RU2014114464A - Конфигурация плавающего промежуточного электрода для устройств скважинного генератора ядерных излучений - Google Patents

Конфигурация плавающего промежуточного электрода для устройств скважинного генератора ядерных излучений Download PDF

Info

Publication number
RU2014114464A
RU2014114464A RU2014114464/07A RU2014114464A RU2014114464A RU 2014114464 A RU2014114464 A RU 2014114464A RU 2014114464/07 A RU2014114464/07 A RU 2014114464/07A RU 2014114464 A RU2014114464 A RU 2014114464A RU 2014114464 A RU2014114464 A RU 2014114464A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrode
charged particles
electrodes
source
nuclear radiation
Prior art date
Application number
RU2014114464/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2642835C2 (ru
Inventor
Яни РЕЙЙОНЕН
Джоэл Л. ГРОУВЗ
Original Assignee
Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. filed Critical Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
Publication of RU2014114464A publication Critical patent/RU2014114464A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2642835C2 publication Critical patent/RU2642835C2/ru

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00X-ray tubes
    • H01J35/02Details
    • H01J35/04Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00X-ray tubes
    • H01J35/02Details
    • H01J35/16Vessels; Containers; Shields associated therewith
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/02Constructional details
    • H05G1/04Mounting the X-ray tube within a closed housing
    • H05G1/06X-ray tube and at least part of the power supply apparatus being mounted within the same housing
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H3/00Production or acceleration of neutral particle beams, e.g. molecular or atomic beams
    • H05H3/06Generating neutron beams
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2235/00X-ray tubes
    • H01J2235/02Electrical arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2235/00X-ray tubes
    • H01J2235/06Cathode assembly
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2235/00X-ray tubes
    • H01J2235/08Targets (anodes) and X-ray converters
    • H01J2235/086Target geometry
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2235/00X-ray tubes
    • H01J2235/16Vessels
    • H01J2235/165Shielding arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2235/00X-ray tubes
    • H01J2235/20Arrangements for controlling gases within the X-ray tube
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/10Nuclear fusion reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Particle Accelerators (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)

Abstract

1. Генератор ядерного излучения, выполненный с возможностью функционирования в скважине, содержащий:источник заряженных частиц;материал мишени, сконфигурированный для генерирования ядерного излучения при ударе заряженных частиц, полученных из источника заряженных частиц; иускорительную колонну между источником заряженных частиц и материалом мишени, которая содержит множество электродов, выполненных с возможностью притягивать пучок заряженных частиц из источника заряженных частиц для нанесения удара по материалу мишени, причем по меньшей мере один из множества электродов содержит промежуточный электрон, электрически изолированный от ускорительной колонны.2. Генератор ядерного излучения по п. 1, отличающийся тем, что источник заряженных частиц содержит катод, сконфигурированный испускать электроны, а материал мишени содержащей анод, сконфигурирован испускать рентгеновские лучи, когда происходит удар электронов от катода.3. Генератор ядерного излучения по п. 1, отличающийся тем, что источник заряженных частиц содержит источник ионов, сконфигурированный испускать ионы, а материал мишени, содержащей электрод мишени, сконфигурирован испускать нейтроны, когда происходит удар ионов от источника ионов.4. Генератор ядерного излучения по п. 1, отличающийся тем, что промежуточный электрод остается плавающим и с изменяющимся напряжением.5. Генератор ядерного излучения по п. 4, отличающийся тем, что изменяющееся напряжение промежуточного электрода определяется по меньшей мере движением одного заряда и накоплением заряда внутри ускорительной колонны.6. Нейтронный генератор, выполненный с возможностью функцион

Claims (18)

1. Генератор ядерного излучения, выполненный с возможностью функционирования в скважине, содержащий:
источник заряженных частиц;
материал мишени, сконфигурированный для генерирования ядерного излучения при ударе заряженных частиц, полученных из источника заряженных частиц; и
ускорительную колонну между источником заряженных частиц и материалом мишени, которая содержит множество электродов, выполненных с возможностью притягивать пучок заряженных частиц из источника заряженных частиц для нанесения удара по материалу мишени, причем по меньшей мере один из множества электродов содержит промежуточный электрон, электрически изолированный от ускорительной колонны.
2. Генератор ядерного излучения по п. 1, отличающийся тем, что источник заряженных частиц содержит катод, сконфигурированный испускать электроны, а материал мишени содержащей анод, сконфигурирован испускать рентгеновские лучи, когда происходит удар электронов от катода.
3. Генератор ядерного излучения по п. 1, отличающийся тем, что источник заряженных частиц содержит источник ионов, сконфигурированный испускать ионы, а материал мишени, содержащей электрод мишени, сконфигурирован испускать нейтроны, когда происходит удар ионов от источника ионов.
4. Генератор ядерного излучения по п. 1, отличающийся тем, что промежуточный электрод остается плавающим и с изменяющимся напряжением.
5. Генератор ядерного излучения по п. 4, отличающийся тем, что изменяющееся напряжение промежуточного электрода определяется по меньшей мере движением одного заряда и накоплением заряда внутри ускорительной колонны.
6. Нейтронный генератор, выполненный с возможностью функционирования в скважине, содержащий:
источник ионов,
электрод мишени и
ускорительную колонну между источником ионов и электродом мишени,
в котором ускорительная колонна содержит множество электродов, сконфигурированных, чтобы притягивать ионы из источника ионов к электроду мишени, причем по меньшей мере один из множества электродов содержит промежуточный электрод, который электрически изолирован от ускорительной колонны.
7. Нейтронный генератор по п. 6, отличающийся тем, что множество электродов содержит электрод-экстрактор, защитный электрод и промежуточный электрод, расположенный между электродом-экстрактором и защитным электродом.
8. Нейтронный генератор по п. 6, отличающийся тем, что множество электродов содержит электрод-экстрактор, защитный электрод и множество промежуточных электродов, расположенных между электродом-экстрактором и защитным электродом.
9. Нейтронный генератор по п. 6, отличающийся тем, что промежуточный электрод остается плавающим и с изменяющимся напряжением.
10. Нейтронный генератор по п. 9, отличающийся тем, что изменяющееся напряжение промежуточного электрода определяется по меньшей мере движением одного заряда и накоплением заряда внутри ускорительной колонны.
11. Нейтронный генератор, выполненный с возможностью функционирования в скважине, содержащий:
источник ионов,
электрод мишени и
ускорительную колонну, расположенную между источником ионов и электродом мишени, содержащую:
электрод-экстрактор, расположенный ближе к источнику ионов, чем электрод мишени;
защитный электрод, расположенный ближе к электроду мишени, чем источник ионов; и
промежуточный электрод, расположенный между электродом-экстрактором и защитным электродом, причем промежуточный электрод остается плавающим с изменяющимся напряжением, по существу электрически изолированным от ускорительной колонны.
12. Нейтронный генератор по п. 11, отличающийся тем, что промежуточный электрод является одним из множества промежуточных электродов, расположенных между электродом-экстрактором и защитным электродом.
13. Способ скважинного генерирования ядерного излучения, содержащий:
эмиссию множества заряженных частиц в ускорительной колонне, содержащей вакуум или газ под низким давлением;
ускорение множества заряженных частиц через ускорительную колонну с помощью электрода-экстрактора, защитного электрода и
по меньшей мере одного электрически плавающего промежуточного электрода, расположенного между электродом-экстрактором и защитным электродом; и
принуждение множества заряженных частиц ударять в материал мишени так, что множество заряженных частиц и материал мишени взаимодействуют, генерируя ядерное излучение.
14. Способ по п. 13, дополнительно содержащий использование плавающего промежуточного электрода, остающегося с изменяющимся напряжением благодаря электрической изоляции промежуточного электрода от ускорительной колонны.
15. Способ по п. 14, дополнительно содержащий пассивное определение изменяющегося напряжения промежуточного электрода с помощью по меньшей мере движения одного заряда и накопления заряда внутри ускорительной колонны.
16. Генератор рентгеновского излучения, способный функционировать в скважинах, содержащий:
катод,
анод и
ускорительную колонну между катодом и анодом,
в котором ускорительная колонна содержит множество электродов, выполненных с возможностью притягивать электроны, испускаемые катодом по направлению к аноду, при этом множество электродов содержит электрод-экстрактор, защитный электрод и по меньшей мере один промежуточный электрод, а по меньшей мере один из множества электродов содержит промежуточный электрон, электрически изолированный от ускорительной колонны.
17. Генератор рентгеновского излучения по п. 16 с множеством электродов, дополнительно содержащих по меньшей мере два промежуточных электрода, имеющих электрическое напряжение, промежуточное по отношению к напряжениям на электроде-экстракторе и защитном электроде.
18. Генератор рентгеновского излучения по п. 16 с множеством электродов, которые дополнительно содержат по меньшей мере восемь промежуточных электродов, с приложенным электрическим напряжением, промежуточным по отношению к напряжениям на электроде-экстракторе и защитном электроде.
RU2014114464A 2011-09-14 2012-09-11 Конфигурация плавающего промежуточного электрода для устройств скважинного генератора ядерных излучений RU2642835C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/232,166 US9793084B2 (en) 2009-11-16 2011-09-14 Floating intermediate electrode configuration for downhole nuclear radiation generator
US13/232,166 2011-09-14
PCT/US2012/054582 WO2013039867A1 (en) 2011-09-14 2012-09-11 Floating intermediate electrode configuration for downhole nuclear radiation generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014114464A true RU2014114464A (ru) 2015-10-20
RU2642835C2 RU2642835C2 (ru) 2018-01-29

Family

ID=47883635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014114464A RU2642835C2 (ru) 2011-09-14 2012-09-11 Конфигурация плавающего промежуточного электрода для устройств скважинного генератора ядерных излучений

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9793084B2 (ru)
EP (1) EP2748652B1 (ru)
CN (1) CN103946724B (ru)
BR (1) BR112014006059A2 (ru)
CA (1) CA2848353C (ru)
MX (1) MX340652B (ru)
NO (1) NO2885487T3 (ru)
RU (1) RU2642835C2 (ru)
WO (1) WO2013039867A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013040525A1 (en) * 2011-09-15 2013-03-21 Schlumberger Canada Limited Target extender in radiation generator
US9320128B2 (en) * 2012-03-29 2016-04-19 Schlumberger Technology Corporation Well-logging apparatus with ring-shaped resistors and related methods
US9184019B2 (en) * 2013-03-14 2015-11-10 Schlumberger Technology Corporation Ion source having negatively biased extractor
US9105436B2 (en) 2013-03-14 2015-08-11 Schlumberger Technology Corporation Ion source having negatively biased extractor
US9129770B2 (en) * 2013-03-14 2015-09-08 Schlumberger Technology Corporation Ion source having negatively biased extractor
US10545258B2 (en) * 2016-03-24 2020-01-28 Schlumberger Technology Corporation Charged particle emitter assembly for radiation generator
DE102016222365B3 (de) * 2016-11-15 2018-04-05 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren, Computerprogrammprodukt, computerlesbares Medium und Vorrichtung zur Erzeugung von Röntgenpulsen bei einer Röntgenbildgebung
TWI681634B (zh) * 2019-02-19 2020-01-01 瑞昱半導體股份有限公司 時脈資料回復電路
CN111683449B (zh) * 2020-05-26 2021-07-20 中国原子能科学研究院 一种用于小型中子发生器的双层石英玻璃管型高压单元
US20230380046A1 (en) * 2022-05-17 2023-11-23 Halliburton Energy Services, Inc. Ion source for neutron generator usable in wellbore

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL50089C (ru) * 1937-01-23
US2764707A (en) * 1955-07-22 1956-09-25 Richard B Crawford Ion source
US2993143A (en) * 1955-12-30 1961-07-18 High Voltage Engineering Corp Waveguide structure for microwave linear electron accelerator
GB1103152A (en) 1966-02-23 1968-02-14 Atomic Energy Authority Uk Improvements in or relating to neutron generators
GB1243056A (en) 1968-02-02 1971-08-18 Nat Res Dev Improvements in or relating to supply circuits for ion accelerators
US3581093A (en) * 1968-04-23 1971-05-25 Kaman Sciences Corp Dc operated positive ion accelerator and neutron generator having an externally available ground potential target
US3667059A (en) * 1971-03-09 1972-05-30 Atomic Energy Commission All-metal discharge tube
SU528834A1 (ru) 1975-07-04 1980-04-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Ядерной Геофизики И Геохимии Импульсна нейтронна трубка
FR2514139B1 (fr) 1981-07-08 1985-07-12 Schlumberger Prospection Procede et dispositifs d'analyse d'un milieu par irradiation de photons, notamment applicables dans un puits
US4529571A (en) * 1982-10-27 1985-07-16 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Single-ring magnetic cusp low gas pressure ion source
US4760252A (en) 1983-06-28 1988-07-26 Schlumberger Technology Corporation Well logging tool with an accelerator neutron source
US4721853A (en) 1986-01-31 1988-01-26 Schlumberger Technology Corporation Thermal decay time logging method and apparatus
US4782304A (en) 1986-08-20 1988-11-01 Applied Materials, Inc. Systems and methds for ion beam acceleration
US4810876A (en) 1986-09-05 1989-03-07 Schlumberger Technology Corporation Logging apparatus and method for determining absolute elemental concentrations of subsurface formations
US4856585A (en) 1988-06-16 1989-08-15 Halliburton Company Tubing conveyed sampler
GB2232241B (en) 1989-05-27 1993-06-02 Schlumberger Ltd Method for determining dynamic flow characteristics of multiphase flows
US5135704A (en) 1990-03-02 1992-08-04 Science Research Laboratory, Inc. Radiation source utilizing a unique accelerator and apparatus for the use thereof
US5293410A (en) 1991-11-27 1994-03-08 Schlumberger Technology Corporation Neutron generator
US5235185A (en) 1992-01-09 1993-08-10 Schlumberger Technology Corporation Formation sigma measurement from thermal neutron detection
US5680431A (en) 1996-04-10 1997-10-21 Schlumberger Technology Corporation X-ray generator
US5811944A (en) * 1996-06-25 1998-09-22 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy Enhanced dielectric-wall linear accelerator
US6124834A (en) 1997-04-04 2000-09-26 The Regents Of The University Of California Glass antenna for RF-ion source operation
RU2199136C2 (ru) 1998-01-23 2003-02-20 Циньхуа Юниверсити Генератор нейтронов в герметичной трубке, содержащий встроенный детектор связанных альфа-частиц для скважинного каротажа
US6688390B2 (en) 1999-03-25 2004-02-10 Schlumberger Technology Corporation Formation fluid sampling apparatus and method
CN2377794Y (zh) 1999-05-21 2000-05-10 东北师范大学 微波离子源陶瓷自成靶强流中子管
RU2167466C1 (ru) 2000-05-30 2001-05-20 Бугров Глеб Эльмирович Плазменный источник ионов и способ его работы
US20020150193A1 (en) 2001-03-16 2002-10-17 Ka-Ngo Leung Compact high flux neutron generator
US6922019B2 (en) 2001-05-17 2005-07-26 The Regents Of The University Of California Microwave ion source
US6974950B2 (en) 2001-08-31 2005-12-13 The Regents Of The University Of California Positive and negative ion beam merging system for neutral beam production
US6768120B2 (en) 2001-08-31 2004-07-27 The Regents Of The University Of California Focused electron and ion beam systems
US7342988B2 (en) 2002-02-06 2008-03-11 The Regents Of The University Of California Neutron tubes
US6754586B1 (en) 2003-03-28 2004-06-22 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and methods for monitoring output from pulsed neutron sources
US20070237281A1 (en) 2005-08-30 2007-10-11 Scientific Drilling International Neutron generator tube having reduced internal voltage gradients and longer lifetime
US7367394B2 (en) 2005-12-19 2008-05-06 Schlumberger Technology Corporation Formation evaluation while drilling
US7366615B2 (en) 2006-07-31 2008-04-29 Schlumber Technology Corporation Methods and apparatus using both nuclear capture and inelastic spectroscopy in deriving elemental concentrations
WO2008112034A2 (en) 2007-03-07 2008-09-18 The Regents Of The University Of California 5 ns or less neutron and gamma pulse generator
US7949099B2 (en) 2007-07-05 2011-05-24 Newton Scientific Inc. Compact high voltage X-ray source system and method for X-ray inspection applications
US20090108192A1 (en) 2007-10-25 2009-04-30 Schulumberger Technology Corporation Tritium-Tritium Neutron Generator Logging Tool
US9001956B2 (en) 2007-11-28 2015-04-07 Schlumberger Technology Corporation Neutron generator
CN101990686B (zh) 2008-02-27 2015-11-25 星火工业有限公司 长寿命核反应装置高效靶材的原位沉积和再生方法及系统
US9357629B2 (en) 2009-01-21 2016-05-31 Schlumberger Technology Corporation Neutron generator
US9155185B2 (en) 2009-11-16 2015-10-06 Schlumberger Technology Corporation Electrode configuration for downhole nuclear radiation generator

Also Published As

Publication number Publication date
CA2848353A1 (en) 2013-03-21
CN103946724B (zh) 2018-04-24
CN103946724A (zh) 2014-07-23
US20120063558A1 (en) 2012-03-15
EP2748652A4 (en) 2015-09-02
EP2748652A1 (en) 2014-07-02
NO2885487T3 (ru) 2018-04-07
US9793084B2 (en) 2017-10-17
EP2748652B1 (en) 2018-02-28
BR112014006059A2 (pt) 2020-10-20
RU2642835C2 (ru) 2018-01-29
MX340652B (es) 2016-07-20
WO2013039867A1 (en) 2013-03-21
MX2014003006A (es) 2014-05-28
CA2848353C (en) 2020-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2014114464A (ru) Конфигурация плавающего промежуточного электрода для устройств скважинного генератора ядерных излучений
US9155185B2 (en) Electrode configuration for downhole nuclear radiation generator
US9633813B2 (en) Ion source using heated cathode and electromagnetic confinement
US9362078B2 (en) Ion source using field emitter array cathode and electromagnetic confinement
US8822912B2 (en) Ion source having increased electron path length
US9472370B2 (en) Neutron generator having multiple extractors with independently selectable potentials
US20140183349A1 (en) Ion source using spindt cathode and electromagnetic confinement
RU187270U1 (ru) Импульсный генератор нейтронов
US9105436B2 (en) Ion source having negatively biased extractor
EA202190038A1 (ru) Устройство генерирования филаментированного вспомогательного разряда для устройства генерирования рентгеновского и корпускулярного излучений, а также для термоядерного реактора с устройством генерирования рентгеновского и корпускулярного излучений, и способ генерирования рентгеновского и корпускулярного излучений
CN102842477B (zh) X射线管
US9053893B2 (en) Radiation generator having bi-polar electrodes
RU141586U1 (ru) Импульсный источник рентгеновского излучения наносекундной длительности
Yoskowitz et al. New Simulations for Ion-Production and Back-Bombardment in GaAs Photo-guns
US8866068B2 (en) Ion source with cathode having an array of nano-sized projections
US8779351B2 (en) Ion source employing secondary electron generation
Didenko et al. Application of a Reflective Ion Triode Circuit for Increasing the Efficiency of Neutron Generation in Vacuum Accelerating Tubes
RU136670U1 (ru) Устройство увеличения количества электронов в электронном потоке
WO2023281539A8 (en) Multi purpose compact apparatus for the generation of high-flux of neutrons, particularly for intraoperative radiotherapy
WO2010058332A3 (en) X-ray tube with repelling top electrode for accelerated switching-off
RU159831U1 (ru) Вакуумная нейтронная трубка
RU2015114702A (ru) Устройство для генерации рентгеновского излучения
Borisko et al. Axial evolution of the energy spectra of the electron beams ejected from a Penning discharge