SU865110A1 - Импульсный источник нейтронов - Google Patents

Abstract

ИМПУЛЬСНЫЙ -ИСТОЧНИК НЕЙТРОНОВ , содержащий вакуумную камеру, внутри которой размещены катод и анод ускор ющей системы с лазерной и нейтронообразующей мишен ми, лазер, расположенный вне вакуумной камеры напротив входного оптического окна. на трассе луча которого располагаетс  лазерна  мишень, источник высоковольтных ускор ющих импульсов, выходы которого подсоединены к электродам ускор ющей системы, и устройство синхронизации лазерного и ускор ющего напр жений, включенное между лазером и источником ускор ющих импульсов , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  энергии и интенсивности нейтронообра:зунмцего потока ионов, лазерна  мишень размещена на катоде ускор ющей системы, а анод вьшолнен в виде цилиндрической трубки,на внутренней поверхности которой размещена сплошна  нейтронообразующа  мишень, имеюща  форму по (Л лого цилиндра с боковыми стенками из диэлектрика и задним торцом из металла, при этом на переднем торце имеетс  диафрагма. ас О5 ел

Description

Изобретение относитс  к ускори- , тельной и радиационной технике, в частности, к устройствам дл  генерации импульсных нейтронных полей, широко примен емых в  дерно-физических исследовани х и в народном хоз йстве Известен импульсный источник нейтронов , содержащий ускор ющую систему , лазер, лазерную и нейтронообразующую ми1пени, в котором, инжекци  ионов в ускор ющую систему осуществл етс  из плазмы, образованной при взаимодействии лазерйого излучени  с веществом лазерной мишени. Эффективное преобразование энергии лазерного излучени  в. образование плазмен ного сгустка в таких устройствах поз вол ет получать высокую концентрацию и высокую степень ионизации ионов в плазме при обеспечении высокого ( имп.) ресурса работы. Наиболее близким техническим реше нием  вл етс  импульсный лазерный ге нератор нейтронов, содержащий вакуум ную оболочку с электродной системой, лазерной и нейтронообразующей мишен ми , оптическими и электрическими вводами, лазер, фокусирующую линзу, источник высоковольтных ускор ющих импульсов. Нейтронный поток в таком генераторе образуетс  в результате бомбардировки ускоренными ионами нейтронообразующей мишени, размещенной на катоде электродной системы. Ионы извлекаютс  из лазерной плазмы и ускор ютс  высоковольтным импульсом от источника ускор ющего напр жени . Од нако така  ускор юща  система не поз вол ет в полной мере использовать ионы лазерной плазмы дл  генерации нейтронов из-за ограничени  величины извлекаемого ионного тока, накладываемого законом Чайлда-Ленгмюра (закон трех вторых). Увеличение нейтронного выхода такого источника за счет повьшени  амп литуды ускор ющего напр жени  и увеличени  мощности лазера может быть достигнуто только при более развитой эмиттирующей поверхности плазмы, что приведет к увеличению размеров излучател  нейтронов, уменьшению плотнос ти нейтронного потока и снижению эффективности работы устройства в целом . Целью изобретени   вл етс  увеличение энергии и интенсивности нейтронообразующего потоков ионов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном импульсном источнике нейтронов, содержащем вакуумную камеру , внутри которой размещеш катод и анод ускор ющей системы с лазерной и нейтронооб Уазующей мишен ми, лазер, расположенный вне вакуумной камеры напротив входного оптического окна, на трассе луча которого располагаетс  лазерна  мишень, источник высоковольтных ускор ющих импульсов, выходы которого подсоединены к электро- . дам ускор ющей системы, и устройство синхронизации лазерного и ускор ющего напр жений, включенное между лазером и.источником ускор ющих импульсов , лазерна  мишень размещена на катоде ускор ющей системы, а анод выполнен в виде цилиндрической трубки , на внутренней поверхности которой размещена сплошна  нёйтронообразующа  мишень, имеюща  форму полого цилиндра с боковыми стенками из диэлектрика и задним торцом .из металла, при этом на переднем торце трубки имеетс  диафрагма. . Сущность конструкции импульсного источника нейтронов .по сн етс  чертежом , на котором показана схема устройства. Источник состоит из вакуумной камеры 1, лазера 2, истоЧника 3 высоковольтных импульсов и блока 4 синхронизации высоковольтного и лазерного импульсов. Камера содержит электрический высоковольтный ввод 5 и оптический ввод 6. Внутри камеры размещены катод 7 с лазерной мишенью 8, а анодом 9  вл етс  цилиндрическа  часть камеры с диафрагмой 10 на переднем торце, обращенном к катоду. На внутренней цилиндрической части анода размещена сплошна  ; диэлектрическа  нейтронообразующа  мишень 11, а на заднем торце анода - металлическа  нейтронообразующа  мишень 12. На трассе лазерного луча перед камерой расположена фокусирующа  линза 13. Импульсный источник нейтронов работает следующим образом. Импульс излучени  лазера 2, проход  через линзу 13 и оптический ввод 6, фокусируетс  на лазерную мишень 8, в результате чего в межэлектродном зазоре образуетс  сгусток высоко

Claims (1)

1. ИМПУЛЬСНЫЙ ИСТОЧНИК НЕЙТРОНОВ, содержащий вакуумную камеру, внутри которой размещены катод и анод ускоряющей системы с лазерной и нейтронообразующей мишенями, лазер, ’ расположенный вне вакуумной камеры напротив входного оптического окна, на трассе луча которого располагается лазерная мишень, источник высоковольтных ускоряющих импульсов, выходы которого подсоединены к электродам ускоряющей системы, и устройство синхронизации лазерного и ускоряющего напряжений, включенное между лазером и источником ускоряющих импульсов, отличающийся тем, что, с целью увеличения энергии и интенсивности нвйтронообразующего потока ионов, лазерная мишень размещена на катоде ускоряющей системы, ^ча анод выполнен в виде цилиндрической трубки,на внутренней поверхности которой размещена сплошная нейтроно- g образующая мишень, имеющая форму полого цилиндра с боковыми стенками из диэлектрика и задним торцом из металла, при этом на переднем торце имеется диафрагма.

   >

   8651 10