RU74026U1 - SEALED NEUTRON PIPE - Google Patents
SEALED NEUTRON PIPE Download PDFInfo
- Publication number
- RU74026U1 RU74026U1 RU2008100066/22U RU2008100066U RU74026U1 RU 74026 U1 RU74026 U1 RU 74026U1 RU 2008100066/22 U RU2008100066/22 U RU 2008100066/22U RU 2008100066 U RU2008100066 U RU 2008100066U RU 74026 U1 RU74026 U1 RU 74026U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diameter
- insulator
- accelerating electrode
- collar
- flange
- Prior art date
Links
Landscapes
- Particle Accelerators (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к запаянным нейтронным трубкам, и может быть использовано в генераторах нейтронов для исследования геофизических и промысловых скважин.The utility model relates to sealed neutron tubes, and can be used in neutron generators to study geophysical and production wells.
Техническим результатом изобретения является увеличение выхода нейтронов снижение относительного смещения источника ионов и ускоряющего электрода, уменьшение отклонения пучка от оси.The technical result of the invention is to increase the neutron yield, decrease the relative displacement of the ion source and the accelerating electrode, and decrease the beam deviation from the axis.
Технический результат достигается тем, что в трубчатом высоковольтном изоляторе запаянной нейтронной трубки со стороны торцов, перпендикулярных оси изолятора, выполнены аксиальные проточки, источник ионов и ускоряющий электрод установлены на воротниковых фланцах, внешний диаметр центральной части фланца равен диаметру проточки, а диаметр воротника больше диаметра проточки, но меньше внутреннего диаметра манжеты, центральная часть фланца плотно установлена в проточках, а воротник фланца прижат к торцам изолятора.The technical result is achieved by the fact that axial grooves are made in the tubular high-voltage insulator of the sealed neutron tube from the ends perpendicular to the axis of the insulator, the ion source and accelerating electrode are installed on the collar flanges, the outer diameter of the central part of the flange is equal to the diameter of the groove, and the diameter of the collar is larger than the diameter of the groove , but smaller than the inner diameter of the cuff, the central part of the flange is tightly installed in the grooves, and the collar of the flange is pressed against the ends of the insulator.
1 с.п.ф. 1 илл.1 s.p.f. 1 ill.
Description
Полезная модель относится к запаянным нейтронным трубкам, и может быть использовано в генераторах нейтронов для исследования геофизических и промысловых скважин.The utility model relates to sealed neutron tubes, and can be used in neutron generators to study geophysical and production wells.
Известен нейтронный генератор, содержащий вакуумную трубку, в которой размещен источник ионов дейтерия и трития, ускоряюще-фокусирующую систему, мишень, состоящую из слоя активного металла, обладающего высоким сродством к изотопам водорода, нанесенного на подложку диаметром D, изготовленную из материала с низким сродством к изотопам водорода, и размещенную на металлическом охлаждаемом мишенном основании, хранилища дейтерия и трития, снабженные регуляторами напуска газа. Мишень размещена на дне полости, выполненной в мишенном основании, в трубку введен распылитель активного металла на мишень, содержащий выполненную из электроизоляционного материала оправу, снабженную апертурой, ось которой совмещена с осью трубки, и в плоскости, перпендикулярной оси трубки, выполнены сквозные от внешней образующей оправы до ее апертуры пазы, в которых с возможностью возвратно-поступательного движения размещены электроды поджига, а также полый конусный металлический, связанный электрически с электродами поджига кожух, вершина которого расположена в мишенной полости, распыляемый электрод, выполненный в виде конуса и снабженный апертурой, и пружинный элемент, фиксирующий распылитель в сборе, причем электроды и кожух выполнены из активного к водороду металла, а угол между образующими кожуха в сечении, проходящем через его ось, равен 2,2arctg(0,5(Dk-D)/H), где Dk - внутренний диаметр кожуха в сечении, совпадающем с плоскостью вершины конуса распыляемого электрода; D - диаметр подложки; Н - расстояние от этой плоскости до плоскости мишени. Патент Российской Федерации №2273118, МПК: Н05Н 3/06, G21G 4/02, 2006. Нейтронная Known neutron generator containing a vacuum tube in which is placed a source of deuterium and tritium ions, an accelerating-focusing system, a target consisting of a layer of active metal having high affinity for hydrogen isotopes deposited on a substrate with a diameter D made of a material with low affinity for hydrogen isotopes, and placed on a metal cooled target base, deuterium and tritium storages equipped with gas inlet regulators. The target is placed on the bottom of the cavity made in the target base, an active metal atomizer is introduced into the tube on the target, containing a frame made of electrical insulating material, equipped with an aperture, the axis of which is aligned with the axis of the tube, and made through from the outer generatrix in a plane perpendicular to the axis of the tube frames to its aperture, grooves in which, with the possibility of reciprocating movement, ignition electrodes are placed, as well as a hollow conical metal casing connected electrically to the ignition electrodes, the apex of which is located in the target cavity, a sprayed electrode made in the form of a cone and provided with an aperture, and a spring element fixing the sprayer assembly, the electrodes and the casing are made of metal active against hydrogen, and the angle between the casing generators in the section passing through its axis equal to 2.2arctg (0.5 (D k -D) / H), where D k is the inner diameter of the casing in the section coinciding with the plane of the top of the cone of the sprayed electrode; D is the diameter of the substrate; H is the distance from this plane to the target plane. Patent of the Russian Federation No. 2273118, IPC: Н05Н 3/06, G21G 4/02, 2006. Neutron
трубка обладает достаточно высокими параметрами, но очень сложна в изготовлении и эксплуатации.the tube has fairly high parameters, but is very difficult to manufacture and operate.
Известна запаянная нейтронная трубка, содержащая трубчатый высоковольтный изолятор с закрепленными на его торцах манжетами, источник ионов дейтерия, ускоряющий электрод и тритиевую мишень, источник ионов дейтерия прикреплен к одной из манжет, ускоряющий электрод и мишень прикреплены к другой манжете. Прототип. Патент США №4 999017, МПК: G21B 1/02, 1991.Known sealed neutron tube containing a tubular high-voltage insulator with cuffs fixed to its ends, a source of deuterium ions, an accelerating electrode and a tritium target, a source of deuterium ions attached to one of the cuffs, an accelerating electrode and a target attached to another cuff. Prototype. U.S. Patent No. 4,999,017, IPC: G21B 1/02, 1991.
Недостатком прототипа является низкая эффективность и низкая величина выхода нейтронов вследствие отклонения пучка ионов от оси и попадания части пучка на электроды из-за относительного смещения источника ионов и ускоряющего электрода друг относительно друга. Источник и ускоряющий электрод смещаются из-за деформации манжет трубки в процессе изготовления и эксплуатации. Манжеты деформируются в процессе герметичного соединения манжет с изолятором, например в процессе пайки, при сварке элементов трубки, в процессе вакуумного отжига трубки, в процессе насыщения трубки дейтерием и тритием и в процессе эксплуатации трубки из-за нагревания ее элементов. Деформация манжет и смещение жестко прикрепленных к ним источника ионов и ускоряющего электрода является следствием различия в коэффициентах линейного расширения материала, из которых изготовлены манжеты и материала трубчатого изолятора и характерна для любых конструкций трубок.The disadvantage of the prototype is the low efficiency and low neutron yield due to the deviation of the ion beam from the axis and hit part of the beam on the electrodes due to the relative displacement of the ion source and the accelerating electrode relative to each other. The source and the accelerating electrode are displaced due to the deformation of the cuffs of the tube during manufacturing and operation. The cuffs are deformed during the tight connection of the cuffs with the insulator, for example, during brazing, during welding of the tube elements, during the vacuum annealing of the tube, during the saturation of the tube with deuterium and tritium, and during operation of the tube due to heating of its elements. The deformation of the cuffs and the displacement of the ion source and the accelerating electrode, which are rigidly attached to them, is a consequence of the difference in the linear expansion coefficients of the material from which the cuffs and the material of the tubular insulator are made and is characteristic of any tube designs.
Взаимное смещение источника и ускоряющего электрода приводит к расфокусировке пучка ионов, извлекаемого из источника ионов, и часть пучка попадает на ускоряющий электрод. Это приводит к распылению электрода и к увеличению тока вторичных электронов. Увеличение тока вторичных электронов приводит к уменьшению потока нейтронов на единицу тока через трубку и к уменьшению ее эффективности.The mutual displacement of the source and the accelerating electrode leads to a defocusing of the ion beam extracted from the ion source, and part of the beam falls on the accelerating electrode. This leads to atomization of the electrode and to an increase in the current of secondary electrons. An increase in the secondary electron current leads to a decrease in the neutron flux per unit current through the tube and to a decrease in its efficiency.
Полезная модель устраняет указанные недостатки.The utility model eliminates these disadvantages.
Техническим результатом полезной модели является увеличение выхода нейтронов снижение относительного смещения источника ионов и ускоряющего электрода, уменьшение отклонения пучка от оси.The technical result of the utility model is to increase the neutron yield, decrease the relative displacement of the ion source and the accelerating electrode, and decrease the beam deviation from the axis.
Технический результат достигается тем, что в запаянной нейтронной трубке, содержащей трубчатый высоковольтный изолятор с манжетами, источник ионов дейтерия, ускоряющий электрод и тритиевую мишень, в трубчатом высоковольтном изоляторе со стороны торцов, перпендикулярных оси изолятора, выполнены аксиальные проточки, источник ионов и ускоряющий электрод установлены на воротниковых фланцах, внешний диаметр центральной части фланца равен диаметру проточки, а диаметр воротника больше диаметра проточки, но меньше внутреннего диаметра манжеты, центральная часть фланца в натяг установлена в проточках, а воротник фланца прижат к торцам изолятора.The technical result is achieved by the fact that in the sealed neutron tube containing a tubular high-voltage insulator with cuffs, a deuterium ion source, an accelerating electrode and a tritium target, in the tubular high-voltage insulator from the ends that are perpendicular to the axis of the insulator, axial grooves are made, the ion source and accelerating electrode are installed on the collar flanges, the outer diameter of the central part of the flange is equal to the diameter of the groove, and the diameter of the collar is larger than the diameter of the groove, but smaller than the inner diameter of the cuffs In the middle, the central part of the flange in the interference fit is installed in the grooves, and the collar of the flange is pressed against the ends of the insulator.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором схематично представлена запаянная нейтронная трубка, где: 1 - трубчатый высоковольтный изолятор, 2 - манжеты, 3 - торцы трубчатого изолятора, 4 - источник ионов дейтерия, 5 - ускоряющий электрод, 6 - тритиевая мишень, 7 - аксиальные проточки у торцов трубчатого изолятора, 8 - центральная часть фланца, 9 - воротниковая часть фланца, 10 - пучок ионов дейтерия.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, which schematically shows a sealed neutron tube, where: 1 - a tubular high-voltage insulator, 2 - cuffs, 3 - the ends of the tubular insulator, 4 - a source of deuterium ions, 5 - an accelerating electrode, 6 - a tritium target, 7 - axial grooves at the ends of the tubular insulator, 8 - the central part of the flange, 9 - the collar part of the flange, 10 - a beam of deuterium ions.
Конструктивное решение обеспечивает плоскопараллельность и соосность источника ионов дейтерия 4 и ускоряющего электрода 5.The constructive solution provides plane parallelism and coaxiality of the ion source of deuterium 4 and the accelerating electrode 5.
В процессе работы, благодаря соосности и плоскопараллельности указанных элементов 4 и 5 пучок ионов дейтерия 10 беспрепятственно проходит ускоряющий электрод 5 и практически полностью попадает на тритиевую мишень 6. Ускоренные ионы дейтерия 10 взаимодействуют с атомами трития, находящимися в мишени 6. В результате реакции 3H(d,n)4He образуются нейтроны.In the process, due to the alignment and plane parallelism of these elements 4 and 5, the deuterium ion beam 10 freely passes through the accelerating electrode 5 and almost completely hits the tritium target 6. Accelerated deuterium ions 10 interact with tritium atoms located in the target 6. As a result of the 3 H reaction (d, n) 4 He neutrons are produced.
Плоскопараллельность оснований источника ионов дейтерия 4 и ускоряющего электрода 5 обеспечена тем, что воротниковые части фланцев 8 прижаты к торцам 3 трубчатого высоковольтного изолятора 1, расстояние Plane parallelism of the bases of the source of deuterium ions 4 and the accelerating electrode 5 is ensured by the fact that the collar parts of the flanges 8 are pressed against the ends 3 of the tubular high-voltage insulator 1, the distance
между источником ионов дейтерия 4 и ускоряющим электродом 5 обеспечено неизменным расстоянием между торцами 3, к которым они прижаты. Соосность источника ионов дейтерия 4 и ускоряющего электрода 5 обеспечена соосностью аксиальных проточек 7, в которые плотно (в натяг) входят центральные части 8 воротниковых фланцев источника ионов дейтерия 5 и ускоряющего электрода 6.between the source of deuterium ions 4 and the accelerating electrode 5 is provided with a constant distance between the ends 3 to which they are pressed. The alignment of the source of deuterium ions 4 and the accelerating electrode 5 is ensured by the alignment of the axial grooves 7, which tightly (in interference) includes the central parts 8 of the collar flanges of the source of ions of deuterium 5 and the accelerating electrode 6.
Крышка мишени 11 (справа) и крышка источника 12 (слева) герметично соединяют с манжетами 2. Пружинные прижимные кольца на чертеже не показаны все время прижимают источник ионов дейтерия 4 и ускоряющий электрод 5 к шлифованным торцам 3 трубчатого высоковольтного изолятора 1, не позволяя им сдвинуться из аксиальных проточек 7.Target cover 11 (right) and source cover 12 (left) are hermetically connected to the cuffs 2. The spring clamp rings are not shown in the drawing all the time press the deuterium ion source 4 and the accelerating electrode 5 to the polished ends 3 of the tubular high-voltage insulator 1, not allowing them to move from axial grooves 7.
Благодаря этому достигается постоянное центрирование источника ионов дейтерия 4 относительно ускоряющего электрода 5.Due to this, a constant centering of the ion source of deuterium 4 relative to the accelerating electrode 5 is achieved.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008100066/22U RU74026U1 (en) | 2008-01-10 | 2008-01-10 | SEALED NEUTRON PIPE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008100066/22U RU74026U1 (en) | 2008-01-10 | 2008-01-10 | SEALED NEUTRON PIPE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU74026U1 true RU74026U1 (en) | 2008-06-10 |
Family
ID=39581796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008100066/22U RU74026U1 (en) | 2008-01-10 | 2008-01-10 | SEALED NEUTRON PIPE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU74026U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108550411A (en) * | 2018-05-29 | 2018-09-18 | 河南太粒科技有限公司 | A kind of inserted target structure |
-
2008
- 2008-01-10 RU RU2008100066/22U patent/RU74026U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108550411A (en) * | 2018-05-29 | 2018-09-18 | 河南太粒科技有限公司 | A kind of inserted target structure |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3794927A (en) | System for producing high energy positively charged particles | |
| CN103325648B (en) | Ion source device and ion beam generation method | |
| RU2362278C1 (en) | Sealed neutron tube | |
| CN108271310B (en) | A kind of postposition magnetic-mirror field high current ion acceleration system | |
| JP2016529685A (en) | Double tube support for electron emitters | |
| CN107112195B (en) | Flying time mass spectrum analysis device | |
| RU74026U1 (en) | SEALED NEUTRON PIPE | |
| US2604599A (en) | Cathode-ray tube | |
| EP2978008B1 (en) | Filament for mass spectrometric electron impact ion source | |
| JPS6037700A (en) | Anionic ion source | |
| CN103413745B (en) | A kind of grid-control cold cathode X-ray tube | |
| KR102027407B1 (en) | Field emitter and cold cathod structure using cnt yarns | |
| JPH02227950A (en) | Electron gun having apparatus which generates magnetic field around cathode | |
| GB836871A (en) | Velocity modulation electron tube apparatus | |
| GB677981A (en) | Improvements in or relating to magnetic induction accelrators for producing x-rays | |
| CN104538272A (en) | Cathode of cold-cathode X-ray tube | |
| CN204516717U (en) | A kind of grid-control cold cathode X-ray tube | |
| US2859366A (en) | Simplified cathode ray tubes and guns therefor | |
| CN204257584U (en) | A kind of cold cathode X-ray tube negative electrode | |
| CN209357691U (en) | A kind of novel ion source | |
| US3906282A (en) | Precision getter alignment for cathode ray tubes | |
| RU2273118C2 (en) | Neutron generator | |
| US3182190A (en) | Magnetic field free ion source with adjustable electron gun | |
| RU2357386C1 (en) | Method of assembling sealed neutron tubes | |
| CN109473334A (en) | A kind of novel ion source |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110111 |