；该主绝缘筒的内径和本实施例的高压绝缘管31的外径差不多，因此本实施例的封接金属部件32的直径小于发生器主绝缘筒的内径4mm以上。在装配中子发生器时，需要将潘宁离子源端再套上厚度在2.0mm左右、可以承受4万伏以上电压的绝缘筒(图中未示出)，这样从整体上来看，本实施例的中子管高压端与中子发生器的金属外壳间的绝缘介质可以承受12万伏以上的高电压，就可以保证中子管安全供电。

中子管内潘宁离子源阳极内部的体积愈大，则可引出的束流强度就愈大。本实施例的潘宁离子源的外径相当接近高压绝缘管31的内径，离子引出强度可供产生每秒10⁸以上的中子。

为了阻止靶受到轰击时放出的二次电子，在电场加速下射向潘宁离子源，本实施例在环形靶室壳36外面装上偏转电子永久磁铁49，在靶的前方产生含有径向分量的磁场，使向潘宁离子源运动的电子在磁场力的作用下发生偏转，被周围的金属导体吸收掉。该磁铁可以采用多种形状，如圆环形或者环状U型，本实施例采用圆环形。

本实施例的中子管靶室13还包括安装在靶膜38前方的加速电极39。靶38是按传统工艺在靶基体37内表面上蒸镀一层钛膜做成。加速电极39用抗溅射性能好的无磁材料制作，带有离子加速入射孔53。靶室外壳36左端上的两个O型槽55用于放置密封橡胶圈。在装配小直径中子发生器时，中子管从中子发生器外壳的一端插入，在O型槽处形成气密性连接。这样中子管从部件33向左的高压部分都处在发生器的主绝缘筒内，而靶室则处在发生器的主绝缘筒外。这样做有下述好处：一是靶室的直径将不再受主绝缘筒内径的约束，可以做得较大，便于得到大靶面。本实施例的靶直径可以达到22mm，这对采用潘宁离子源的微型中子管来说是相当理想的；二是靶室处在中子发生器的密封区域外，可以自由地放置偏转电子永久磁铁；三是靶基体的尺寸与结构可以方便地变通，使之具有最佳的导热、散热性能。在中子测井仪器中，吸收靶热的“冷源”是中子发生器外壳和测井仪器外壳，采用上述设计可以容易地使靶基体与“冷源”之间实现良性热传导。综上所述，本实施例将具有最佳的耐高温性能。

本实施例的氘存储器41采用锆存储器，有很强的吸氢能力。氚存储器42采用吸氢金属丝做成，吸氢能力相对较差，只能在温度很高时(高于300℃)才开始吸氢；氚存储器42的额定常温饱和吸氢量较小，远小于氘存储器41。它们的外壳43、44用无磁不锈钢做成，外端口焊上耐高温烘烤的陶瓷引线45、46，靶基体内部孔道56、57将存储器的内部空间和靶室内部空间连成一体。通过调节电流控制氘存储器加热丝47与存储器42的储气丝48的温度。

本实施例的制造方法是：将潘宁离子源11、耐高压绝缘密封壳12以及靶室13分别在6、7处焊接在一起，形成气密性的中子管主件。此时潘宁离子源中不装永久磁铁，靶膜38没有吸附氢同位素，靶室13外侧未装偏转电子永久磁铁，因此整体主件允许采用超高温烘烤排气。中子管原件通过排气管25与排气台连接，排气台带有定量氘氚充气系统。通过较长时间的高温、高真空排气，中子管主件内部的所有部件接近被彻底去气；彻底去气对提高中子管的耐高温特性和延长使用寿命是至关重要的。在中子管主件排气结束后，开始制作含氢同位素靶38，除采用常规“氘氚混合自成靶”制作技术外，还可以采取以下本发明的制作方法：

1.台上“氘氚混合靶”制作技术

这里“台上”是指没有剪断排气管，中子管没有从排气台上取下。

中子管装架排气时，先在靶基体周围套上特制的加热环，在排气结束让烘烤炉降温时，给加热环通电。靶基体是热的优良导体，通过控温仪器监视，可以让靶膜与中子管的其它部件处在不同的温度，取值的标准是，靶基体的温度要足够高(400℃以上)，以便靶膜有足够好的吸气速率；中子管其它部位的温度要尽可能低(180℃以下)，其吸气干扰可以忽略不计。待温度合适后，关闭排气系统，启动氘氚充气系统，向中子管里注入预定量的氘氚混合气，它们将被靶膜迅速吸收，形成含有氘氚混合气的靶，本发明称之为“氘氚混合靶”。待中子管降到室温后，按常规工艺给氘存储器充上预定量的氘氚混合气，最后剪断排气管25，即获得成品中子管。

2.台上“内制氚靶”制作技术

这里“台上”是指没有剪断排气管，中子管没有从排气台上取下。

这里“内制氚靶”是指在中子管的制作后期，让靶膜吸收氚气，形成的纯氚靶。其基本过程和上面所述的台上“氘氚混合靶”制作过程完全一样，只是充入的气体有别。在中子管排气结束后让烘烤炉降温；给加热环通电，控制靶基体和中子管其它部位分别处在适当的温度；关闭排气系统，启动氘氚充气系统，让钛膜吸入定量的氚，形成氚钛靶。待中子管降到室温后，按常规工艺先给氘存储器41充入定量的氘，后给氚存储器42充入定量的氚，最后剪断排气管25，即获得成品中子管。给氚存储器42充氚是为了当氚靶失效后再修复中子管。

“内制氚靶”和“氘氚混合靶”(包括现有“氘氚混合自成靶”)各有特色。

含“内制氚靶”中子管运行前期，主要存在产生14MeV中子的核反应：d＋T⁴He＋n，在设定中子产额的条件下，所需要的入射离子束强度相对含“氘氚混合靶”的中子管小得多。随着中子管的运行，被注入到靶内的氘离子不断积累，使纯氚靶也逐渐变成了“氘氚混合靶”，当然这个过程需要很长的时间。含“氘氚混合靶”中子管的优点是中子产额稳定性能好。总体说来，“内制氚靶”优于“氘氚混合靶”；“氘氚混合靶”优于“氘氚混合自成靶”；三者皆优于传统的“预置氚靶”。

含“内制氚靶”中子管，当中子产额降到临界后，可以利用氚存储器42，再造新氚靶，或者改造成含“氘氚混合靶”的中子管，以提高中子产额，延长中子管的使用寿命。具体做法如下：

1.加热靶基体让钛膜迅速放出氘和氚，加热氘存储器41让它增加吸氢能力，所达温度的标准是：钛膜的平衡气压高于氘存储器41的平衡气压10倍以上，因此钛膜放出的氘和氚将为氘存储器所吸收。接着停止加热氘存储器，让它降至室温；让靶基体也降温到一定程度，但是要具有较强的吸氢能力；再给氚存储器加高温，使之迅速放出所含的氚并为钛膜所吸收。最终结果是，钛靶又变成了纯氚靶，氚存储器放出所存的氚，氘存储器吸收了原来钛靶的氘和氚，当然其整体氘含量远大于氚含量。修复后的中子管，其性能将接近最初使用时的特性。上述操作可在具有必要条件的用户实验室中完成。

2.加热氚存储器42，让它迅速放出所含的氚，同时给氘存储器41加热，让它具有较强的吸氚能力；经过一小段时间氚转移基本完毕，让氘存储器先降温，进一步吸收余下的氚，再停止加热氚存储器。最终结果是，钛靶没有变，相当于氘氚混合靶；氘存储器中存放了氘氚混合气。修复后的中子管，其性能将接近于新制的含氘氚混合靶的中子管。上述操作可在用户实验室中完成。非常安全、可靠和方便。

本实施例1所述的微型中子管，特别适于在高温环境下工作，其中子产额高，工作寿命长，而且使用失效后，用户可以自行修复；可以用于制作直径等于或小于35mm的中子发生器。它之所以具备这些显著的优点，主要技巧在于：整体原件允许采用超高温烘烤排气；耐高压绝缘管外径虽小，但是潘宁离子源直径相对不小；靶室设计使靶面直径大，靶基体导热散热性能特别好；利用偏转电子永久磁铁去抑制二次电子；整体设计允许施加高达12万伏的工作电压；特别是可同时装有氘存储器和氚存储器；制作配备“内制氚靶”或“氘氚混合靶”。

实施例2的结构如图2、3和4所示，图2和图3是该实施例中子管沿中心轴线剖面图，其剖面相互垂直。图4是图2中4-4处径向截面右视图。本实施例的中子管由潘宁离子源71，耐高压绝缘体壳72，靶室73，氢同位素存储器74和抑制电极75组成。

其中，潘宁离子源71的结构是：由导磁材料做成的密封盖81、由无磁材料做成的密封管82和由导磁材料做成的阴极基体83密封焊接在一起构成密封外壳；阳极引线84、排气管85以及两个氢同位素存储器101、102的引线105和106焊接在密封盖81上，这样形成中子管密封系统的一部分。由导磁材料做成的杯状壳86固定在可伐封接管92上，它门共同形成潘宁离子源的外磁路。用无磁材料做成的金属环87是阳极，它固定在阳极引线84的中心导线89上。圆柱形钐钴磁铁88由中心导孔111插入内部建立纵向磁场。在阴极基体83的凹型内端面上和杯状壳86底部靠近阳极的内表面上镀上二次电子发射系数高的金属膜充当阴极。杯状壳86底部中心孔112，是纵向离子引出孔。

耐高压绝缘密封壳72由绝缘管91和金属封接部件92、93封接而成。环形部件93的测壁面是三层结构，使该端能够承受高温烘烤。

靶室73的结构是：用导热性能特别良好的无氧铜做靶基体97，靶基体的内端面直径要比外端直径大一些，以便获得较大的靶面积，靶98是按传统工艺在靶基体97内端面上蒸镀一层钛膜做成；在靶基体的外端焊接抑制电极绝缘引线99，利用其中心导线100，通过靶基体的内部绝缘孔道116将电压加到抑制电极75上；抑制电极75用抗溅射性能好的无磁材料制作，带有离子加速入射孔113，它通过陶瓷封接件96固定在靶基体97上。

如上所述，将潘宁离子源71、耐高压绝缘密封壳72和靶室73在8、9处焊接在一起，则形成一个气密性的中子管原件。它的特色表现在以下方面。

该中子管是潘宁离子源端接地电位，靶室端接负高压电位，靶室端被密封在中子发生器的主绝缘筒内；由于受空间的限制，一般中子发生器主绝缘筒壁厚在3到4mm左右，可以承受10万伏左右的击穿电压。中子管高压绝缘管91的外径和主绝缘筒的内径很接近，因此可伐封接件93的外径必须小于中子发生器主绝缘筒内径4到5mm。在组装小直径中子发生器时，要在该端套上厚度在2mm以上、可以承受4万伏以上击穿电压的辅助高压绝缘筒(图中未示出)。这样从整体来看，中子管高压端与中子发生器金属外壳之间的绝缘介质可以承受12万伏以上的体击穿电压，这样就可以保证中子管获得必需的可靠的高压供电。为了使靶上的热量更快地散失，可以采用耐高压且导热性能好的特种陶瓷(比如氮化铝陶瓷)制作辅助高压绝缘筒。

抑制电极75通过绝缘引线99供电，其好处是允许靶面的直径大到绝缘管91的内径，有利于制作直径更细的中子管和中子发生器。

现有的中子管通常是潘宁离子源外直径小于或等于中子管高压绝缘管的外直径；该中子管的特点是潘宁离子源71的外直径大于中子管高压绝缘管91的外直径6-8mm左右，并与所要装配的中子发生器金属外壳(图中未示出)的内径滑动匹配。这样做是基于下述考虑：假设要制作φ30mm的中子发生器，去除中子发生器外壳、发生器主绝缘筒以及高压绝缘管91的壁厚，中子管腔体内部直径只有15mm左右；在φ15mm的腔体内难以做出供产生10⁸/秒中子的潘宁离子源。因此必须把潘宁离子源设置在中子管高压绝缘管91的一端外面，使之处地电位，并让其直径尽可能地大，大至中子发生器外壳的内径。此时虽然中子发生器的直径小到30mm，但是可以制作的潘宁离子源的直径却在29mm左右，这对获得高的中子产额是十分有利的。该实施例采用的方案为制作直径显著小于35mm的中子发生器开辟了可能性。分析表明，采用该类中子管后，小直径中子发生器的直径能小到何种程度，将再也不会受到来自中子管的制约。

本实施例的氘存储器101以及氚存储器102置于潘宁离子源内部，氘存储器的加热丝以及氚存储器的加热丝两端分别与潘宁离子源密封壳和陶瓷引线105和106的中心导线联接。

将潘宁离子源71、耐高压绝缘密封壳72以及靶基体97分别在8、9处焊接在一起，则形成气密性的中子管原件。其后的烘烤排气以及制作含氢同位素靶的方法与实施例1有关同类说明完全一样。

本实施例2所述的微型中子管，特别适于制作直径非常小(小到φ28mm)的中子发生器，其中子产额高，工作寿命长，而且使用失效后，用户可以自行修复。它之所以具备这些显著的优点，主要技巧在于：整体原件允许采用超高温烘烤排气；耐高压绝缘管外径虽小，但是潘宁离子源直径相当大，非常接近所要装配的中子发生器的内径；抑制电极通过内部供电允许靶面直径做得较大；整体设计允许施加高达12万伏的工作电压；特别是可同时装有氘存储器和氚存储器，以及制作配备“内制氚靶”或“氘氚混合靶”。

Claims (9)

1.一种微型中子管，它由耐高压绝缘密封壳、潘宁离子源、靶室、加速电极和氢同位素存储器构成，其特征在于：所述耐高压绝缘密封壳是由一端粗、一端细的高压绝缘管，在两端分别与一个侧壁为多层结构的粗环型可伐合金部件、一个细环型可伐合金部件分别封接而成；所述加速电极固定在所述粗环型可伐合金部件上；所述靶室与所述粗环型可伐合金部件焊接在一起，所述潘宁离子源与细环型可伐合金部件焊接在一起；所述靶室是用无磁和导热性能极好的金属材料做成的带底金属圆筒，所述金属圆筒的底部充当靶基体；所述靶基体的外直径接近于所述高压绝缘管的粗端内直径，在它的内端面上制有直径与内端面直径略小一点的氢同位素靶；所述靶室侧壁外面装有偏转电子永久磁铁；所述靶室接地电位；所述氢同位素存储器焊接在所述靶基体外端面上；所述潘宁离子源是一端细、一端粗，其粗端外直径接近于所述高压绝缘管的粗端内直径，其粗端内部含有阳极；所述潘宁离子源接正高压电位；在所述细环型可伐合金部件这一端外放置有辅助高压绝缘筒。

2.一种微型中子管，它由耐高压绝缘密封壳、潘宁离子源、靶室和氢同位素存储器构成，其特征在于：所述耐高压绝缘密封壳是由一端粗、一端细的高压绝缘管，在两端分别与一个粗环型可伐合金部件、一个侧壁为多层结构的细环型可伐合金部件分别封接而成；所述粗环型可伐合金部件的外直径比所述高压绝缘管粗端的外直径大6—8毫米，且与所要装配的中子发生器的外壳内径滑动匹配；所述粗环型可伐合金部件又充当所述潘宁离子源外磁路的一部分；所述潘宁离子源阴极接地电位；所述氢同位素存储器焊接在所述潘宁离子源内部；所述靶室由导热性能特别好的金属材料制成的靶基体和抑制电极构成，所述抑制电极通过陶瓷部件绝缘固定在所述靶基体上；所述抑制电极通过所述靶基体的内部绝缘孔道中的导线与供电引线联接在一起；所述靶基体内端粗、外端细，其内端面的直径略小于所述高压绝缘管的粗端内直径，其外端面的直径与细环型可伐合金部件的内直径滑动匹配；在所述靶基体内端面上制有氢同位素靶；所述靶基体接负高压电位；在所述细环型可伐合金部件这一端外放置有辅助高压绝缘筒。

3.由权利要求1或2所说的微型中子管，其特征在于，所说的氢同位素存储器包括一个氘存储器，一个氚存储器。

4.由权利要求1或2所说的中子管，其特征在于：所说的氢同位素靶是在中子管排气完成后和排气管剪断之前制作而成的内制氚靶。

5.由权利要求1或2所说的中子管，其特征在于，所说的氢同位素靶是在中子管排气完成后和排气管剪断之前做成的氘氚混合靶。

6.由权利要求1或2所说的中子管，其特征在于，所说的辅助高压绝缘筒用氮化铝陶瓷制成。

7.由权利要求1所说的中子管，其特征在于，所说的偏转电子永久磁铁是圆环型永久磁铁，或者是呈环状的U型永久磁铁。

8.由权利要求1所说的中子管，其特征在于，所说的加速电极用抗溅射性能好的无磁材料做成。

9.一种制作含内制纯氚靶或氘氚混合靶的中子管的方法，其特征在于包括以下步骤：

1).按常规工艺制作完成中子管的主体，包括将潘宁离子源、耐高压绝缘密封壳、靶室依次焊接构成一密封整体，在中子管内部靶基体内表面上制作好靶膜，装好氢同位素存储器；

2).对中子管主体进行装架烘烤排气时，在靶基体周围套上特制的加热环；

3).中子管主体烘烤排气结束后，让烘烤炉降温，同时给加热环通电慢慢加热靶基体；

4).通过控温仪器监视，让靶基体的温度处在400℃以上，中子管主体的其它部件处在180℃以下；

5).关闭排气系统，启动氘氚充气系统，向中子管主体里注入预定量的氚气或氘氚混合气，它们被靶膜迅速吸收，形成纯氚靶或氘氚混合靶；

6).停止加热靶基体，让整个中子管主体所有部件降到室温；

7).按常规工艺给氘存储器充入定量的氘气或氘氚混合气；

8).最后剪断排气管，即获得含有内制氚靶或氘氚混合靶的成品中子管。

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