DE1248180B - Neutron source for a geophysical borehole survey device - Google Patents

Neutron source for a geophysical borehole survey device

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DE1248180B
DE1248180B DE1954W0014087 DEW0014087A DE1248180B DE 1248180 B DE1248180 B DE 1248180B DE 1954W0014087 DE1954W0014087 DE 1954W0014087 DE W0014087 A DEW0014087 A DE W0014087A DE 1248180 B DE1248180 B DE 1248180B
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Description

Neutronenquelle für ein geophysikalisches Bohrlochuntersuchungsgerät Die Erfindung bezieht sich auf eine Neutronenquelle für ein geophysikalisches BohrIochuntersuchungsgerät mit einer unter geringem Druck, z. B.Neutron source for a geophysical borehole logging device The invention relates to a neutron source for a geophysical borehole investigation device with a low pressure, e.g. B.

10-5 bis 10-4 mm Hg, stehenden Deuteriumgas gefüllten Kammer, in der von einer Glühkathode zu einer Anode ein unter dem Einfluß eines Magnetfeldes stehender Elektronenstrom fließt, mittels dessen in dem Deuteriumgas Ionen erzeugt werden, die unter der Wirkung einer hohen Spannung derart beschleunigt werden, daß beim Aufprall der Ionen auf eine aus Zirkon mit TritiumeinschIuß bestehenden Antikathode als Fangelektrode Neutronen hoher Energie, im wesentlichen von 14 MeV, entstehen.10-5 to 10-4 mm Hg, standing deuterium gas-filled chamber in which from a hot cathode to an anode one under the influence of a magnetic field Electron current flows, by means of which ions are generated in the deuterium gas, which are accelerated under the action of a high voltage so that the Impact of the ions on an anticathode made of zirconium with tritium inclusion High-energy neutrons, essentially 14 MeV, are produced as a target electrode.

Bei bekannten Neutronenquellen dieser Art werden die mittels des Elektronenstromes in dem Deuteriumgas erzeugten Ionen auf einem linearen Pfad beschleunigt und auf eine Antikathode mit verhältnismäßig kleiner Fläche, beispielsweise in Form einer Platte oder Scheibe, auftreffen gelassen. Hierbei besteht die Gefahr der Üb erhitzung der Antikathode, die zu Brennfleckenerscheinungen führt. Außerdem kann in einer Antikathode kleiner Fläche nur eine vergleichsweise kleine Menge an Tritium untergebracht werden, wodurch die Betriebsdauer der Antikathode und damit der Neutronenquelle herabgesetzt wird. In known neutron sources of this type, the means of the Electron stream in the deuterium gas generated ions accelerated on a linear path and to an anticathode with a relatively small area, for example in the form a plate or disk. There is a risk of exer- cise here heating of the anticathode, which leads to focal spots. Also can only a comparatively small amount of tritium in a small area anticathode housed, thereby reducing the service life of the anticathode and thus the neutron source is reduced.

Die Erfindung bezweckt demgegenüber, eine Neutronenquelle der einleitend genannten Art zu schaffen, bei welcher unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Ausführungen ein zuverlässiger Betrieb und eine lange Betriebsdauer gewährIeistet sind. The invention aims to provide a neutron source of the introductory to create mentioned type, in which while avoiding the disadvantages of the known Versions guarantee reliable operation and a long service life are.

Gemäß der Erfindung ist eine Neutronenquelle der einleitend genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß die Anode sich im Zentrum der Kammer befindet, daß das Magnetfeld senkrecht zum elektrischen Feld des Kathode-Anode-Systems steht und daß die als Fangelektrode dienende Antikathode ringförmig die Kammer begrenzt. According to the invention, a neutron source is as mentioned in the introduction Kind characterized in that the anode is located in the center of the chamber that the magnetic field is perpendicular to the electrical field of the cathode-anode system and that the anticathode serving as a targeting electrode delimits the chamber in a ring shape.

Durch die Erfindung ist eine Neutronenquelle für ein geophysikalisches Bohrlochuntersuchungsgerät geschaffen, bei welcher ein hoher Neutronenstrom erzeugt wird, ohne die als Fangelektrode ausgebildete Antikathode übermäßig zu erhitzen. Da die Fangelektrode gemäß der Erfindung zufolge ihrer ringförmigen Ausbildung eine verhältnismäßig große Fläche aufweist, ist nicht nur die Erwärmung verhältnismäßig gering, sondern die erzeugte Wärme kann auch wesentlich schneller abgeführt werden. Through the invention is a neutron source for a geophysical Borehole logging device created in which a high neutron flux is generated without excessive heating of the anti-cathode, which is designed as a target electrode. Since the collecting electrode according to the invention according to its annular design a has a relatively large area, not only is the heating proportionate low, but the heat generated can also be dissipated much faster.

Weiterhin kann zufolge der großen Fläche der Fangelektrode eine vergleichsweise große Trtitiummenge in ihrer Fläche untergebracht werden, wodurch die Betriebsdauer der Neutronenquelle beträchtlich erhöht wird.Furthermore, due to the large area of the target electrode, a comparatively large amounts of trtitium are accommodated in their surface, whereby the Operating time the neutron source is increased considerably.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Ausführung gemäß der Erfindung liegt darin, daß die Ionen nicht auf die Fangelektrode fokussiert werden müssen. Bei den bekannten Ausführungen ist eine solche Fokussierung des Ionen strahl ers erforderlich, wobei alle Ionen, die nicht die vorgesehene Richtung einschlagen durch Maskierungen an ihrem weiteren Lauf gehindert werden. Auf diese Weise ergibt sich ein IonenverIust und damit ein Verlust an Energie, weil viele Ionen zwar erzeugt werden, aber nicht zum Bilden von Neutronen verwendet werden können. Another major advantage of the embodiment according to the invention lies in the fact that the ions do not have to be focused on the target electrode. In the known designs, such a focusing of the ion beam is ers required, with all ions that do not hit the intended direction through Masks are prevented from continuing their course. In this way it arises a loss of ions and thus a loss of energy, because many ions are produced but cannot be used to form neutrons.

Ein anderer Vorteil der Ausführung gemäß der Erfindung, der durch die ringförmige Ausbildung der Fangelektrode erhalten wird, liegt darin, daß die Neutronen sehr dicht neben den zu durchsetzenden Erdformationen erzeugt werden. Another advantage of the embodiment according to the invention, which by the annular formation of the target electrode is obtained is that the Neutrons are generated very close to the earth formations to be penetrated.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert. In einzelnen zeigt F i g. 1 schematisch das Prinzip einer Neutronenquelle gemäß der Erfindung, F i g. 2 eine Ausführungsform der Neutronenquelle gemäß der Erfindung im Schnitt. The invention is illustrated below with reference to the drawing, for example explained. In detail, FIG. 1 schematically shows the principle of a neutron source according to the invention, FIG. FIG. 2 shows an embodiment of the neutron source according to FIG Invention in section.

In Fig. 1 sind die Meßanordnung und -methode schematisch dargestellt. Das ErdreichlO wird von einem Bohrloch 11 durchdrungen, welches in bekannter Weise ausgefüttert sein kann, ohne daß diese Verkleidung notwendig ist. Durch das Bohrloch 11 wird das Untersuchungsgerät 12 in die gewünschte Tiefe eingefahren. Das Gerät 12 enthält eine NeutrF nenquelle 14 und einen Empfänger 13 und hängt an einem Kabel 15, welches unter anderem auch alle notwendigen elektrischen Leitungen zur Verbindung des Untertagegerätes 12 mit den über Tage angeordneten Meßeinrichtungen enthält. Das Kabel 15 läuft beim Hochfahren des Gerätesl2 auf die Trommel 16 auf und wird von letzterer beim Absenken abgewickelt. In Fig. 1, the measuring arrangement and method are shown schematically. The ErdreichlO is penetrated by a borehole 11, which in a known manner can be lined without this covering is necessary. Through the borehole 11, the examination device 12 is retracted to the desired depth. The device 12 includes a neutral source 14 and a receiver 13 and is attached to a cable 15, which among other things also all necessary electrical lines for connecting the underground device 12 with the measuring devices arranged above ground contains. The cable 15 runs onto the drum 16 when the device 12 is started up and is handled by the latter when lowering.

Zur Durchführung der radioaktiven Untersuchung wird das Gerät 12 in die gewünschte Tiefe gebracht. To carry out the radioactive examination, the device 12 brought to the desired depth.

Die von dem Sender 14 ausgestrahlten Neutronen treffen auf das umgebende Erdreich, und die dort erzeugten Sekundäreffekte (Gammastrahlen) werden vom Empfänger 13 aufgenommen. Das empfangene und in elektrische Impulse verwandelte Zeichen gelangt über eine Leitung im Kabel 15 zur Trommel 16, von wo es mit Hilfe der Schleifringe 17 und Stromabnehmer (Bürsten) 18 über den Verstärker 19 in die Registriereinrichtung 20 übertragen wird. Das Kabel 15 läuft ferner über eine Meßrolle 22, die vermittels des Übertragungsgerätes 21 die Tiefe der Meßeinrichtung 12 im Registriergerät 20 anzeigt.The neutrons emitted by the transmitter 14 hit the surrounding area Soil, and the secondary effects (gamma rays) generated there, are taken care of by the recipient 13 added. The sign received and transformed into electrical impulses arrives via a line in the cable 15 to the drum 16, from where it is with the help of the slip rings 17 and current collectors (brushes) 18 via the amplifier 19 into the registration device 20 is transmitted. The cable 15 also runs over a measuring roller 22, which mediates of the transmission device 21, the depth of the measuring device 12 in the recording device 20 indicates.

Es sei bemerkt, daß die in F i g. 1 dargestellte Meßanordnung auch abgewandelt werden kann. So kann insbesondere der Verstärker 19 im Untertagegerät 12 vorgesehen sein. Ferner muß das Gerät 12 so robust konstruiert und ausgeführt sein, daß es den mechanischen und thermischen Einflüssen im Erdinnern widersteht, und im Inneren muß es genügend Raum aufweisen, um alle erforderlichen Einrichtungen und Hilfsgeräte aufzunehmen. It should be noted that the in FIG. 1 also shown measuring arrangement can be modified. In particular, the amplifier 19 in the underground device can 12 may be provided. Furthermore, the device 12 must be so robustly constructed and executed be that it withstands the mechanical and thermal influences in the interior of the earth, and there must be enough space inside to accommodate all the necessary facilities and auxiliary equipment.

Die Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Neutronenquelle, die in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 14 versehen ist. In einem Gehäuse 23 ist der Deuterium-Tritium-Reaktor angeordnet. Im Innern des Reaktors ist ein als Glühkathode dienender Heizfaden 24 vorgesehen, der über Leitungen 26 mit einer Heizbatterie 25 verbunden ist. Der Heizfaden 24 emittiert Elektronen, die von einer Anode 27 angezogen werden. Hierzu dient eine Anodenbatterie 29, die über Leitungen 28 eine Spannung von etwa 100V an die Anode 27 legt. Die negativen Pole der Batterien 25 und 29 sind mit dem Gehäuse verbunden, welches die Batterie enthält, und sie dienen als Bezugspotential. Weiterhin ist senkrecht zum elektrischen Feld ein magnetisches Feld vorgesehen, welches von Magneten 30 erzeugt wird und welches die Elektronen auf ihrem Weg von der Glühkathode 24 zur Anode 27 auf Kreisbahnen führt, wodurch die Ionisierungspfade verlängert werden. Die Magneten 30 bestehen vorteilhafterweise aus einer ferromagnetischen Legierung, und sie sind vorzugsweise in Beschleunigungsanoden 31 angeordnet. Letztere werden von Isolatoren 32 im Innern des Gehäuses 23 getragen. Im Innern des durch das Gehäuse 23, die Isolatoren 32, den Anoden 31 und den Magneten 30 gebildeten Raumes 33 ist das Deuteriumgas eingeschlossen, welches einen konstanten Druck von 10-5 bis 10-S mm Hg, vorzugsweise 10-4 mm Hg, aufweist. Fig. 2 shows an embodiment of the neutron source that is shown in 1 is provided with the reference number 14. The deuterium-tritium reactor is located in a housing 23 arranged. A filament 24 serving as a hot cathode is located inside the reactor provided, which is connected to a heating battery 25 via lines 26. The filament 24 emits electrons which are attracted to an anode 27. A Anode battery 29, which via lines 28 a voltage of about 100V to the anode 27 sets. The negative poles of batteries 25 and 29 are connected to the housing, which contains the battery, and they serve as a reference potential. Furthermore is perpendicular to the electric field a magnetic field is provided, which is generated by magnets 30 is generated and which the electrons on their way from the hot cathode 24 leads to the anode 27 on circular paths, whereby the ionization paths are lengthened. The magnets 30 are advantageously made of a ferromagnetic alloy, and they are preferably arranged in acceleration anodes 31. The latter will be carried by insulators 32 inside the housing 23. Inside the by the case 23, the insulators 32, the anodes 31 and the magnets 30 formed space 33 is included the deuterium gas, which has a constant pressure of 10-5 to 10-S mm Hg, preferably 10-4 mm Hg.

Auf ihren kreisförmigen Bahnen von der Glühkathode 24 zur Anode 27 stoßen die Elektronen mit Deuterium-Atomen zusammen, ehe sie zur Anode 27 gelangen. Die Häufigkeit der Zusammenstöße kann durch konstruktive Ausbildung des Ionisationsraumes noch vergrößert werden. Die durch Elektronenstoß erzeugten Deuterium-Ionen bewegen sich infolge ihrer positiven Ladung auf die Kathode 24 zu, und zwar unter dem Einfluß der zwischen Kathode 24 und Anode 27 bestehenden Spannung von 50 bis 150 V, vorzugsweise 100 V. Die meisten Deuterium- Ionen treffen nicht die Kathode 24, sondern gelangen in die Kammer 33. In dieser herrscht ein elektrisches Feld, welches von einer Hochspannungsquelle 34 erzeugt wird, deren negativer Pol über eine Leitung 35 an das Gehäuse 23 und deren positiver Pol über eine andere Leitung 35 mit dem negativen Pol der Heizbatterie 25 bzw. der Anodenbattene 29 verbunden ist. On their circular paths from the hot cathode 24 to the anode 27 The electrons collide with deuterium atoms before they reach the anode 27. The frequency of the collisions can be determined by the structural design of the ionization space still be enlarged. The deuterium ions generated by the electron impact move because of their positive charge towards the cathode 24, under the influence the voltage between the cathode 24 and anode 27 of 50 to 150 V, preferably 100 V. Most of the deuterium Ions do not hit the cathode 24, but get there into the chamber 33. In this there is an electric field, which is generated by a high voltage source 34 is generated, the negative pole of which via a line 35 to the housing 23 and its positive pole via another line 35 to the negative pole of the heating battery 25 or the anode battery 29 is connected.

Eine als Fangelektrode dienende Antikathode 36 ist mit dem Gehäuse 23 verbunden und vorzugsweise zylindrisch bzw. ringförmig ausgebildet. Sie zieht die positiv geladenen Deuterium-Ionen an. Die Antikathode 36 besteht vorteilhafterweise aus Zirkon, welches die Eigenschaft hat, große Mengen von Tritium zu adsorbieren. Infolge der großfiächigen Ausbildung der Antikathode 36 besteht keine Gefahr einer Brennfleckenbildung und der damit verbundenen örtlichen Überhitzung. An anti-cathode 36 serving as a targeting electrode is attached to the housing 23 connected and preferably cylindrical or ring-shaped. she pulls the positively charged deuterium ions. The anticathode 36 is advantageously made made of zircon, which has the property of adsorbing large amounts of tritium. As a result of the large area of the anti-cathode 36 there is no risk of a Burning spots and the associated local overheating.

Elektroden 37 bewirken eine Homogenisierung des elektrischen Feldes, so daß die Deuterium-Ionen eine gerichtete Beschleunigung auf die Antikathode 36 zu erhalten, wo sie vorwiegend auf die adsorbiertet Tritium-Atome auftreffen. Vor der Antikathode 36 ist ein ringförmiges Bremsgitter 40 vorgesehen, welches von einer Gitterbatterie 38 über Leitungen 39 eine schwach negative Vorspannung erhält. Die Wirkung dieses Gitters 40 besteht darin, die gegebenenfalls an der Antikathode 36 erzeugten sekundären Elektronen zurückzuhalten, die ohne das Gitter 40 auf die Anoden 31 gelangen könnten und damit Energieverluste hervorrufen würden. Electrodes 37 homogenize the electric field, so that the deuterium ions have a directional acceleration on the anticathode 36 where they mainly hit the adsorbed tritium atoms. before the anticathode 36 is a ring-shaped braking grid 40 is provided, which of a Grid battery 38 receives a weakly negative bias voltage via lines 39. the The effect of this grating 40 is, if necessary, at the anticathode 36 generated secondary electrons to retain those without the grid 40 on the anodes 31 could reach and thus cause energy losses.

Die Hochspannungsquelle 34 erzeugt eine Spannung von 50000 bis 200 000 V, vorzugsweise von 100 000 V. Gegenüber dem Gehäuse 23 ist sie durch eine hochwertige Isolation 41 isoliert. Ihr negativer Pol ist mit dem Gehäuse 23 verbunden. Die Batterien 25 und 29, desgleichen die Magneten 30 und die Anoden 31 müssen gegenüber dem Gehäuse 23 ebenfalls gut isoliert sein. da sie diesen gegenüber hohes Potential haben. The high voltage source 34 generates a voltage of 50,000 to 200 000 V, preferably 100 000 V. Compared to the housing 23, it is through a high quality Isolation 41 isolated. Its negative pole is connected to the housing 23. The batteries 25 and 29, likewise the magnets 30 and the anodes 31 must opposite the housing 23 must also be well insulated. because they have high potential for them.

Beim Zusammenstoß der Deuterium-Ionen hoher Energie mit den Tritium-Atomen auf der Antikathode 36 werden Neutronen erzeugt. Der Wirkungsquerschnitt hängt von der kinetischen Energie der Deuterium-Ionen, d. h. der Deuterium-Kerne, ab. When the high-energy deuterium ions collide with the tritium atoms on the anticathode 36, neutrons are generated. The cross section depends on the kinetic energy of the deuterium ions, d. H. of the deuterium nuclei.

Das Optimum liegt bei etwa 100 keV, und der Mittelwert beträgt schätzungsweise 50 keV. Für eine dicke Antikathode hängt naturgemäß das wirksame Volumen von der Energie der Stoßpartikeln ab. Mit zunehmender Dicke nimmt also die Anzahl der reagierenden Teilchen zu. Bei der Reaktion zwischen Deuterium und Tritium entstehen Alphateilchen und Neutronen. Die Energie der erzeugten Neutronen beträgt etwa 14 MeV und ist ziemlich konstant, wozu nur noch der Betrag der kinetischen Energie der bombardierenden Ionen kommt, der ebenfalls an die Neutronen abgegeben wird. Die auf diese Weise erzeugten Neutronen werden in das umgebende Erdreich ausgestrahlt, wie es im Zusammenhang mit F i g. 1 erläutert worden ist.The optimum is around 100 keV, and the mean is estimated 50 keV. For a thick anticathode, the effective volume naturally depends on the Energy from the impact particles. As the thickness increases, the number of reactants increases Particle too. Alpha particles are formed during the reaction between deuterium and tritium and neutrons. The energy of the neutrons produced is around 14 MeV and is quite constant, including only the amount of kinetic energy of the bombarding ions comes, which is also given off to the neutrons. The ones created in this way Neutrons are emitted into the surrounding earth as related with F i g. 1 has been explained.

Die oben beschriebene Reaktion, bei der Deuterium-Ionen an den auf der Antikathode adsorbierten Tritium-Atomen Neutronen erzeugen, stellt den we sentlichen Vorgang dar. Es sind jedoch noch andere Elemente vorhanden, und daher können auch andere Reaktionen stattfinden. Insbesondere enthält auch das Gas noch Tritium, und die Antikathode nimmt auch Deuterium-Atome auf, zumal die Adsorption des Tritiums an Zirkon nicht vollständig erfolgt und stets ein Teil der Tritium-Atome wieder in das Gas zurückdiffundiert. Infolgedessen werden die Elektronen auch Tritium-Ionen erzeugen, die dann auf der Antikathode 36 auf Deuterium-Atome treffen und ebenfalls Neutronen erzeugen. Hierdurch wird dieselbe Energie von etwa 14 MeV gewonnen, allerdings treten diese Effekte seltener auf, da die größeren Tritiumpartikeln höhere Ionisierungen erfordern, um die gleiche Geschwindigkeit, wie sie die Deuterium-Ionen haben, zu erhalten. Eine Reaktion zwischen Tritum-Ionen und Tritium-Atomen tritt praktisch nicht auf, dagegen erzeugen Stöße zwischen Deuterium-Ionen und Deuterium-Atomen in geringem Maß ebenfalls Neutronen, und zwar mit einer Energie von etwa 2,5 MeV. Die auf das Zirkon auftreffenden Ionen ergeben keine Neutronenstrahlung. The reaction described above, in which deuterium ions at the on the anticathode adsorbed tritium atoms generate neutrons, is the essential There are other elements, however, and so can other reactions take place. In particular, the gas also contains tritium, and the anticathode also absorbs deuterium atoms, especially the adsorption of tritium not completely done on zirconium and always a part of the tritium atoms diffused back into the gas. As a result, the electrons also become tritium ions generate, which then hit on the anticathode 36 on deuterium atoms and also Generate neutrons. In this way, the same energy of about 14 MeV is obtained, however These effects occur less often because the larger tritium particles have higher ionizations require to have the same speed as the deuterium ions, too obtain. A reaction between tritium ions and tritium atoms occurs practically do not, however, generate collisions between deuterium ions and deuterium atoms to a small extent also neutrons, with an energy of about 2.5 MeV. The ions hitting the zircon do not produce any neutron radiation.

Die Neutronenerzeugung kann durch Ein- und Ausschaltung der Hochspannungsquelle 34 eingeleitet bzw. abgestoppt werden. Man kann auch die Hochspannungsquelle 34 impulsweise in Betrieb setzen bzw. unterbrechen. Zu diesem Zweck ist die Anordnung eines Relais vorteilhaft, welches über eine Leitung 42 von Übertage aus betätigt werden kann. Diese Anordnung ist in F i g. 2 nur schematisch angedeutet. Neutron generation can be achieved by switching the high voltage source on and off 34 can be initiated or stopped. The high voltage source 34 can also be used Start or interrupt operation in pulses. To this end, the arrangement is a relay which is actuated from above ground via a line 42 is advantageous can be. This arrangement is shown in FIG. 2 only indicated schematically.

Die in Fig.2 dargestellte Heizbatterie 25 sowie die Anodenbatterie 28 stellen nur Ausführungsbeispiele dar. Es können auch Akkumulatoren vorgesehen sein, die über Leitungen im Kabel 15 von oberlage aus aufgeladen werden. Die Energiezufuhr kann auch vollständig ohne örtliche Spannungsquellen über Leitungen von Übertage aus erfolgen. Die Isolation der Kathode 24 und der Anode 27 muß der durch die Hochspannungsquelle 34 gelieferten hohen Spannung genügen. Daher können zur Speisung der Niederspannungsteile die an sich bekannten Mittel, wie Isolierwandler oder Motorgeneratoren mit Isolierwelle bzw. Riemenantrieb usw., vorgesehen sein. The heating battery 25 shown in Figure 2 and the anode battery 28 only represent exemplary embodiments. Accumulators can also be provided be that are charged via lines in the cable 15 from the top layer. The energy supply can also be done entirely without local voltage sources via cables from above ground made from. The insulation of the cathode 24 and the anode 27 must be provided by the high voltage source 34 supplied high voltage are sufficient. Therefore, to power the low-voltage parts the means known per se, such as isolating converters or motor-generators with isolating shafts or belt drive, etc., may be provided.

Auch in diesem Fall kann eine impulsweise Ein- und Ausschaltung der Anodenspannungsquelle 28 mit Vorteil angewendet werden. Um die Impulsgabe schneller und wirksamer zu gestalten, kann man die Polarität der Anodenspannungsquelle 28 umkehren, damit im ausgeschalteten Zustand die zwischen Kathode zu bewegt werden. Die Impulsgabe selbst kann durch einen eingebauten Oszillator oder von Ubertage aus durch das Kabel 15 erfolgen.In this case, too, switching the Anode voltage source 28 can be used with advantage. To get the impulse faster and to make it more effective, one can do that Reverse the polarity of the anode voltage source 28, so that in the switched-off state the cathode to be moved between. The impulse itself can be through a built-in oscillator or from above through the cable 15 take place.

Claims (3)

Patentansprüche: 1. Neutronenquelle für ein geophysikalisches Bohrlochuntersuchungsgerät mit einer unter geringem Druck, z. B. 10-S bis 10-4 mm Hg, stehenden Deuteriumgas gefüllten Kammer, in der von einer Glühkathode zu einer Anode ein unter dem Einfluß eines Magnetfeld es stehender Elektronenstrom fließt, mittels dessen in dem Deuteriumgas Ionen erzeugt werden, die unter der Wirkung einer hohen Spannung derart beschleunigt werden, daß beim Aufprall der Ionen auf eine aus Zirkon mit Tritiumeinschluß bestehende Antikathode als Fangelektrode Neutronen hoher Energie, im wesentlichen von 14 MeV, entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode (27) sich im Zentrum der Kammer befindet, daß das Magnetfeld senkrecht zum elektrischen Feld des Kathoden-Anoden-Systems steht und daß die als Fangelektrode dienende Antikathode (36) ringförmig die Kammer begrenzt. Claims: 1. Neutron source for a geophysical borehole investigation device with a low pressure, e.g. B. 10-S to 10-4 mm Hg, standing deuterium gas filled chamber in which from a hot cathode to an anode one under the influence a magnetic field a standing electron current flows, by means of which in the deuterium gas Ions are generated, which accelerated under the action of a high voltage be that when the ions hit a zirconium with tritium inclusion Anticathode as a target electrode, neutrons of high energy, essentially of 14 MeV, arise, characterized in that the anode (27) is in the center of the chamber that the magnetic field is perpendicular to the electrical field of the cathode-anode system and that the anticathode (36) serving as a targeting electrode forms a ring around the chamber limited. 2. Neutronenquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangelektrode (36) und das Gehäuse (23) auf dem gleichen Potential liegen. 2. Neutron source according to claim 1, characterized in that the The target electrode (36) and the housing (23) are at the same potential. 3. Neutronenquelle nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine ringförmige Bremselektrode (40), die gegenüber der Fangelektrode (36) auf negativem Potential liegt, um die von der Fangelektrode (36) ausgesendeten Sekundärelektronen zu unterdrücken. 3. Neutron source according to claim 1 or 2, characterized by a ring-shaped braking electrode (40) which is negative with respect to the targeting electrode (36) The potential is around the secondary electrons emitted by the target electrode (36) to suppress. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 736 811; USA.-Patentschrift Nr. 2211 668; Plupica, B. IV (1937), Nr. 11, S. 1190 bis 1193. Publications considered: German Patent No. 736 811; U.S. Patent No. 2211,668; Plupica, B. IV (1937), No. 11, pp. 1190 bis 1193
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