SU528834A1 - Pulsed neutron tube - Google Patents
Pulsed neutron tube Download PDFInfo
- Publication number
- SU528834A1 SU528834A1 SU752155464A SU2155464A SU528834A1 SU 528834 A1 SU528834 A1 SU 528834A1 SU 752155464 A SU752155464 A SU 752155464A SU 2155464 A SU2155464 A SU 2155464A SU 528834 A1 SU528834 A1 SU 528834A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- neutron
- tube
- laser
- plasma
- neutron tube
- Prior art date
Links
Description
(54) ИМПУЛЬСНАЯ НЕЙТРОННАЯ ТРУБКА(54) PULSE NEUTRON PIPE
1one
Изобретение относитс к устройствам дл получени импульсных нейтронных нолей , в особенности к генераторам нейтронов , которые используютс в дерной геофизике дл проведени импульсного нейтронного каротажа обсаженных и необсаженных скважин, активационного анализа окружающей среды в транспортабельной полевой лаборатории, дл исследовани характеристик дерных реакторов, а также дл радиационной терапии.The invention relates to devices for producing pulsed neutron fields, in particular neutron generators, which are used in nuclear geophysics for pulsed neutron logging of cased and uncased wells, activation analysis of the environment in a transportable field laboratory, for studying the characteristics of nuclear reactors, as well as for radiation therapy.
Известны малогабаритные дерно-геофизические генераторы нейтронов на базе отпа нных нейтронных трубок, в которых нейтроны образуютс при взаимодействии ускоренных дейтронов с твердой мишенью, содержащей тритий или дейтерий в окклюдированном состо нии 1. Ускоренные ионы дейтери выт гиваютс из ионного источника, где они образуютс при «пенинговском , дуговом или высокочастотном разр де. Повышенный нейтронный выход в таких устройствах достигаетс за счет высокого ускор ющего напр жени и, как следствие, больших габаритов ионного источника , при которых обеспечиваетс необходимый ток ионов дейтери .Small-sized nuclear geophysical neutron generators are known on the basis of uncoupled neutron tubes, in which neutrons are formed by the interaction of accelerated deuterons with a solid target containing tritium or deuterium in the occluded state 1. Accelerated deuterium ions are pulled from the ion source, where they are formed by Pening, arc or high-frequency de. The increased neutron yield in such devices is achieved due to the high accelerating voltage and, as a consequence, the large dimensions of the ion source, which ensures the necessary current of deuterium ions.
Известен также генератор нейтронов сAlso known is the neutron generator with
трубкой, в которой ионы дейтери образуютс с помощью лазерного механизма ионизации, позвол ющего получать больщие потоки ионов элементовa tube in which deuterium ions are formed using a laser ionization mechanism that allows large ion ion fluxes to be produced
2. Однако конструкци прибора не дает возможности значительно увеличить выход нейтронов ввиду неполного использовани дейтронов лазерной плазмы. Повышение нейтронного выхода в таком приборе достигаетс за счет з еличени мощности лазера и величины ускор ющего напр жени .2. However, the design of the instrument makes it impossible to significantly increase the neutron yield due to the incomplete use of the deuterons of the laser plasma. An increase in the neutron yield in such a device is achieved by increasing the laser power and the magnitude of the accelerating voltage.
Наиболее близким техническим рещением вл етс нейтронна трубка лазерного генератора нейтронов, содержаща вакуумный корпус с электрическими вводами н окнами дл ввода лазерного излучени , лазерную и ионную мпшени, систему ускор ющих и экранирующих электродов, газопоглотители , в которой повышенный нейтронный выход достигаетс за счет применени цилиндрических, коаксиальио расположенных сетчатых электродов и ионной мищени 3. Отбор ионов дейтери дл ускорени в такой нейтронной трубке осуществл етс с боковой поверхностью плазменного сгустка.The closest technical solution is a neutron tube of a neutron laser generator, comprising a vacuum case with electrical inputs and windows for introducing laser radiation, a laser and an ion field, a system of accelerating and shielding electrodes, gas absorbers, in which increased neutron output is achieved by using cylindrical, coaxialio located grid electrodes and ionic targets 3. The selection of deuterium ions for acceleration in such a neutron tube is carried out with the side surface of the plasma small clot.
Однако конструкци данного прибора затрудн ет возможность эффективно примен ть его дл целей активационного анализа и импульсного нейтронного каротажа обсаженных скважин ввиду недостаточного нейтронного выхода, который определ етс оп ть же неполным использованием дейтериевой компоненты разлетающейс плазмы. Кроме того, из-за цилиндрической конструкции трубки создаетс неравномерное распределение ионов плазменного сгустка по поверхности ускор ющего цилиндрического электрода, что приводит к неравномерному использованию рабочей поверхности ионной мишени и создает услови дл возникновени пробоев.However, the design of this device makes it difficult to effectively use it for activation analysis and pulsed neutron logging of cased wells due to insufficient neutron output, which is determined by the same incomplete use of the deuterium component of the scattering plasma. In addition, due to the cylindrical design of the tube, an uneven distribution of the plasma bunch ions over the surface of the accelerating cylindrical electrode is created, which leads to an uneven use of the working surface of the ionic target and creates conditions for the occurrence of breakdowns.
Дл увеличени нейтронного выхода корпус предлагаемой нейтронной трубки выполнен в виде металлической сферы, на внутренней поверхности которой расположена ионна мищень, внутри сферы концентрично ей размещена система сетчатых электродов, а в центре - двусторонн плоска лазерна мишеиь, причем два оптических окна расположены на сферическом корпусе трубки.To increase the neutron output, the case of the proposed neutron tube is made in the form of a metal sphere, on the inner surface of which an ion target is located, a system of mesh electrodes is concentrically located inside the sphere, and in the center is a two-sided flat laser target, with two optical windows located on the spherical tube body.
Использование сферической системы электродов в совокупности с Двусторонним использованием лазерной мишени позволит .получить разлет плазменного сгустка в телесный угол около 4п ср, в коаксиальном же варианте разлет происходит в телесный угол не более, чем в 2л ср. Така конструкци трубки позволит практически полностью избежать потерь дейтропного тока, создать более равномерное распределение плазменного облака на поверхности сетчатого ускор ющего электрода, уменьшит веро тность возникновени пробоев.Using a spherical system of electrodes in conjunction with Bilateral use of a laser target will allow the plasma bunch to expand into a solid angle of about 4p cf, while in a coaxial version, scattering occurs into a solid angle of no more than 2 liters. Such a tube design will almost completely avoid the loss of a deutropic current, create a more uniform distribution of the plasma cloud on the surface of the grid accelerating electrode, and reduce the likelihood of breakdowns.
В нейтронной трубке такой конструкции можно осуществить и многостороннее облучение лазерной мишени, сделав последнюю в форме щара, помещенного в центре сферического корпуса трубки. Излучение лазера в этом случае вводитс через несколько специальных окон в корпусе трубки. Это позволит в принципе еще более увеличить нейтронный выход.In a neutron tube of this design, it is possible to carry out multilateral irradiation of a laser target, making the latter in the form of a gash placed in the center of the spherical tube body. Laser radiation in this case is introduced through several special windows in the tube body. This will, in principle, further increase the neutron yield.
На чертеже схематично изображена нейтронна трубка импульсного лазерного генератора нейтронов. Конструкци состоит из сферического корпуса 1 нейтронной трубки , ионной мишени 2, насыщенной тритием, оптических окон 3, ускор ющего сетчатого электрода 4, экранирующего сетчатого электрода 5, лазерной мишени 6, фокусирующих линз 7, лазера 8, делител 9 лазерного излучени , зеркал 10, источника 11 импульсного ускор ющего напр жени , диэлектрического цилиндра 12, газопоглотител 13, высоковольтного вакуумного ввода 5 14, изол тора низковольтного ввода 15, металлического экрана 16.The drawing schematically shows a neutron tube of a pulsed laser neutron generator. The design consists of a spherical body 1 of a neutron tube, an ionic target 2, saturated with tritium, optical windows 3, an accelerating mesh electrode 4, a shielding mesh electrode 5, a laser target 6, a focusing lens 7, a laser 8, a laser radiation divider 9, mirrors 10, a source 11 of a pulsed accelerating voltage, a dielectric cylinder 12, a getter 13, a high-voltage vacuum input 5 14, an insulator of a low-voltage input 15, a metal screen 16.
Импульсна нейтронна трубка работает следующим образом. Сфокусированное излучение лазера 8Pulsed neutron tube works as follows. Focused laser radiation 8
Q вводитс через оптические окна 3 и воздействует на противоположные поверхности лазерной мишени 6. Образовавша с в результате этого воздействи плазма, содержаща ионы дейтери , расшир сь, равноg мерно заполн ет пространство внутри сетчатого электрода 4. В момент подхода плазмы к ускор ющему электроду 4 на него подаетс импульс от источника высокого напр жепи . Через сетчатую поверхностьQ is introduced through the optical windows 3 and acts on the opposite surfaces of the laser target 6. The resulting plasma, containing deuterium ions, expands to evenly fill the space inside the mesh electrode 4. At the moment the plasma approaches the accelerating electrode 4 it is given a pulse from a high voltage source. Through the mesh surface
Q электрода 4 происходит выт гивание дейтронов из илазмы и их ускорение к мищени 2, где создаетс поток быстрых нейтронов . Высокий вакуум в трубке поддерживаетс с помощью, газопоглотителей 13.Q electrode 4 causes the deuterons to be pulled out of the plasma and accelerated to target 2, where a stream of fast neutrons is created. A high vacuum in the tube is maintained by gas getters 13.
Таким образом, описанна нейтронна трубка позволит получать выход нейтронов на пор док и более превышающий выход в известных конструкци х.Thus, the described neutron tube will make it possible to obtain a neutron yield of an order of magnitude or more exceeding the yield in known designs.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU752155464A SU528834A1 (en) | 1975-07-04 | 1975-07-04 | Pulsed neutron tube |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU752155464A SU528834A1 (en) | 1975-07-04 | 1975-07-04 | Pulsed neutron tube |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU528834A1 true SU528834A1 (en) | 1980-04-30 |
Family
ID=20626339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU752155464A SU528834A1 (en) | 1975-07-04 | 1975-07-04 | Pulsed neutron tube |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU528834A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013039867A1 (en) * | 2011-09-14 | 2013-03-21 | Schlumberger Canada Limited | Floating intermediate electrode configuration for downhole nuclear radiation generator |
US9155185B2 (en) | 2009-11-16 | 2015-10-06 | Schlumberger Technology Corporation | Electrode configuration for downhole nuclear radiation generator |
-
1975
- 1975-07-04 SU SU752155464A patent/SU528834A1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9155185B2 (en) | 2009-11-16 | 2015-10-06 | Schlumberger Technology Corporation | Electrode configuration for downhole nuclear radiation generator |
US9793084B2 (en) | 2009-11-16 | 2017-10-17 | Schlumberger Technology Corporation | Floating intermediate electrode configuration for downhole nuclear radiation generator |
WO2013039867A1 (en) * | 2011-09-14 | 2013-03-21 | Schlumberger Canada Limited | Floating intermediate electrode configuration for downhole nuclear radiation generator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Korobkin et al. | Self-focusing effects associated with laser-induced air breakdown | |
US9560734B2 (en) | Dense plasma focus (DPF) accelerated non radio isotopic radiological source | |
US3609369A (en) | Neutron generator with radiation acceleration | |
US2735019A (en) | Particle accelerator | |
US3644731A (en) | Apparatus for producing an ion beam by removing electrons from a plasma | |
US3120475A (en) | Device for thermonuclear generation of power | |
JP3867972B2 (en) | Inertial electrostatic confinement fusion device | |
US8971473B2 (en) | Plasma driven neutron/gamma generator | |
SU528834A1 (en) | Pulsed neutron tube | |
Clausnitzer et al. | The polarized beam of the Erlangen-tandem accelerator | |
Eseev et al. | Traps for storing charged particles and antiparticles in high-precision experiments | |
RU2540983C1 (en) | Sealed neutron tube | |
Cooper | A Low-Energy Study of the 20 Ne (p, γ) 21 Na Reaction with High-Current Proton Beams at LENA | |
US2967943A (en) | Gaseous discharge device | |
US3268730A (en) | Apparatus for producing intense bunched beams of monoenergetic neutrons | |
SU865110A1 (en) | Impulse source of neutrons | |
SU766048A1 (en) | Pulsed neutron tube | |
SU814257A1 (en) | Laser neutron generator | |
RU192809U1 (en) | NANOSECOND FAST NEUTRON GENERATOR | |
RU2461151C1 (en) | Ion diode for generating neutrons | |
SU545193A1 (en) | Laser generator of neutrons | |
NO | Modern physics | |
SU814260A1 (en) | Pulsed neutron generator | |
SU545227A1 (en) | Method of producing neutrons | |
Bailie et al. | Novel Schemes for the Collimation of Neutral Electron-Positron Beams |