DE1267759B

DE1267759B - Neutronengenerator

Info

Publication number: DE1267759B
Application number: DE19661267759
Authority: DE
Inventors: Dr Werner Eyrich
Original assignee: Gesellschaft fuer Kernforschung mbH
Current assignee: Gesellschaft fuer Kernforschung mbH
Priority date: 1966-08-25
Filing date: 1966-08-25
Publication date: 1968-05-09

Description

Neutronengenerator Das Hauptpatent betrifft einen Neutronengenerator, bei dem sich an die Öffnung eines evakuierten Gehäuses eine Ionenquelle anschließt, während innerhalb des Gehäuses eine Absaugelektrode für die Ionen zugleich Teil eines Targetgehäuses ist, an dessen der Absaugelektrode gegenüberliegenden Wand das Target angeordnet ist, und innerhalb des Targets ein mit Hilfe der Ionenquelle und der Absaugelektrode erzeugtes Ionenstrahlbündel durch Kernreaktionen Neutronen erzeugt, wobei das Targetgehäuse vom evakuierten Gehäuse elektrisch isoliert ist und von einer an der bezüglich des Ionenstrahlbündels radialen Begrenzungswand angreifenden Halterung getragen wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiterbildung des Neutronengenerators nach dem Hauptpatent, wobei der Deckel 21 des Gegenstandes des Anspruches 5 des genannten Patentes in besonderer Weise ausgebildet wird, mit dem Ziel, die Neutronenemissionsleistung durch eine gute Zugänglichkeit des Targets optimal nutzbar zu machen.
Aus der französischen Patentschrift 1425 205 ist ein Neutronengenerator bekannt, bei dem die zu bestrahlende Probe nahe an das Target herangeführt werden kann. Dort liegt zwar ebenfalls das Targetgehäuse mit dem Target auf Hochspannungspotential, das bedingt jedoch gerade, daß der das Target tragende Teil des Targetgehäuses aus Sicherheitsgründen nicht unmittelbar zugänglich sein kann, sondern vom Gehäuse des Neutronengenerators umschlossen werden muß.
Daraus ergibt sich aber zwischen Target und zu aktivierender Probe im Gegensatz zu dem vorliegenden Neutronengenerator ein vergrößerter Abstand und eine kleinere nutzbare Neutronenemissionsleistung.
Bei dem ferner aus der deutschen Auslegeschrift 1149 114 bekannten Neutronengenerator ist das Targetgehäuse unmittelbar zugänglich, da es auf Erdpotential liegt. Das bedingt jedoch, daß die lonenquelle und deren Versorgungsgeräte auf Hochspannungspotential liegen müssen. Dadurch wird aber deren während des Betriebes dringend erforderliche Zugänglichkeit außerordentlich eingeschränkt, so daß der Einsatz dieses Gerätes insbesondere auch zur Durchführung von Aktivierungsanalysen sehr erschwert wird.
Erfindungsgemäß ist ein rohrförmiger beidseitig offener Isolator mit seinem der Ionenquelle zugewandten Ende mit dem Targetgehäuse vakuumdicht verbunden, während das andere Ende mit einem rohrförmigen Flansch vakuumdicht an das Targetgehäuse angeschlossen ist. Bei einer anderen Ausbildungsform des Neutronengenerators wird erfindungsgemäß ein topfförmiger, mit seinem Boden an der das Target tragenden Wand des Targetgehäuses anliegender Isolator mit Hilfe eines rohrförmigen Flansches vakuumdicht an das Generatorgehäuse angeschlossen. Dadurch wird die vakuumdichte Verbindung des Isolators mit dem Targethalter überflüssig, und ein relativ einfaches Targetgehäuse kann verwendet werden, das über in seinen Stützisolatoren angeordnete Kühlkanäle gekühlt wird.
Es hat sich insbesondere als vorteilhaft erwiesen, zur Führung eines von Hand oder durch Rohrpostanlage zu bewegenden Probenhalters ein aus Isoliermaterial bestehendes Rohr nahe an den Targethalter heranzuführen und zwischen Führungsrohr und Isolator aus Isoliermaterial bestehende, am Targethalter angeschlossene Rohrleitungen zur Zu- und Abführung eines nichtleitenden, den Targethalter kühlenden Mediums zu verlegen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.
Die Figur zeigt einen Teilschnitt durch den Neutronengenerator. Der rohrförmige Isolator i ist an seinem der Ionenquelle 2 zugewandten Ende vakuumdicht mit dem Targetgehäuse 3 verbunden und mit einem rohrförmigen Flansch 4 vakuumdicht an das Neutronengeneratorgehäuse 5 angeschlossen. Dem Targetgehäuse 3 wird über Kühlleitungen 6 ein nichtleitendes Kühlmittel zugeführt. Die mit Neutronen zu bestrahlende Probe 7 ist an einem Probenhalter 8 befestigt und kann in einem aus Isoliermaterial bestehenden, nahe an das Targetgehäuse 3 heranreichenden Führungsrohr 9 unmittelbar an die frei zugängliche Außenseite des Targetgehäuses 3 angelegt werden.
Durch diese Anordnung wird der das Target tragende Teil des Targetgehäuses unmittelbar zugänglich, so daß es jetzt möglich ist, eine mit Neutronen zu bestrahlende Probe von außen bis an das Targetgehäuse heranzuführen, wobei die Probe von dem Neutronenstrahlung erzeugenden Target nur durch die dünne Wand des Targetgehäuses getrennt ist.
Da die Intensität der Neutronenstrahlung mit dem Quadrat des Abstandes von der Quelle abfällt, führt die mit dieser Vorrichtung erzielbare Verkürzung der Neutronenflugbahn zwischen Target und Bestrahlungsprobe bei gleicher Generatorleistung zu einer wesentlichen Erhöhung des Bestrahlungseffektes oder bei erheblich kleinerer Generatorleistung zum gleichen Bestrahlungseffekt.

Claims

Patentansprüche: 1. Neutronengenerator, bei dem sich an die Öffnung eines evakuierten Gehäuses eine Ionenquelle anschließt, während innerhalb des Gehäuses eine Absaugelektrode für die Ionen zugleich Teil eines Targetgehäuses ist, an dessen der Absaugelektrode gegenüberliegenden Wand das Target angeordnet ist, und innerhalb des Targets ein mit Hilfe der Ionenquelle und der Absaugelektrode erzeugtes Ionenstrahlbündel durch Kernreaktionen Neutronen erzeugt, wobei das Targetgehäuse vom evakuierten Gehäuse elektrisch isoliert ist und von einer an der bezüglich des Ionenstrahlbündels radialen Begrenzungswand angreifenden Halterung getragen wird, nach Patent 1233068, gekennzeichnet durch einen rohrförmigen, beidseitig offenen Isolator (1), der mit seinem der Ionenquelle (2) zugewandten Ende mit dem Targetgehäuse vakuumdicht verbunden ist, während das andere Ende mit einem rohrförmigen Flansch (4) vakuumdicht an das Generatorgehäuse (5) angeschlossen ist.
2. Neutronengenerator, bei dem sich an die Öffnung eines evakuierten Gehäuses eine Ionenquelle anschließt, während innerhalb des Gehäuses eine Absaugelektrode für die Ionen zugleich Teil eines Targetgehäuses ist, an dessen der Absaugelektrode gegenüberliegenden Wand das Target angeordnet ist, und innerhalb des Targets ein mit Hilfe der Ionenquelle und der Absaugelektrode erzeugtes Ionenstrahlbündel durch Kernreaktionen Neutronen erzeugt, wobei das Targetgehäuse vom evakuierten Gehäuse elektrisch isoliert ist und von einer an der bezüglich des Ionenstrahlbündels radialen Begrenzungswand angreifenden Halterung getragen wird, nach Patent 1233 068, gekennzeichnet durch einen topfförmigen, mit seinem Boden an der das Target tragenden Wand des Targetgehäuses anliegenden Isolator, der mit einem rohrförmigen Flansch vakuumdicht an das Generatorgehäuse angeschlossen ist.
3. Neutronengenerator nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein nahe an das Targetgehäuse (3) heranreichendes, aus Isoliermaterial bestehendes Rohr (9) zur Führung eines von Hand oder durch eine Rohrpostanlage zu bewegenden Probenhalters (8).
4. Neutronengenerator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch aus Isoliermaterial bestehende an das Targetgehäuse (3) heranreichende, zwischen einem Führungsrohr (9) und dem Isolator (1) verlegte Rohrleitungen (6) zur Zu- und Abführung eines nichtleitenden, das Targetgehäuse kühlenden Mediums. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1149 114; französische Patentschrift Nr. 1425 205.