Радиоизотопный источник начальной ионизации

 

Использование: устройство относится к радиозотопным источником начальной ионизации, СВЧ-электронике и может быть использовано в антенных переключателях. Целью изобретения является увеличение плотности потока электронов, расширение диапазона давлений и набор газовых сред, в которых может работать устройство, обеспечение возможности предварительной оптимизации плотности потока и энергии электронов. Сущность изобретения: бетаизлучатель выполнен в виде стержня, цилиндрическая часть которого имеет изолирующее покрытие, а на его конический наконечник нанесен слой тритида титана и длина образующей конуса не превышает пяти диаметров цилиндра, причем излучатель электрически соединен с отрицательным электродом КЭУ. Такая форма излучателя, его местоположение и связь с КЭУ приводят к качественному изменению, позволяющему достичь поставленной цели объединением нескольких механизмов генерации потока ионизирующих частиц. 1 ил. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 Р 1/14

ГОСУДАPCTBEННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4890629/21 (22) 13.12.90 (46) 23,03.93, Бюл, M 11 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро с экспериментальным производством Института ядерных исследований

АН УССР (72) В.А.Войтенко, П.П.Голокоз, Г,Н.Голубчин, Н.Ф.Коломиец, И.А.Мыцык и К,К.Шутов (56) Патент США № 4027255, кл, Н 01 P 1/14, 1977.

Патент США

¹ 44224455119977, кл. Н 01 Р 1/14, 1981. (54) РАДИОИЗОТОПНЫЙ ИСТОЧНИК НАЧАЛЬНОЙ ИОНИЗАЦИИ (57) Использование: устройство относится к радиозотопным источником начальной ионизации, СВЧ-электронике и может быть использовано в антенных переключателях.

Изобретение относится к радиоизотопной технике, СВЧ-электронике и может быть использовано в антенных переключателях.

Целью изобретения является увеличение плотности потока электронов, расширение диапазона давлений и набор газовых сред, в которых может работать устройство, обеспечение возможности предварительной оптимизации плотности потока и энергии электронов.

На чертеже представлено схематически предложенное устройство, Внутри прямоканального вторичноэлектронного умножителя 1, изображенного в разрезе, размещен стержень, на цилиндрическую часть которого 2 нанесено изолирующее покрытие 3. На конический,, Ы ÄÄ 1803945А1

Целью изобретения является увеличение плотности потока электронов, расширение диапазона давлений и набор газовых сред, в которых может работать устройство, обеспечение возможности предварительной оптимизации плотности потока и энергии электронов, Сущность изобретения: бетаизлучатель выполнен в виде стержня, цилиндрическая часть которого имеет изолирующее покрытие, а на его конический наконечник нанесен слой тритида титана и длина образующей конуса не превышает пяти диаметров цилиндра, причем излучатель электрически соединен с отрицательным электродом КЭУ, Такая форма излучателя, его местоположение и связь с КЭУ приводят к качественному изменению, позволяющему достичь поставленной цели объединением нескольких механизмов генерации потока ионизирующих частиц. 1 ил. наконечник 4 нанесена пленка тритида титана 5.

В динамике процесс создания потока ионизирующих частиц представляется следующим образом. Бета-электроны, излучаемые тритидом титана, нанесенным на коническую часть стержня, распространяются по различным направлениям. Те из них, что имеют вектор скорости, направленный к разрядному промежутку, а также электроны несамостоятельного разряда в поле игольчатого электрода, ионизируют на своем пути газ. Размноженные таким образом электроны увлекаются ускоряющим напряжением КЭУ. Попадающие на стенки КЭУ бета-электроны размножаются вследствие вторичной электронной эмиссии и тоже ув1803945 лекаются ускоряющим полем в область разрядного промежутка, ионизируя газ, Возвращению вторичных электронов на излучателе и их бесполезному поглощению препятствует электрическое поле (излучатель электрически соединен с отрицательным электродом КЭУ).

Наличие трех разных механизмов создания потока ионизирующих частиц приводит к возможности уменьшения ускоряющего напряжения до нескольких сотен или даже десятков вольт, что позволит обеспечить автономность устройства.

Примером конкретного исполнения и редл ожен ного технического решения может служить следующее устройство. B прямоканальной секции КЭУ из свинцового стекла, отожженного в водороде, размещен стержень из молибдена, на цилиндрическую поверхность которого нанесена изолирующая пленка двуокиси кремния, а на коническую — пленка титана толщиной порядка 0,5 мкм, насыщенная тритием. Дальнейшее увеличение толщины титановой пленки не приводит к увеличению выхода бета-электронов из-за поглощения в самой матрице. Материал подложки — молибден выбран из с ображений адгезии тритида титана, а также виброустойчивости и невосприимчивости к механическим перегрузкам.

Длина КЭУ 1 см, диаметр цилиндрической части излучателя и внутренний диаметр КЭУ порядка 0,125 см, длина образующей конуса

0,6 см. Тритий внедрен в титановую пленку методом прямого термического насыщения.

Активность излучателя составляет 25 мКи, Такой источник начальной ионизации обес5 печивает плотность потока электронов в области разрядного промежутка, отстоящего на расстоянии 0,1 см от выходного отверстия КЭУ, порядка 10 см с при давлении аргоно-водоводородной смеси 80 Торр

"0 и ускоряющем напряжении 200 — 400 B.

Предложенное устройство позволяет повысить по сравнению с прототипом точность измерений, помехозащищенность радиолокационных систем, увеличить срок

15 службы и хранения изделий, упростить технологию производства, профилактики и ремонта.

Формула изобретения

Радиоизотопный источник начальной

20 ионизации, включающий каналовый электронный умножитель с открытым выходом, в области которого размещен излучатель бета-электронов, электрически соединенный с

25 отрицательным электродом умножителя, отличающийся тем, что, с целью увеличения плотности потока электронов и расширения диапазонов рабочих давлений и газовых сред, излучатель выполнен в виде заостренного стержня с изолирующим поЗ0 крытием на цилиндрической части и слоем тритида титана на коническом наконечнике, причем длина образующей конуса не превышает пяти диаметров стержня.