SU814260A1 - Импульсный генератор нейтронов - Google Patents

Импульсный генератор нейтронов Download PDF

Info

Publication number
SU814260A1
SU814260A1 SU792846800A SU2846800A SU814260A1 SU 814260 A1 SU814260 A1 SU 814260A1 SU 792846800 A SU792846800 A SU 792846800A SU 2846800 A SU2846800 A SU 2846800A SU 814260 A1 SU814260 A1 SU 814260A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
neutron
laser
plasma
generator
tube
Prior art date
Application number
SU792846800A
Other languages
English (en)
Inventor
К.И. Козловский
Ю.П. Козырев
А.С. Цыбин
А.Е. Шиканов
Original Assignee
Московский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Физический Институт
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 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Физический Институт filed Critical Московский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Физический Институт
Priority to SU792846800A priority Critical patent/SU814260A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU814260A1 publication Critical patent/SU814260A1/ru

Links

Landscapes

  • Particle Accelerators (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР НЕЙТРОНОВ, содержащий отпа нную ускорительную трубку с нейтронообразуюсцей миэо^N5 35 О

Description

Изобретение откоситс  к радиационной технике и может найти применение в  дерной физике, в реакторостро ении и особенно в  дерной геофизике дл  проведени  каротажа скважин и активационного анализа. Известны импульсные генераторы нейтронов, в которых нейтроны образуютс  в результате протекани   дерной реакции при бомбардировке мишени содержащей изотопы водорода, ускорен HbUviH до энергии 100 кэВ дейтонами, извлeкae alми из плазмы ионного источ ника. В типичном скважинном генераторе нейтронов 1 излучателем нейтронов  вл етс  отпа нна  малогабаритна  ускорительна  трубка, внутри которой размещен искро-дуговой источник ионов и нейтронообразуюгца  мишень. Кроме гбго, генератор содержит источ ник импульсного ускор квдего напр жени , блок питани  ионного источника и блок синхронизации импульсов ускор к цего напр жени  и ионного источни ка , Опыт эксплуатации такого генератора вы вил значительную нестабильность выходных параметров и ограничение на вейт ронный поток. ( В значительной степени эти недостатки устран ютс  путем использовани  в ускорительной трубке лазерного источника ионов, в котором плазма об разуотс  при воздействии излучени  лазера на дейтерийсодержащую. мишень Однако из-за широкого углового распределени  дейтонов лазерной,плазмы и их рекомбинации Б процессе разлета плазг и дол  дейтонов, ускоренных к нейтронообразугацей машени от общего числа частиц в плазме составл ет величину 1%, что снижает эффективность генератора. Наиболее блиэк.ой к предлагаемому импульсный генератор нейтронов 2, содержащий отпа нную ускорительную трубку с плазмообразуюсдей и нейтроне образующей мииен ми, оптическим -и электрическими вводами, а также лазер , фокусирук цую линзу, источник ускор ющего напр жени  на базе импульсного трансформатора, лазерный коммутатор и блок зар дки. Включение управл емого лазером KoivuyiyTaTopa в цепь первичной обмотки трансформатора позвол ет получить оптимальную синхронизацию ускор клцего импульса с моментом прихода плазменного сгустка в межэлектродную ускор ющую область. Такой генератор может давать поток нейтронов Ю н/с, но из-за широко го углового распределени  дейтонов лазерного ионного источника увеличение нейтронного выхода может быть достигнуто лишь путемувеличени  мощ ности лазера и габаритов как ускорительной трубки, так и всего генерато ра в целом. Дл  скважинного варианта генератора, где имеютс  ограничени  на радиальные габариты прибора, такое решение не приемлемо. Целью изобретени   вл етс  увеличение нейтронного потока при сохранении габаритов генератора. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в генераторе, содержащем отпа нную ускорительную трубку с ионным источником , например лазерным, расположенным в ее торцевой части, и газопоглотител ми , источник ускор ющего напр жени  на базе импульсного высоковольтного трансформатора, систему синхронизации ускор ющего импульса и импульса ионного источника, трансформатор импульсного источника ускор ющего напр жени  снабжен разомкнутым броневым магнитопроводом, расположенным соосно с трубкой, причем торец центральной разомкнутой части магнитопровода примыкает к той части трубки , где расположен ионный источник. В случае использовани  лазерного ионного источника внутри трубки в той торцевой части, к которой примыкает магнитопровод, размещаетс  лишь лазерна  плазмообразующа  мишень. Такое расположение магнитопровода и ионного источника приводит к тому, что движение плазмы происходит в быстронарастакадем продольном магнитном поле. На чертеже показана схема предлагаемого генератора нейтронов с отпа нной ускорительной трубкой с лазерным ионным источником. Генератор содержит лазер 1, оптическую систему 2, отпа нную ускорительную трубку 3 с анодрм 4, плазмообразующей мишенью 5,нейтронообразующей ми1иенью-катодом 6,антидинатронной сеткой 7,оптическим 8 и электрическими 9 вводами, газопоглотител ми 10, источник импульсного ускор ющего напр жени  с блоком 11 зар дки, емкостным накопителем 12, лазерным коммутатором 13 и импульсным трансформатором , содержащим броневой магнитопровод 14, низковольтную 15 и высоковольтную 16 обмотки, а также делительный резистор 17 дл  получени  напр жени  смещени  на сетке 7. Импульсный генератор нейтронов работает следующим образом. Генерируемый лазером 1 импульс излучени  проходит через оптическую систему 2, где часть излучени  отводитс  к лазерному ко1упиутатору 13, а остальна  часть фокусируетс  на мишень 5, При воздействии лазерного излучени  на мишень образуетс  дейтерийсодержащий плазменный сгусток,раэлетагацийс  от мишени 5 внутри аноа 4. Отведенна  часть лазерного излучени  включает коммутатор 13, что азывает разр д емкостного накопител  12, зар женного от блока 11, через низковольтную обмотку трансфор-г матора 15. Одновременно с этим в магнитопроводе 14 начинает нарастать магнитный поток, пронизывающий и область внутрианодного пространства с лазерной плазмой. Воздействие на плазму такого магнитного пол  увеличивает число непрорекомбинировавших ионов дейтери  и сужает их угловое распределение, дела  его более направленным вдоль оси трубки. Одновременно с нарастанием магнитного потока в магнитопроводе 14 в высоковольтной , обмотке 16 трансформатора, подключенной через ввод 9 к аноду 4, возбуждаетс  импульс ускор ющего напр жени . При этом, как показывает расчет, процесс воздействи  магнитного пол  на плазму и процесс возбуждени  высоковольтного импульса протекают достаточно эффективно, если характерный поперечный размер цент ральной части магнитопровода d удовлетвор ет неравенству d г В , где 2 рассто ние мезкду торцом центральной
разомкнутой части магнитопровода и плазмообразующей мишенью трубки 3.
Дейтоны выт гиваютс  с поверхности вытекающего из анода плазменного сгустка и ускор ютс  к нейтронообразующей мишени 4, вызыва  на ней  дерную реакцию с образованием нейтррнов Антидинатроннай сетка 7 уменьшает iTOK вторичных электронов из-за создани  напр жени  смещени  между ней и катодом при протекании ионного тока через резистор i7. Газопоглотители 10 обеспечивают в отпа нном объеме трубки необходимый рабочий
Описанный импульсный генератор нейтронов за счет более эффективной работы источника дейтонов позволит; не менее, чем на пор док увеличить нейтронный поток при сохранении радиальных размеров трубки и мощности лазера . Использование малогабаритных генераторов с потоком 10 н/с повысит эффективность методов нейтронного каротажа скважин и других  дерногеофизических исследований.

Claims (1)

  1. ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР НЕЙТРО-
    SUU 814260
SU792846800A 1979-11-30 1979-11-30 Импульсный генератор нейтронов SU814260A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792846800A SU814260A1 (ru) 1979-11-30 1979-11-30 Импульсный генератор нейтронов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792846800A SU814260A1 (ru) 1979-11-30 1979-11-30 Импульсный генератор нейтронов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU814260A1 true SU814260A1 (ru) 1983-02-15

Family

ID=20862335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792846800A SU814260A1 (ru) 1979-11-30 1979-11-30 Импульсный генератор нейтронов

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU814260A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2491669C1 (ru) * 2011-12-28 2013-08-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Блок излучателя нейтронов
RU2541509C1 (ru) * 2013-10-31 2015-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Блок излучателя нейтронов

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Скваженные генераторы нейтронов. М., ОНТИ ВНИИЯГГ, 1973.2. Авторское свидетельство СССР № 580725, кл. G 21 G 4/02, 1977 (прототип). *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2491669C1 (ru) * 2011-12-28 2013-08-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Блок излучателя нейтронов
RU2541509C1 (ru) * 2013-10-31 2015-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Блок излучателя нейтронов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20030223528A1 (en) Electrostatic accelerated-recirculating-ion fusion neutron/proton source
US3526575A (en) Production and utilization of high density plasma
US20120008728A1 (en) Resonant Vacuum Arc Discharge Apparatus for Nuclear Fusion
Linhart Very-high-density plasmas for thermonuclear fusion
US8059779B2 (en) 3HE fusion device with direct electrical conversion
VanDevender et al. Light-ion accelerators for ICF
US5675606A (en) Solenoid and monocusp ion source
Stockli et al. Ion injectors for high-intensity accelerators
US8971473B2 (en) Plasma driven neutron/gamma generator
SU814260A1 (ru) Импульсный генератор нейтронов
Ottinger et al. Transport of intense light ion beams
Leung Radio frequency driven multicusp sources
US3338789A (en) Fusion generator of high intensity, pulsed neutrons
RU2683963C1 (ru) Импульсный генератор термоядерных нейтронов
Reijonen et al. Compact neutron source development at LBNL
RU2813664C1 (ru) Импульсный генератор нейтронов
Golden et al. The Generation and Application of Intense Pulsed Ion Beams: Ion beams are now being used to excite high-power gas lasers and to form field-reversed ion rings, and power levels may soon be high enough for applications in thermonuclear fusion programs
SU580725A1 (ru) Импульсный генератор нейтронов
Tsybin et al. Neutron generation in small sealed accelerating tubes
SU766048A1 (ru) Импульсна нейтронна трубка
SU545227A1 (ru) Способ получени нейтронов
RU2467526C1 (ru) Импульсная ускорительная нейтронная трубка
Kuswa Inertial confinement fusion energy with particle beams
Imasaki et al. Results on light ion beam studies for inertial confinement fusion at the Institute of Laser Energetics
SU814257A1 (ru) Лазерный генератор нейтронов