Импульсный генератор нейтронов

Я 0971068 05 Н 1/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕ 7 ЕЛЬСТВУ АВТОРСКО(54) (57) ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕ ТРОНОВ, содержащий ней с анодным электродом, лазерную мишень, высо трансформатор и конден ч а ю щ и й с я тем, повышения эффективност конструкции генератора шень соединена с анодн через первичную обмотк тора и конденсатор. У ающим ый/02, 19 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ(7 1) Всесоюзный научно-исследователский институт ядерной геофизики игеохимии(56) Авторское свидете СССРВ 457406, кл. С 21 С 3 72.Авторское свидетель СРФ 580725, кл. С 21 С 4 76. НЕРАТОР тронную охватыв ковольтн сатор, о что, с ц и и упролазерн ым элект у трансфИзобретение относится к областиприкладной ядерной физики, в частности к устройствам для генерации импульсных нейтронных полей, предназначенных, например, для геофизических 5применений.Известны импульсные генераторынейтронов (ИГН) с нейтронной трубкой,содержащей лазерно-плазменный ионныйисточник. На такой трубке можно полу- ОЮчить нейтронный поток 10 " нейтр/сза счет увеличения эмиссионной способности ионного источника. Однакодля указанного ИГН характерна нестабильность работы из-эа значительного5статистического разброса времен срабатывания лазера и высоковольтногоисточника,Наиболее близок к предлагаемомуИГН, содержащий нейтронную трубку санодным электродом, охватывающим лазерную мишень, высоковольтный трансформатор и конденсатор, при этом высоковольтный блок содержит коммутиру ющий элемент, расположенный передтрубкой на оптической оси системы исрабатывающий под действием лазерного.импульса. За счет этого достигаетсяодновременный разряд емкостного накопителя энергии высоковольтного блокаи образование лазерно-плазменногоанода в трубке при воздействии излучения на лазерную мишень.Реализация малогабаритного варианта такого ИГН, в частности, для нуждядерной геофизики, сопряжена с некоторыми трудностями Одной из них является необходимость размещения раз-,рядника со стороны оптического окна(передний торец трубки), а высоковольтного трансформатора - со сторонылазерной мишени (задний торец трубки), что усложняет конструкцию прибора и затрудняет Формирование высоковольтного импульса с оптимальнымипараметрами.Целью изобретения является повы.шение эффективности и упрощение конструкции ИГН.Поставленная цель достигается тем,что в известном импульсном генераторенейтронов, содержащем нейтроннуютрубку с анодным электродом, охватывающим лазерную мишень, высоковольтный трансформатор и конденсатор, лазерная мишень изолирована от анодногоэлектрода, который соединен с ней через первичную обмотку трансформатора и конденсатор таким образом, что первичная обмотка трансформатора, кон" денсатор и лазерная мишень образуют последовательный контур. При этом отпадает потребность в лазерном разряднике, так как коммутация высоковольтной цепи происходит автоматиче-, ски через пространство между лазерной мишенью и анодом за счет носителей электрического заряда, содержащихся 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 зарядным блоком 11.Генератор работает следующим образом.Импульс излучения лазера 1, сфокусированный оптической системой сканирующего устройства 2 на лазерную мишень, сделанную, например, иэ ТЭ, образует вблизи нее сгусток лазерной плазмы, инициирующей разряд в промежутке между лазерной мишенью и анодным. электродом трубки 6, В результате через этот промежуток происходит разряд накопительной емкости, заряжаемой от зарядного блока 11, через первичную обмотку высоковольтного трансформатора 9, соединенную с лазерной мишенью через герметичный электрический ввод, Во вторичной обмотке формируется отрицательный импульс ускоряющего напряжения с амплитудой 3 100 кВ, который подается на нейтроннообразующую мишень-катод 5, выполненную, например, иэ ТдТ.Дейтроны, образуемые в лазерной плазме, вытягиваются с поверхности плазмы (плазменного анода) и ускоряются к мишени 5, где в результате ядерной реакции образуются нейтроны. С помощью сканирующего устройства 2 осуществляется сканирование луча по лазерной мишени, что увеличивает ее долговечность. Очевидно, что вместовысоковольтного трансформатора в схеме может быть использован и другойгенератор импульсных напряжений, например Аркадьева-Маркса.3 971068 4Предложенное техническое решение торое может быть эффективно использопозволяет реализовать удобное малога" ,вано в народном хозяйстве, например, баритное устройство для генерации для проведения каротажа рудных или1нейтронных потоков1 О нейтр/с, ко- нефтегазовых скважин.Редактор С.ТитоваТехред Л.Сердюкова Корректор: О.ЛуговаяЗаказ 7140/4 Тираж 765 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 юв Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4