Генератор импульсного потока ионизирующего излучения

 

ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСНОГО ПОТОКА ИОНИЗИРУ^ЩГО ИЗЛУЧЕНИЯ, содержащий расположенные по оси металлического корпуса 'ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ трансф'орматорс чашеобразным электродом, в чаше которого размещена ускорительная трубка, отличающийся тем, что, с целью повьштения частоты » и ресурса срабатываний генератора, в него введен распределитель электрического поля, выполненный в виде поверхности тела вращения из материала с высоким удельным сопротивлением, размещенный коаксиально ускорительной трубке и соединенный одним основанием с кромкой чашеобразного высоковольтного электрода, а другим - с торцом корпуса.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„,SU„„6790 (51)5 H 05 H 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

f (21) 2519612/18-20 (22) 23.08.77 (46) 28.02.90. Бюл. Р 8 (72) В.Т.Бобылев и И.Г,Курдюмов (53) 621.384.6 (088.8) (56) Патент США Р 3401264, кл. 250-84,5, опублик. 1973.

"Геофизическая аппаратура" вып.3, 1970, "Недра", стр. 142-146, (54)(57) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСНОГО ПОТОКА

ИОНИЗИРУЬЩЕГО ИЗЛУЧЕ11ИЯ, содержащий расположенные по оси металлического корпуса высоковольтный трансформатор

Изобретение относится к области физического приборостроения и может быть использовано при конструировании генераторов импульсного потока нейтронного либо рентгеновского излучений на запаянных ускорительных трубках.

Известны генераторы импульсного потока нейтронного излучения на запаянных ускорительных трубках. Такие генераторы состоят из запаянной ускорительной трубки и схемы ее питания, размещаемые в;герметичном обычно цилиндрической формы корпусе.

Для обеспечения необходимой электропрочности объем генератора заполняют электроизолирующими жидкостями либо газом. Однако ввиду большой неоднородности электрического поля внутри генератора при срабатывании возникают коронные разряды, особенно с высоковольтного электрода трансформатора, которые разрушают изоляцию и вызывают появление новых центров

2 с чашеобразным электродом, в чаше которого размещена ускорительная трубка, отличающийся тем, что, с целью повышения частоты и ресурса срабатываний генератора, в него введен распределитель электрического поля, выполненный в виде поверхности тела вращения из материала с высоким удельным сопротивлением, размещенный коаксиально ускорительной трубке и соединенный одним основанием с кромкой чашеобразного высоковольтного электрода, а другимс торцом корпуса, и путей развития разряда в виде микро пузырьков газа и продуктов разложения изоляции. Разрушение изоляции коронными разрядами снижает ресурс работы генератора и рабочую частоту срабатывания либо вынуждают снижать амплитуду ускоряющего напряжения, что приводит к снижению выхода нейтронов.

Известен также генератор нейтронов, содержащий расположенные по оси металлического корпуса высоковольтный трансформатор с чашеобразным электродом, в чаше которого размещена ускорительная трубка.

В этом генераторе некоторое уменьшение напряженности электрического поля дает выполнение высоковольтного «Э электрода в виде чаши с закругленными кромками, внутри которой размещается ускоряющий электрод ускорительной трубки.

Однако радиус закругления кромок составляет 1-2 мм, в противном слу3

679082 чае увеличиваются размеры генератора, Поэтому полностью подавить короннЫе разряды.в известном генераторе не удается, что вынудЪло для обеспече5 ния ресурса срабатываний 1-10 им уменьшить амплитуду ускоряюще го напряжения до 70 кВ. Это привело к значительному снижению нейтронного выхода, поскольку максимум сечения реакции T(d, п)Не, используемой

B ускорительных трубках, имеет место при энергии дейтронов 109 кэВ, а внход нейтронов пропорционален

U „с„, т.е. снижение ускоряющего

Х/Я напряжения приводит. к неполному использованию возможностей ускорительной трубки.

Цель изобретения — повышение час- 20 тоты и ресурса срабатывания генератора.

Цель достигается тем, что в него введен распределитель электрического поля, выполненный в виде поверхности 25 тела вращения из материала с высоким удельным сопротивлением, размещенный коаксиально ускорительной трубке и соединенный одним основанием с кромкой чашеобразного высоковольтного электрода, а другим — торцом. корпуса, Благодаря включению распределителя внутри генератора создается более равномерное электрическое поле, а напряженность поля у кромки высоко" вольтного электрода трансформатора . существенно снижается и повышается напряжение начала коронирования, В результате удается обеспечить оптимальный рабочий режим для ускоритель40

HofI трубки (Ь у „= 110 —. 130 кВ) без коронных разрядов, повысить частоту генерации нейтронных импульсов до

100-300 Гц и ресурс генератора до (5-20) 1О срабатываний.

На чертеже представлен предложенный генератор импульсного потока ионизирующего излучения с картиной электрических полей, снятых при помощи электрической ванны при ускоряющем напряжении 120 кВ: сплошными линиями обозначены эквипотенциалы поля при наличии распределителя электрического поля и пунктирнымибез него.

Генератор импульсного потока ионизирующего излучения содержит ускорительную трубку 1, чашеобразный высоковольтный электрод 2, схему питания ускорительной трубки 3, импульсный высоковольтный трансформатор ускоряющего напряжения 4, размещенные в металлическом заземленном корпусе 5.

В пространстве между высоковольтным электродом 2 и корпусом 5 включен распределитель электрического поля

6 в виде полого. усеченного конуса.

Форма распределителя электрического поля 6 в зависимости от конфигурации

f3 Ф электрического поля в генераторе может быть также цилиндрической, в виде двух сложенных основаниями конусов либо более сложной формы поверхности. BblIloJIHea.ðàñïðåäåëèòåëü элеКтрического поля 6 может быть различными способами. навивкой провода с высоким удельным сопротивлением, нанесением полупроводящих покрытий на изолятор, прессованием иэ полупроводящих материалов и т.п.

679082

Редактор М,Ленина ТехредЛ.Сердюкова. Корректор С.Шекмар

Тираж 673

Заказ 503

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101