Лазерный генератор нейтронов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 11 Н 05 Н 5/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 38/18-2579 1.384.6 (088.8)Авторское свидетельс6, кл. С 21 С 21/00,вторское свидетельств3, кл. С 21 С 21/00,ип ). 53) 656)4574 о ССС72.СССР 2.45 от(21) 2846 ; 22) 29. 1 (46) 30.0 (72) Р.П. А.С. Цыбин (71) Всесо ский инсти геохимии 83. Бюл. М 20лешакова, Е.В. Рябов,и А.Е. Шикановзный научно-исследователут ядерной геофизики и 80814257(54)(57) ЛАЗЕРНЫЙ ГЕНЕРАТОР НЕЙТРОНОВ, содержащий лазер, вакуумнуюнейтронную трубку с лазерной плазмообразующей мишенью и ускоряющимиэлектродами, систему фокусировкилазерного излучения на плаэмообразующую мишень, источник ускоряющегонапряжения, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью увеличения срокаслужбы генератора, коаксиально с лазерной плаэмообраэующей мишенью, охватывая ее, установлен дополнительный дейтерийсодержащий электрод цилиндрической формы, изолированныйот лазерной мишени.30 4 8142Изобретение относится к устройствам для получения интенсивных нейтронных потоков, которые используютсяв ядерной геофизике для проведенияимпульсного нейтронного каротажаскважин, в исследованиях критическиххарактеристикядерных реакторов, дляактивационного анализа, радиационнойтерапии, дефектоскопии и т.д,Известен импульсный генератор Онейтронов 1Недостатком этой конструкции яв-.ляется небольшой срок службы. Повышенный выход нейтронов в этих генераторах достигается за счет большоймощности лазера и фокусировки лазерного излучения на плазмообразующуюмишень, Кроме того, к недостаткамсгэдует отнести малый коэффициентиспользования дейтронной компонентылазерной плазмы.Известен лазерный генератор нейтронов, содержащий лазер, вакуумнуюнейтронную трубку с лазерной плазмообразующей мишенью и ускоряющими25электродами, систему фокусировкилазеоного излучения на плазмообразующую мишень, источник ускоряющегонапряжения2 1,Однако для этой конструкции характерно быстрое изменение геометрицеской формы рабочей поверхности лазерной мишени при ее вырабатываниипод действием лазерного излуцения,что приводит к уменьшению срокаслужбы генератора, а также усложнения конструкции трубки. Кроме того,подвод световой энергии с боковых сторон создает серьезные неудобства при использовании генератора в сква 40 жине.Целью изобретения является увеличение срока службы генератора.Указанная цель достигается тем, что в генераторе нейтронов, содержа 45 щем лазер, вакуумную нейтронную трубку с лазерной плазмообразующей мишенью и ускоряющими электродами, систему фокусировки лазерного излучения на плазмообразующую мишень, источник ускоряющего напряжения, коаксиально с лазерной плазмообразующей мишенью, охватывая ее, установлен дополнительный дейтерийсодержащий электрод цилиндрической формы, изолированный от лазерной мишени.На чертеже схематически изображен предлагаемый генератор нейтронов,57Генератор содержит герметичнуюоболочку, состоящую из металлостеклян ной 1 и металлической 2 частей, которая служит одновременно подложкойионной мишени, насыщенной изотопомводорода. В оболочку по оси генератора впаяно оптическое окно 3. Внутриоболочки расположен электрод 4, вкотором коаксиально с ним размещеныдополнительный электрод 5 и лазернаяплазмообразующая мишень 6, изолированные друг от друга.Перед мишенью 6 на электроде 7закреплена антидичатронная сетка 8.В металлостеклянную оболочку 1 вмонтирован изолированный от нее ввод9, на котором размещена лазернаяплазмообразующая мишень 6. Кроме того, генератор содержит источник питаняи 10 делитель напряжения 11, частотный лазер 12, сканирующее устройство 13, делитель напряжения 14.Для поддержания рабочего вакуумавнутри оболочки размещена секциягазопоглотителей 15Генератор работает следующимобразом.Излучение лазера 12 через сканирующее устройство 13 и оптическоеокно 3 фокусируется на лазерную мишень6. Образовавшаяся плазма под действием разницы потенциалов закорачиваетвакуумный промежуток между лазерноймишенью 6 и электродом 5, образуядуговой разряд. Под действием высокого напряжения, приложенного междуэлектродом 4 и ионной мишенью 6,происходит вытягивание дейтроновиз плазмы, распространяющейся внутриэлектрода - 4, Эти дейтроны ускоряются к мишени 6, где в результатеядерной реакции создается поток быстрых нейтронов,Антидинатронная сетка 8 служит для подавления обратного тока вторичных электронов с мишени.6, на которую подается автоматическое смещение посредством делителя 14, Импульс излуцения лазера 12 синхронизирован с импульсом ускоряющего напряжения от источника 10,Использование предлагаемого генератора позволит существенно увеличить срок его службы по сравнению с генераторами, используемыми в настоящеевремя в ядерной геофизике и для активационного анализа. Предлагаемаяконструкция позволит также повыситьоставитель Г. Иедведевехред И.Иетелева Корректо По Редак узне Заказ 666/3ВН Тираж 8 й 5 ИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 035, Иосква, 3-35, Раушская наб., дПодпи филиал ППП "Патент", г, Ужгород,оектная,3стабильность и надежность работы генератора, что в совокупности с возможностью повышения нейтронного 842574выхода путем применения биполярнойсхемы высоковольтного питания даетзначительный экономический эффект,