Импульсный генератор нейтронов

з ОП ИСА-и И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистических Республик(23) Приоритет Государстаеннцй комитет СССР по делам изобретений н открытий(53) УДК 621. 373. ,866 (088.8) Опубликовано 2504.80. Бюллетень М 15 Дата опубликования описания 250480(54) ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР НЕЙТРОНОВ Изобретение относится к устройствам для генерации коротких импульсов нейтронного излучения, в частности к малогабаритным отпаяннымгенераторам нейтронов, которые используются в ядерной геофизике дляисследования скважин, измерений характеристик реакторов и т. д.Известны импульсные генераторынейтронов, в которых ионы дейтерия,освобожденные из электрода, содержащего дейтерий в окклюдированномсостоянии, при облучении этого элек.трода светом оптического квантовогогенератора ускоряют вдоль оси ге- т 5нератора и бомбардируют мишень.Основными недостатками укаэанныхгенераторов нейтронов являются большие габариты, связанные с расположением лазера под углом к цилиндрической вакуумной камере генератора, атакже ограничение, накладываемое навеличину потока нейтронов из-за расфокусировки пучка ионов, вызваннойгазодинамическим расширением плт.змы 25и кулоновским расталкиванием,С целью уменьшения габаритов, атакже увеличения выхода нейтроновв импульсномнейтронном генераторелазер установлен таким образом, что 30 его луч направлен по оси системы, при этом мишень, генерирующая нейтроны, заключена в охватывающий луч лазера сетчатый цилиндр, соединенный с положительным полюсом импульсного источника напряж ния,. коаксиально к которому помещен сетчатый электрод, соединенный с отрицательным полюсом источника высокого напряжения.На чертеже приведена схема импульсного генератора нейтронов.Вакуумная оболочка 1 изготовлена из стекла. В торце оболочки впаяно оптическое окно 2 с большим коэ 7 фициентом прозрачности. В оболочку впаяны также вводы 3, 4, 5. Мишень б в форме диска из титана или циркония насыщена дейтерием. Мишень 7, излучающая нейтроны, представляет собой металлический цилиндр, на внутреннюю поверхность которого нанесен слой титана (или другого металла), насыщенный тритием, В некоторых конструктивных вариантах цилиндрическая подложка мишени может быть частью вакуумной оболочки генератора, что облегчает охлаждение мишени. Внутри оболочки помещены цилиндрические экранирующий и формирующий сетчатые электроды 8 и 9 соответственно, при457406 чем электрод 9 соединен с мишеньюб и охватывает ее. В вакуумной оболочке находится также нераспыляемыйгазопоглотитель 10. Лазер 11 помещен вблизи торца оболочки таким образом, что луч лазера направлен пооси устройства и, пройдя сквозь оптическое окно 2, падает на мишеньб. Между лазером и оптическим окномустановлена линза 12. Мишень 7 иэлектрод 8 соединены с отрицательным полюсом, а электроды б и 9 - сположительным полюсом источника импульсного ускоряющего напряжения,Устройство работает следующим образом.От источника ускоряющего напряжения на мишень 7 и электрод 8 подается импульс высокого напряжения (100-200 кВ). В момент максимума напряжения лазер, работающий в режиме модулированной добротности, испускает световой импульс. Луч лазера 13 фокусируется линзой 12 в малое пятно на поверхпости мишени 6. Вследствие локального нагрева поверхности электрода происходит испарение некоторого количества вещества мишени и последующая его ионизация,Образовавшаяся плазма, расширяясь,.заполняет полость электрода 9, изкоторой происходит вытягивание ионовдейтерия и последующее их ускорениеполем между электродами 9 и 8 в направлении тритиевой мишени 7. Приэтом в результате реакции создаетсяпоток быстрых нейтронов, Электрод 8также используется для подавления обратного тока вторичных электронов смишени. Внутри оболочки 1 поддерживается высокий вакуум .благодаря действию газопоглотителей 10. Формула изобретения 5Импульсный генератор нейтронов,содержащий цилиндрическую вакуумную оболочку с тритиевой мишенью, лазерный ионный источник с дейтериевой ми- Щ шенью и импульсный источник напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения габаритов, а также увеличения выхода нейтронов, дейтериевая мишень заключена в охватывающий лазеРный луч сетчатый цилиндр, соединенный с положительным полюсом импульсного источника напряжения. ЦНИИПИ Зак аз 1357/5 Тираж 505 Подписное Филиал ППП Патент,г.ужгород, ул.Проектная