Импульсный нейтронный генератор

(1% (14) С 51)5 Н 05 Н 306 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГННТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТВУ А ВТОРСКОМ л гоагенератораквантов в имимпульса, удель),габаритное характеристи- фф пени зависят от файф ыполнения,торах элементыазмещаются внутрпуса вдоль.(54)(57) ИМПУЛЬСНЬ 1 И НЕЙТРОННЬЕЙ ГЕНЕРАТОР,содержащий нейтронную трубку, ионный источник со схемой питания, импульсный высоковольтный трансформатор, накопительный конденсатор,и .коммутирующий элемент, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения удельного энергетического выхода нейтронов и уменьшения его габаритных размеров и веса, накопительный конденсатор и коммутирующий элемент размещены внутри импульсного высоко вольтного трансформатора, а сердечник указанного трансФорматора выполнен в виде полого цилиндра, на торцах кото рого жестко закреплены металлические обойма, являющиеся выводами первичной Изобретение относится"к физическо му приборостроению и может быть использовано при конструировании нейтронных и рентгеновских генераторов,Импульсные нейтронные и рентгеновские генераторы включают в себя, рбычно, нейтронную либо рентгеновскую ускорительную трубку, импульсный высоковольтный трансформатор, Формирующий ускоряющее напряжение на трубку, накопительный конденсатор, являнг щийся источником энергии генератора при его срабатывании, коммутирующий 2обмотки импульсного высоковольтного трансформатора, которая намотана на внешней поверхности сердечника между обоймами, причем ближняя к нейтронной трубке обойма выполнена в виде чаши с цилиндрическим. выступом на дне, обращенным внутрь чаши, на котором жестко закреплен анодным электродом коммутирующий элемент, а вторая обойма выполнена в виде полого цииндра и использована в качестве одной обкладки накопительного конденсатора, второй обкладкой которого является цилиндрический катод коммутирующего элемента, изолированный от обоймы слоем диэлектрика, при этом импульсный высоковольтный трансфор" матор с накопительным конденсатором и коммутирующим элементом размещены внутри одной части высоковольтного контакта, выполненного в виде поло цилиндра с поперечной перегородкой в другой части контакта размещена мишень нейтронной трубки. элемент и схему питания ионного источ-;Яника трубки,Выходные параметрь(выход нейтронов либопульсе, длительностьное энергопотреблениевесовые и механическики в определяющей стеего конструктивного вВ известных генераэлектрической схемы рри цилиндрического коего оси встык друг с другом, Это497932тор и коммутирующий элемент размещены внутри полого цилиндрического сердечника импульсного высоковольтного трансформатора, выполненного на металлическом каркасе, а разрядный контур из последовательно соединенных накопительного конденсатора,первичной обмотки трансформатора и коммутирующего элемента образован путем непосредственного контакта друг с другом электродов входящих в контур элементов без использования соединительных проводов, Для предохранения от воздействия.высоковольтного поля трансформатора накопительный конден-сатор, коммутирующий элемент и сер-. дечник трансформатора закрыты экраном, образованным металлическими обойма- Фмй каркаса трансформатора и первичной обмоткой, размещенной между обоймами, причем вторичная обмотка транс" форматора намотана поверх первичной, Передача ускоряющего напряжения с высоковольтного трансформатора на трубку осуществлена с помощью высоковольтного контакта, выполненного в виде металлического цилиндра, использованного и для выравниванияэлектрического поля в генераторе,На фиг, 1 изображена конструкция и импульсного нейтронного генератора; на фиг.2 - его электрическая схема,Предлагаемый импульсный нейтронный генератор выполнен в цилиндрическом металлическом корпусе 1 (фиг,1), внутри которого размещены нейтронная трубка 2, импульсный высоковольтный трансформатор на полом цилиндрическом сердечнике 3, на котором намотана первичная обмотка 4 и поверх первичной - вторичная обмотка 5 с бу-. мажно-пленочной изоляцией б; накопительный конденсатор 7 и коммутирующий элемент 8.Сущность изобретения заключаетсяв том, что накопительный .конденсаКаркас импульсного высоковольтного трансформатора выполнен из двух изолированных друг от друга металличес" ких обойм 9 и 10, к которым подключе". ны выводы первичной обмотки 4 трансформатора, размещенной между обоймамй, Обойма 9 выполнена в виде чаши с большим радиусом закругления и имеет с внутренней стороны выступ, на котором жестко укреплен анодный электрод коммутирующего элемента 8, Вывод вто" ричнойвысоковольтной) обмотки 5 под" ключен к высоковольтному электроду11, выполненному в виде цилиндра с поперечной перегородкой, внутренняя часть которой повторяет конфигурацию обоймы 9, и закрепленному на изоляторе 12. С противоположной стороны5 внутрь экрана входит и электрически соединяется с ним мишенный электрод 13 нейтронной трубки 2, Накопительный конденсатор 7 образован цилиндрическим катодным электродом 14 коммутирующего элемента 8 (одна обкладка) и изолированной от электрода 14 споем диэлектрика обоймой 10 каркаса транс:. Форматора (вторая обкладка), Для уве личения емкости в мощных генераторах конденсатор 7 может быть кавит на электроде 14 из двух изолированных друг от друга металлических лент, при этом одна лента укрепляется на 20 электроде 14, а другая на обойме 1 О,Элементы схемы 15 питания ионного источника размещены в каркасе 16, использованном и для жесткого крепления нейтронной трубки 2. 25 Генератор работает следующимобразом,Заряженный от внешнего источникапитания до напряжения 2-10 кВ накопительный конденсатор 7 при срабатывании коммутирующего элемента 8 разряжается через коммутирующий элемент8 обойму 9, первичную обойму 4 трансформатора и обойму 10. При этом навторичной обмотке 5 трансформатораФормируется импульс напряжения амплитудой 100-200 кВ и передается черезвысоковольтный контакт 11 на трубку2, в которой одновременно срабатывает 40ионный источник, Ионы,дейтерия, ускоренные электрическим полем, бомбарди"руют мишень трубки, где в реакцииТ( й,п) не образуются нейтроны,Таким образом, в контуре из последовательно соединенных первичной обмотки 4 трансформатора, накопительного конденсатора.7 и коммутирующегоэлемента 8 отсутствуют монтажныепровода,Контур образован путем непосредственного контакта друг с другом элект-.родов трансформатора (обойм 9 и 10)коммутирукв 1 его элемента 8 ( анода икатода) и накопительного конденсатора 7, что существенно снижает потериэнергии в контуре.Металлические обоймы 9 и 10 каркаса и первичная обмотка 4 трансформатора образуют экран, который препятствует проникновению высоковольтного электрического поля в зону размещения накопительного конденсатора 7и коммутирующего элемента 8, следовательно, отпадает необходимость ихвысоковольтной изоляции.Высоковольтный контакт 1 1, кромепередачи напряжения со вторичнойобмотки 5 трансформатора на трубку 2,выполняет также Функцию высоковольтного экрана, существенно уменьшающего напряженность электрическогополя между импульсным высоковольтным трансформатором и корпусом 1 генератора, между трубкой 2 и корпусом1, между трубкой 2 и трансформатором,что позволяет существенно уменьшитьтолщину изоляции и, следовательно,объем генератора.Сравнительные испытания известныхи предлагаемого нейтронного генератора показали, что при одинаковом вы"ходе нейтронов предлагаемый генератор имеет объем в 2-3 раза меньший,массу - в 1,5-2 раза меньше, а удельный энергетический выход нейтронов -в 3-4 раза вьппе,497932 7 Фив ор. С,Титова Техр Коррект евкун Тираж б 59 одпис рственного комитет 1 13035, Москва,комбинат "Патент", г. Ужгород, У гарина, 10 изводственно-издател Заказ 990ВНИИПИ Го. по из-35,тениям и открытиям при ГКНТ Сская наб., д. /5