SU971068A1 - Pulse neutron generator - Google Patents

Pulse neutron generator Download PDF

Info

Publication number
SU971068A1
SU971068A1 SU813274910A SU3274910A SU971068A1 SU 971068 A1 SU971068 A1 SU 971068A1 SU 813274910 A SU813274910 A SU 813274910A SU 3274910 A SU3274910 A SU 3274910A SU 971068 A1 SU971068 A1 SU 971068A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
laser
neutron
capacitor
generator
transformer
Prior art date
Application number
SU813274910A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Л.А. Бахурова
Д.Ф. Беспалов
И.И. Вергун
А.З. Минц
Р.П. Плешакова
Е.В. Рябов
А.А. Старинский
А.Е. Шиканов
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Ядерной Геофизики И Геохимии
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 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Ядерной Геофизики И Геохимии filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Ядерной Геофизики И Геохимии
Priority to SU813274910A priority Critical patent/SU971068A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU971068A1 publication Critical patent/SU971068A1/en

Links

Landscapes

  • X-Ray Techniques (AREA)
  • Particle Accelerators (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)

Abstract

ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР НЕЙТРОНОВ , содержащий нейтронную трубку с анодным электродом, охватывающим лазернзгю мишень, высоковольтный . трансформатор и конденсатор, о т л ичающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности и упрощени  конструкции генератора, лазерна  ми- , шень соединена с анодным электродом через первичную обмотку трансформатора и конденсатор. SPULSE NEUTRON GENERATOR containing a neutron tube with an anode electrode covering a laser target, a high-voltage one. a transformer and a capacitor, so that, in order to increase the efficiency and simplify the design of the generator, the laser beam is connected to the anode electrode through the primary winding of the transformer and the capacitor. S

Description

t9 Изобретение относитс  к области прикладной  дерной физики, в частнос ти к устройствам дл  пенерации импульсных нейтронных полей, предназна ченных, например, дл  геофизических применений. Известны импульсные генераторы нейтронов (ИГН) с нейтронной трубкой содержащей лазерно-плазменный ионный источник. На такой трубке можно полу чить нейтронный поток 10 нейтр/с за счет увеличени  эмиссионной способности ионного источника. Однако дл  указанного ИГН характерна нестабильность работы из-за значительного статистического разброса времен срабатывани  лазера и высоковольтного источника. Наиболее близок к предлагаемому ИГН, содержащий нейтронную трубку с анодным электродом, охватывающим лазерную мишень, высоковольтный трансформатор и конденсатор, при этом высоковольтный блок содержит коммутиру ющий элемент, расположенный перед трубкой на оптической оси системы и срабатывающий под действием лазерног импульса. За счет этого достигаетс  одновременный разр д емкостного нако пител  энергии высоковольтного блока и образование лазерно-плазменного анода в трубке при воздействии излучени  на лазерную мишень.. Реализаци  малогабаритного вариан та такого ИГН, в частности, дл  нужд  дерной геофизики, сопр жена с некоторыми трудност ми. Одной из них  вл етс  необходимость размещени  разр дника со стороны оптического окна (передний торец трубки), а высоковольтного трансформатора - со сторон лазерной мишени (задний торец трубки ) , что усложн ет конструкцию прибора и затрудн ет формирование высоковольтного импульса с оптимальными параметрами. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности и упрощение конструкции ИГН, Поставленна  цель достигаетс  тем что в известном импульсном генератор нейтронов, содержащем нейтронную трубку с анодным электродом, охватывающим лазерную мишень, высоковольтный трансформатор и конденсатор, лазерна  мишень изолирована от анодног электрода, который соединен с ней че рез первичную обмотку трансформатора и конденсатор таким образом, что первична  обмотка трансформатора, конденсатор и лазерна  мишень образуют последовательный контур. При этом отпадает потребность в лазерном разр днике , так-как коммутаци  высоковольтной цепи происходит автоматиче-ски через пространство между лазерной мишенью и анодом за счет носителей электрического зар да, содержащихс  в плазме ионного источника. На чертеже показан предлагаемый импульсный генератор нейтронов. Генератор содержит импульсный лазер 1, сканирующее устройство 2, лазерную нейтронную трубку 3 с оптическим вводом 4, нейтроннообразующей мишенью-катодом 5, анодом 6, лазерной мишенью 7 и электрическими вводами 8. Кроме того, ИГН снабжен высоковольтным трансформатором 9, емкостным накопителем электрической энергии 10 и зар дным блоком 11. Генератор работает следующим образом . Импульс излучени  лазера 1, сфокусированный оптической системой сканирующего устройства 2 на лазерную мишень, сделанную, например, из TiD, образует вблизи нее сгусток лазерной плазмы, инициирующей разр д в промежутке между лазерной мишенью и анодным электродом трубки 6, В результате через этот промежуток происходит разр д накопительной емкости, зар жаемой от зар дного блока 11, через первичную обмотку высоковольтного трансформатора 9, соединенную с лазерной мишенью через герметичный электрический ввод. Во вторичной обмотке формируетс  отрицательный импульс ускор ющего напр жени  с амплитудой ; ЮОкВ, который подаетс  на нейтроннообразующую мишень-катод 5, выполненную, например, из TiT. Дейтроны, образуемые в лазерной плазме, выт гиваютс  с поверхности плазмы (плазменного анода) и ускор ютс  к мишени 5, где в результате  дерной реакции образуютс  нейтроны. С помощью сканирующего устройства 2 осуществл етс  сканирование луча по лазерной мишени, что увеличивает ее долговечность. Очевидно, что вместо высоковольтного трансформатора в схеме может быть использован и другой генератор шшульсных напр жений, например Аркадьева-Маркса.t9 The invention relates to the field of applied nuclear physics, in particular, to devices for the regeneration of pulsed neutron fields intended, for example, for geophysical applications. Known pulsed neutron generators (PNG) with a neutron tube containing a laser-plasma ion source. A neutron flux of 10 neutrons / s can be obtained on such a tube by increasing the emissivity of the ion source. However, the specified GII is characterized by instability of operation due to the considerable statistical variation in the response times of the laser and the high-voltage source. Closest to the proposed IGN, containing a neutron tube with an anode electrode covering a laser target, a high-voltage transformer and a capacitor, while the high-voltage unit contains a switching element located in front of the tube on the optical axis of the system and triggered by a laser pulse. This achieves the simultaneous discharge of the capacitive energy of the high-voltage unit and the formation of a laser-plasma anode in the tube when radiation is applied to a laser target. The implementation of the small-scale variant of such an IGN, in particular, for the needs of nuclear geophysics, is associated with some difficulties. . One of them is the need to place a surge from the side of the optical window (front end of the tube) and a high voltage transformer from the sides of the laser target (rear end of the tube), which complicates the design of the device and makes it difficult to form a high voltage pulse with optimal parameters. The aim of the invention is to increase the efficiency and simplify the design of GII. The goal is achieved by the fact that in a known pulsed neutron generator containing a neutron tube with an anode electrode encompassing a laser target, a high-voltage transformer and a capacitor, the laser target is isolated from the anode electrode that is connected to it cutting the primary winding of the transformer and the capacitor in such a way that the primary winding of the transformer, the capacitor and the laser target form a series circuit. In this case, there is no need for a laser discharge, since the switching of the high voltage circuit occurs automatically through the space between the laser target and the anode at the expense of electric charge carriers contained in the plasma of the ion source. The drawing shows the proposed pulsed neutron generator. The generator contains a pulsed laser 1, a scanning device 2, a laser neutron tube 3 with an optical input 4, a neutron-forming target cathode 5, an anode 6, a laser target 7 and electrical inputs 8. In addition, the VGI is equipped with a high-voltage transformer 9, a capacitive electrical energy storage 10 and charge unit 11. The generator operates as follows. The laser pulse 1, focused by the optical system of the scanning device 2 on a laser target made, for example, from TiD, forms a laser plasma clot near it, initiating a discharge between the laser target and the anode electrode of the tube 6, As a result, A storage capacitor charged from the charging unit 11 through the primary winding of the high voltage transformer 9 connected to the laser target through a sealed electrical input. In the secondary winding, a negative acceleration voltage pulse with an amplitude is formed; UOKV, which is fed to a neutron-forming target-cathode 5, made, for example, from TiT. The deuterons produced in the laser plasma are pulled from the plasma surface (plasma anode) and accelerated to the target 5, where neutrons are produced as a result of a nuclear reaction. Using a scanning device 2, the beam is scanned at a laser target, which increases its durability. It is obvious that instead of a high-voltage transformer, another generator of shulshook voltages can be used in the circuit, for example, Arkadyev-Marx.

39710683971068

Предложенное техническое решение торов может быть эффективно использопозвол ет реализовать удобное налога- .вано в народном хоз йстве, например, баритное устройство дл  генерации дл  проведени  каротажа рудных или нейтронных потоков 10 нейтр/с, ко- нефтегазовых скважин.The proposed technical solution of tori can be efficiently used to realize convenient taxation in the national economy, for example, a barometric generator for generating logging of ore or neutron fluxes of 10 neutrons / s, of gas and oil wells.

Claims (1)

ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР НЕЙТРОНОВ, содержащий нейтронную трубку с анодным электродом, охватывающим лазерную мишень, высоковольтный . трансформатор и конденсатор, о т л. ичающийся тем, что, с целью повышения эффективности и упрощения конструкции генератора, лазерная ми- , шень соединена с анодным электродом через первичную обмотку трансформатора и конденсатор.A PULSED NEUTRON GENERATOR comprising a neutron tube with an anode electrode covering a laser target, high voltage. transformer and capacitor, about t l. characterized in that, in order to increase the efficiency and simplify the design of the generator, the laser target is connected to the anode electrode through the primary winding of the transformer and the capacitor.
SU813274910A 1981-04-09 1981-04-09 Pulse neutron generator SU971068A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813274910A SU971068A1 (en) 1981-04-09 1981-04-09 Pulse neutron generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813274910A SU971068A1 (en) 1981-04-09 1981-04-09 Pulse neutron generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU971068A1 true SU971068A1 (en) 1986-12-30

Family

ID=20953126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813274910A SU971068A1 (en) 1981-04-09 1981-04-09 Pulse neutron generator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU971068A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 457406, кл. G 21 G 3/04, 1972. Авторское свидетельство СССР 580725, кл. G 21 G 4/02, 1976. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3969628A (en) Intense, energetic electron beam assisted X-ray generator
US3406349A (en) Ion beam generator having laseractivated ion source
US5053184A (en) Device for improving the service life and the reliability of a sealed high-flux neutron tube
Wilcox Review of high-temperature rotating-plasma experiments
RU168025U1 (en) PULSE NEUTRON GENERATOR
SU971068A1 (en) Pulse neutron generator
US4975924A (en) Metallic vapor laser apparatus
US4656430A (en) Short rise time intense electron beam generator
SU766048A1 (en) Pulsed neutron tube
SU865110A1 (en) Impulse source of neutrons
Budker et al. Relativistic stabilized electron beam: II. Brief review of experimental work
SU580725A1 (en) Pulsed neutron generator
SU814260A1 (en) Pulsed neutron generator
RU2813664C1 (en) Pulsed neutron generator
RU135216U1 (en) PULSE NEUTRON GENERATOR
SU814257A1 (en) Laser neutron generator
RU143417U1 (en) PULSE NEUTRON GENERATOR
SU713374A1 (en) Pulsed laser neutron generator
SU803736A1 (en) Relativistic magnetron
SU1143279A1 (en) Ion beam-pumped laser
RU2467526C1 (en) Pulsed neutron acceleration tube
GB1018504A (en) An arrangement for the production of neutron pulses
SU377094A1 (en) Pulsed neutron generator
SU1275795A1 (en) Ion gun
SU218332A1 (en) Pulsed neutron generator