Изобретение относитс к области физического приборостроени и может быть использовано при конструировании генераторов импульсного потока нейтронного либо рентгеновского излучений на запа нных ускорительных трубках.The invention relates to the field of physical instrumentation and can be used in the design of pulsed neutron or X-ray generators on sealed accelerator tubes.
Известны генераторы и myльcнoгo потока нейтронного излучени на запа нных ускорительных трубках. Такие генераторы состо т из запа нной ускорительной трубки и схемы ее питани , размещаемые в ,герметичном обычно цилиндрической формы корпусе.Generators and a heavy neutron radiation flux are known on the sealed accelerator tubes. Such generators consist of a sealed accelerator tube and its power supply circuit, placed in a generally sealed, usually cylindrical body.
Дл обеспечени необходимой электропрочносги объем генератора заполн ют электроизолирующими жидкост ми либо газом. Однако ввиду большой неоднородности электрического пол внутри генератора при срабатывании возникают коронные разр ды, особенно с высоковольтного электрода трансформатора , которые разрушают изол цию и вызывают по вление новых центровTo provide the necessary electric power, the volume of the generator is filled with electrically insulating liquids or gas. However, due to the large inhomogeneity of the electric field inside the generator, corona discharges occur during the operation, especially from the high voltage electrode of the transformer, which destroy the insulation and cause the appearance of new centers
и путей развити разр да в виде микропузырьков газа и продуктов разложени изол ции. Разрушение изол ции коронными разр дами снижает ресурс работы генератора и рабочую частоту срабатывани либо вынуждают снижать амплитуду ускор ющего напр жени что приводит к снижению выхода нейтронов .and ways to develop the discharge in the form of gas microbubbles and insulation decomposition products. The destruction of the insulation by corona discharges reduces the service life of the generator and the operating frequency of the response, or forces them to reduce the amplitude of the accelerating voltage, which leads to a decrease in the neutron yield.
Известен также генератор нейтронов , содержащий расположенные по оси металлического корпуса высоковольтный трансформатор с чашеобразным электродом, в чаше которого размещена ускорительна трубка. A neutron generator is also known, which contains a high-voltage transformer with a bowl-shaped electrode located along the axis of a metal case, in the bowl of which the accelerator tube is placed.
В этом генераторе некоторое уменьшение напр женности электрического пол дает вьтолнение высоковольтного электрода в виде чаши с закругленными кромками, внутри которой размещаетс ускор ющий электрод ускорительной трубк 1.In this generator, a slight decrease in the voltage of the electric field results in the fulfillment of the high-voltage electrode in the form of a bowl with rounded edges, inside which the accelerating electrode of the accelerator tube 1 is placed.
Однако радиус закруглени кромок составл ет 1-2 мм, в Противном случае увеличиваютс размеры генератора Поэтому полностью подавить короннЬге разр ды в известном генераторе не удаетс , что дл обеспечени ресурса срабатываний 140 им уменьшить амплитуду ускор ющего напр жени до 70 кВ. Это привело к значительному снижению нейтронного выхода, поскольку максимум сечени реакции T(d, п)Не , используемой в ускорительных трубках,имеет место при энергии дейтронов 109 кэВ, а В1ЯКОД нейтронов пропорционален UVCK снижение ускор ющего напр жени приводит, к неполному использованию возможностей ускорительной трубки. Цель изобретени - повышение ча тоты и ресурса срабатывани генератора . Цель достигаетс тем, что в него введен распределитель электрическог пол выполненный в виде поверхност тела вращени из материала с высоки удельным сопротивлением, размещенны коаксиально ускорительной трубке и соединенный одним основанием с кром кой чашеобразного высоковольтного электрода, а другим - торцом корпуса . . Благодар включению распределите внутри генератора создаетс более равномерное электрическое поле, а напр женность пол у кромки высоко , вольтного электрода трансформатора существенно снижаетс и повьшаетс напр жение начала коронировани . В результате удаетс обеспечить оптимальный рабочий режим дл ускорител ной трубки (и-уск 110 7 130 кВ) без коронных разр дов, повысить частоту генерации нейтронных импульсов до 100-300 Гц и ресурс генератора до (5-20) .10 срабатываний. На чертеже представлен предложенный генератор импульсного потока ионизирующего излучени с картиной электрических полей, сн тых при помощи электрической ванны при ускор ю-с щем напр жении 120 кВ: сплошными лини ми обозначены эквипотенциалы ПОЛЯ рри наличии распределител электрического пол и пунктирными без него. Генератор импульсного потока ионизирующего излучени содержит ускорительную трубку 1, чаиеобразный высоковольтный электрод 2, схему питани ускорительной трубки 3, импульсный высоковольтный трансформатор ускор ющего напр жени 4, размещенные в металлическом заземленном корпусе 5. В пространстве между высоковольтным электродом 2 и корпусом 5 включен распределитель электрического пол 6 в виде полого,усеченного конуса. Форма распределител электрического пол 6 в зависимости от конфигурации электрического пол в генераторе может быть также цилиндрической, в виде двух сложенных основани ми конусов либо более сложной формы поверхности . Вьтолнен распределитель элekтpичecкoгo пол 6 может быть различными способами: навивкой провода с высоким удельным сопротивлением , нанесением полупровод щих покрытий на изол тор, прессованием из полупровод щих материалов и т.п.However, the radius of chamfering is 1-2 mm. Otherwise, the size of the generator increases. Therefore, it is impossible to completely suppress corona discharge in a known generator, in order to ensure the service life of 140 them to reduce the amplitude of the accelerating voltage to 70 kV. This led to a significant decrease in the neutron yield, since the maximum of the reaction cross section T (d, n) He used in accelerator tubes occurs at a deuteron energy of 109 keV, while the neutron B CUT is proportional to UVCK and the acceleration voltage decreases. tube. The purpose of the invention is to increase the frequency and service life of the generator. The goal is achieved by introducing an electric floor distributor in it made in the form of a rotational body surface from a material with high resistivity, placed coaxially with an accelerating tube and connected by one base to the edge of a bowl-shaped high-voltage electrode, and the other end of the body. . Due to the inclusion, distribute inside the generator a more uniform electric field is created, and the field voltage at the edge of the high voltage electrode of the transformer decreases significantly and the coronation start voltage increases. As a result, it is possible to ensure the optimum operating mode for the acceleration tube (110 7 130 kV acceleration) without corona discharges, to increase the frequency of generation of neutron pulses to 100-300 Hz and the generator resource to (5-20) .10 operations. The drawing shows the proposed generator of a pulsed flow of ionizing radiation with a picture of electric fields taken off with an electric bath at an accelerating voltage of 120 kV: the solid lines indicate the equipotentials of the FIELD with a distributor of the electric field and dotted without it. The ionizing radiation pulse flow generator contains an accelerating tube 1, a tea-like high-voltage electrode 2, a power supply circuit for the accelerating tube 3, a pulsed high-voltage transformer of accelerating voltage 4 placed in a metal grounded housing 5. In the space between the high-voltage electrode 2 and housing 5 an electric field distributor is turned on 6 in the form of a hollow, truncated cone. Depending on the configuration, the electric field in the generator may also be cylindrical, in the form of two base-shaped cones or a more complex surface shape. The distributor of the electric floor 6 can be made in various ways: by winding a wire with high resistivity, applying semiconducting coatings on the insulator, pressing out from semiconducting materials, etc.