Генератор нейтронов

(54) ( 7) ГЕНЕРАвнешнийизолятородержащимкочастотньенным в о чаю ерезом,высазме Из об гене атГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ ОР НЕЙТРОНОВ, вклюорпус, со единенный с внутренним корпуускорительную трубку м источником ионов, бъеме колебательного ретение относится к областир оров нейтронов, применяемыхдля контроля состава вещества в металлургии, атомной энергетике, медицине и для научных исследованийИзвестный генератор нейтронов содержит источники ускоряющего и поджигающего напряжений, ускорительную,трубку с искровым источником ионов,подсоединенным к конденсаторной батарее задающего генератора,Недостатком известного устройстваявляется ограниченная часТота повторений нейтронных импульсов и невысокий средний поток нейтронов, обусловленные газовыделением из электродовисточника ионов и уменьшением в результате этого электрической .прочно-сти ускорительной трубки.Известен также генератор нейтронов, содержащий ускорительную трубку,изолирующий сосуд с расположенным внем высокочастотным источником ионов,контура, источник ускоряющего напряжения, высоковольтный кабель и генератор высокочастотных колебаний,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения надежности и упрощения эксплуатации, в него введенполый проводящий цилиндр, размещенный на изоляции высоковольтного ка"беля под его оплеткой, к кабелю подключен выход генератора высокочастотных колебаний, а между жилой высоковольтного кабеля и внутренним . корпусом подключен колебательный контур. охваченным катушками индуктивности, источниками питания электродов ускорительной трубки, четыре разделительных трансформатора, высокочастотный генератор.Недостатками такого устройства являются малая надежность и большие габариты, обусловленные тем,что разделительные трансформаторы выполнены с изоляцией на полное ускоряю. щее напряжение, источники питания расположены в объеме изолирующего сосуда под высоким потенциалом, изолирующий сосуд изготовлен из твердой изоляции, не восстанавливающей элект рические свойства после пробоя.Прототипом данного изобретения является устройство, включающее внешний корпус, соединенный через изолятор с внутренним корпусом, содержащим ускорительную трубку с высокочастотным источником ионов, размещенным в объеме колебательного .контура, источник ускоряющего напряжения, высоковольтный кабель и генератор высокочастотных колебаний,Недостатком известного устройства является малая надежность и неудобство в эксплуатации из-за того, что высокочастотный генератор расположен во вйутреннем корпусе, и необходимо использование разделительных трансформаторов, выполненных с изоляцией на полное ускоряющее напряжение.Целью изобретения является повышение надежности и улучшение удобства эксплуатации генератора нейтронов.Цель достигается тем, что. в генератор нейтронов введен полый проводящий цилиндр, размещенный на изоляции высоковольтного кабеля под его оплеткой, к кабелю подключен выход ,генератора высокочастотных колеба,ний, а между жилой высоковольтного кабеля и внутренним корпусом подключен колебательный контур.На чертеже изображен общий вид генератора нейтронов.Генератор нейтронов содержит внешний заземленный корпус 1, заполненный трансформаторным маслом 2,соединенный через изолятор 3 с внутренним корпусом 4, ускорительную трубку 5 с высокочастотным источни,ком 6 ионов и мишенью 7, колебательный контур, образованный катушкой 8 индуктивности и конденсаторами 9, делитель 10 высокого напряжения, полый проводящий цилиндр 11, жилу 12 высоковольтного кабеля 13 со слоем 14 высоковольтной изоляции, генератор 15 высокочастотных колебаний, высоковольтный дроссель 16, источник 17 ускоряющего напряженияПолый проводящий цилиндр 11 и жила 12 высоковольтного кабеля 13,разделенные слоем 14 изоляции, представляют собой конденсатор, обеспечивающий передачу высокочастотныхколебаний на колебательный контур,включающий катушку 8 индуктивностии конденсаторы 9.Внутренний корпус 4 и внешнийкорпус 1, разделенные слоем трансформаторного масла 2, представляютсобой конденсатор, замыкающий цепь:генератор высокочастотных колебаний - проводящий цилиндр - жила высоковольтного кабеля - колебательньй контур, на землю,5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Высокочастотный дроссель 16 с собственной емкостью высоковольтногокабеля 13 оразует заградительныйфильтр, препятствующий проникновениювысокочастотных колебаний в источник 17 ускоряющего напряжения.Генератор нейтронов работает следующим образом,Ускоряющее напряжение от источника 17 через кабель .13 и делитель 10подается на ускорительную трубку,Высокочастотные колебания через конденсатор, обкладками которого являются полый проводящий цилиндр 11 и.жила 12 высоковольтного кабеля 13,передаются на колебательный контур,образованный катушкой индуктивности8 и конденсаторами 9, и замыкаютсяна землю через конденсатор, образованный внешним и внутренним корпусами 1 и 4 со слоем трансформаторногомасла 2,В колебательном контуре возникаютвысокочастотные колебания, а в источнике 6 ионов, охваченном катуш"кой 8 индуктивности, возникает переменное электромагнитное поле и зажигается газовый разряд. Ионы из объема газового разряда ускоряются.вускорительной трубке 5, бомбардируютмишень 7 и в результате ядерной реакции образуют нейтроны.Использование изобретения позволит повысить надежность и улучшитьудобство эксплуатации генераторанейтронов.Надежность генератора нейтроновповышается за счет исключения разделительных трансформаторов и вынесения генератора высокочастотных коле"баний из области высокого потенциала.Улучшение удобства эксплуатациидостигается за счет вынесения генератора высокочастотных колебаний изобъема малого контейнера наружу впульт управленияПредложенное техническое решение позволяет производить быструю замену элементов генератора высокочастотных колебаний безразборки генератора нейтронов, которая включает операции извлечения ускорительной трубки, извлечения внутреннего корпуса, слив масла из объема внутреннего корпуса, разборкувнутреннего корпуса. Кроме того,предложенное техническое решениепозволяет вынести генератор высокоедактор. Л.Письман Техред Л.Олийнык Корректор С.Черни аказ 2778 Тираж 771 Подписно НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 и ГКНТ СССР ул. Гагарина, 101 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород 5 10 бб 876 частотных колебаний из зоны, где время восстановления с 10 ч до 1 ч. уровень потока нейтронов превышает Это позволит эффективно использовать допустимый, что упрощает настройку, 997 времени эксплуатации генератора регулировку и ремонт генератора вы- нейтронов и получить экономический сокочастотных колебаний.5эффект 5 тыс, руб. в год на один геПредложенное техническое решение нератор. Надежность в значительной позволяет также уменьшить габариты степени определяет срок службы гене- генератора нейтронов. ратора нейтронов, который у прототипа определяется наличием разделиЭкспериментально показана работо- тельных трансформаторов с изоляцией способность предложенного техничес- на полное ускоряющее напряжение кого решения. 250 кВ. Исключение разделительныхВнедрение изобретения позволит за трансформаторов позволяет увеличить счет увеличения надежности и улучше срокслужбы до 1700 ч по сравнению ния удобства эксплуатации уменьшить с 1000 ч у прототипа,