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.