RU138346U1 - Газонаполненная нейтронная трубка - Google Patents
Газонаполненная нейтронная трубка Download PDFInfo
- Publication number
- RU138346U1 RU138346U1 RU2013148416/07U RU2013148416U RU138346U1 RU 138346 U1 RU138346 U1 RU 138346U1 RU 2013148416/07 U RU2013148416/07 U RU 2013148416/07U RU 2013148416 U RU2013148416 U RU 2013148416U RU 138346 U1 RU138346 U1 RU 138346U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- ion source
- ion
- neutron
- tube
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Газонаполненная нейтронная трубка, содержащая трубчатый высоковольтный изолятор, источник ионов, ионно-оптическую электродную систему и мишень, отличающийся тем, что поверхности электродов ионного источника, подвергающиеся воздействию газоразрядной плазмы, покрыты слоем сплава палладия и бария толщиной от 1 до 5 мкм.
Description
Полезная модель относится к классу Международной Патентной Классификации G21: «ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА И ТЕХНИКА», к подклассу G21G - «Преобразование химических элементов; источники радиоактивности», к группе G21G 4/02 - «источники нейтронов», а именно к изготовлению электродов и мишеней нейтронных трубок для генерации потоков нейтронов, и может быть использована при разработке генераторов нейтронов для исследования геофизических и промысловых скважин.
Известна малогабаритная газонаполненная нейтронная трубка с вторично-эмиссионным (холодным) катодом, которая представляет собой линейный ускоритель ионов, с одной стороны которого расположен ионный источник, а с другой - мишень. Газонаполненная нейтронная трубка содержит ионный источник, ионно-оптическую систему, состоящую из фокусирующего и ускоряющего электродов, мишень и генератор рабочего газа (дейтерий, либо смесь дейтерий-тритий). Ионы рабочего газа от ионного источника Пеннинговского типа, набирают энергию в ускоряющем промежутке и бомбардируют мишень, в которой проходят ядерные реакции с образованием нейтронов. В.С. Васин, В.А. Тукарев, Т.О. Хасаев, Р.Х. Якубов, Научная сессия МИФИ-2005, Сборник научных трудов, т. 5, Москва 2005, 212-213, аналог. Недостатком является невысокий нейтронный поток, который связан с относительно малой генерацией атомарных ионов (5-10)% в газоразрядном ионном источнике Пеннинговского типа, а также высокая скорость распыления материала, низкие эмиссионные свойства поверхности и низкая генерация атомарных частиц в ионном источнике.
Известна малогабаритная газонаполненная ускорительная трубка с ионным источником Пеннинга, работающая в импульсно-частотном режиме, которая содержит трубчатый высоковольтный изолятор, источник ионов с термокатодом, с кольцевым цилиндрическим магнитом, установленным вне объема трубки, аксиальную ионно-оптическую систему, генератор рабочего газа (дейтерий, тритий) и мишень. Патент Российской Федерации №2372755, МПК: H05H 3/06, прототип. К недостаткам такой конструкции следует отнести тот факт, что для достижения необходимого эмиссионного тока возникает необходимость дополнительного источника для нагрева катода, что приводит к повышенному энергопотреблению системы.
Данная полезная модель исключает указанные недостатки.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности и ресурса работы нейтронной трубки, а также повышение нейтронного потока в процессе ее работы.
Технический результат достигается тем, что в газонаполненной нейтронной трубке, содержащей трубчатый высоковольтный изолятор, источник ионов, ионно-оптическую электродную систему и мишень, поверхности электродов ионного источника, подвергающиеся воздействию газоразрядной плазмы, покрыты слоем сплава палладия и бария, толщиной от 1 до 5 мкм.
Сущность полезной модели поясняется на фиг 1 и 2.
На фиг. 1 схематично представлен газоразрядный ионный источник Пеннинговского типа, применяемый в нейтронных трубках, где: 1 - газоразрядный ионный источник; 2 - катод; 3 - антикатод; 4 - анод; 5 - покрытие из сплава Pd-Ba.
На фиг. 2, представлены экспериментальные результаты, и характерные зависимости изменения нейтронного потока от времени наработки смесевых нейтронных трубок с покрытием электродов сплавом Pd-Ba и без покрытия, где: макет №1 - трубка без покрытия; макет №2 - трубка с покрытием из слава Pd-Ba на катоде; макет №3 - трубка с покрытием из слава Pd-Ba на катоде и антикатоде; макет №4 - трубка с покрытием из слава Pd-Ba на катоде, антикатоде и аноде.
В палладий-бариевом соединении барий выступает как источник повышенной электронной эмиссии, а палладий как катализатор, позволяющий снизить требования для протекания реакции диссоциации молекул в источнике ионов, т.е. получать больший процент атомарных ионов рабочего газа в источнике ионов, что, в конечном счете, даст возможность генерировать повышенный нейтронный поток в ускорительной трубке.
По результатам исследований четырех смесевых дейтериево-тритиевых нейтронных трубок с Pd-Ba покрытием на электродах ионного источника получены следующие результаты:
- напряжение горения разряда меньше на величину от 200 В до 400 В при том же уровне разрядного тока, что уменьшает энергетическую цену иона (нейтрона) на (15-20) %;
- в нейтронных трубках, содержащих электроды с покрытием из сплава Pd-Ba, давление, необходимое для генерации требуемых величин разрядных токов, снизилось на 15-20%.
- коэффициент отбора ионного тока, определяемый как отношение тока трубки к току разряда при отсутствии вытягивающего напряжения больше на 5-12%;
- нейтронный поток при одинаковых электрических параметрах питания трубки выше на (15-36)%, что ведет к повышению процентного содержания атомарных ионов в пучке на (4-5)%.
Claims (1)
- Газонаполненная нейтронная трубка, содержащая трубчатый высоковольтный изолятор, источник ионов, ионно-оптическую электродную систему и мишень, отличающийся тем, что поверхности электродов ионного источника, подвергающиеся воздействию газоразрядной плазмы, покрыты слоем сплава палладия и бария толщиной от 1 до 5 мкм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013148416/07U RU138346U1 (ru) | 2013-10-31 | 2013-10-31 | Газонаполненная нейтронная трубка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013148416/07U RU138346U1 (ru) | 2013-10-31 | 2013-10-31 | Газонаполненная нейтронная трубка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU138346U1 true RU138346U1 (ru) | 2014-03-10 |
Family
ID=50192412
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013148416/07U RU138346U1 (ru) | 2013-10-31 | 2013-10-31 | Газонаполненная нейтронная трубка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU138346U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2651806C2 (ru) * | 2016-04-07 | 2018-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Александер Электрик источники электропитания" | Дроссель фильтрации радиопомех |
-
2013
- 2013-10-31 RU RU2013148416/07U patent/RU138346U1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2651806C2 (ru) * | 2016-04-07 | 2018-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Александер Электрик источники электропитания" | Дроссель фильтрации радиопомех |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2451433C1 (ru) | Газонаполненная нейтронная трубка | |
CN103971779B (zh) | 一种小型中子源及其制备方法 | |
Mamedov et al. | Magnetic field design for miniature pulse Penning ion source | |
RU138346U1 (ru) | Газонаполненная нейтронная трубка | |
RU132240U1 (ru) | Импульсный генератор нейтронов | |
RU187270U1 (ru) | Импульсный генератор нейтронов | |
US20140070701A1 (en) | Advanced penning ion source | |
RU2540983C1 (ru) | Запаянная нейтронная трубка | |
JP2023549986A (ja) | 非中性子性核融合プラズマ反応器および発電機 | |
RU138347U1 (ru) | Газонаполненная нейтронная трубка | |
RU2601961C1 (ru) | Универсальная нейтронная трубка с электротермическими инжекторами рабочего газа | |
Korobkov et al. | A simple design erosional plasma gun made of a coaxial cable with polyethylene insulation | |
Dudnikov | Forty-five years with cesiated surface plasma sources | |
Niranjan et al. | High yield (⩾ 108/pulse) DD neutron generator based on a compact, transportable and low energy plasma focus device | |
Liu et al. | Main reaction process simulation of hydrogen gas discharge in a cold cathode electric vacuum device | |
RU160364U1 (ru) | Ионный магнитный диод для генерации нейтронов | |
RU175196U1 (ru) | Газонаполненная нейтронная трубка | |
RU2362277C1 (ru) | Способ генерации нейтронных импульсов | |
RU79229U1 (ru) | Газонаполненная нейтронная трубка с источником пеннинга с термокатодом | |
RU2461151C1 (ru) | Ионный диод для генерации нейтронов | |
RU2643523C1 (ru) | Способ генерации импульсов нейтронов | |
RU155107U1 (ru) | Мишень нейтронной трубки | |
Zhang et al. | Design and experimental research on a self-magnetic pinch diode under MV | |
Brown | Vacuum arc ion sources: A review | |
RU159831U1 (ru) | Вакуумная нейтронная трубка |