Способ изготовления лазерной нейтронной трубки

 

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛАЗЕРНОЙ НЕЙТРОННОЙ ТРУБКИ, включающий откачку, термовакуумную обработку, запайку трубки, лазерное распыление материала дополнительного электрода на подложку нейтронообразующей мишени и насыщение образовавшегося слоя изотопами водорода, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода нейтронов и повышения надежности трубки, лазерное распьшение дополнительного электрода производят после откачки н термовакуумной обработки трубки, затем объем трубки наполняют газом, состоящим из изотопов водорода, производят термическую обработку при температуре , лежащей в интервале tj, t t Q, где t - пороговая температура сорбции изотопов водорода напыленньм металлом, t д. - пороговая температура десорбции их из лазерной мишени, после чего трубку откачивают и отпаивают.g 2.Способ поп.1,отличаю (Л щ и и с я тем, что обьем трубки заполняют дейтерием или тритием. 3.Способ по п.1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что объем трубки за- 2 полняют смесью дейтерия или трития.. со 4 to сл О5 СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„,SUÄÄ 942566 (511 4 Н 05 Н 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

- ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ь- -" ! ,% ь. списочник изоьг ткния ".",.-

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ БЯ д, -.".4 (21) 3212707/18-21 (22) 08.12.80 (46) 30.06.87. Бюл. 11 - 24 (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро с экспериментальным производством Института ядерных исследований AH УССР и Всесоюзный научно-исследовательский институт ядерной геофизики и геохимии (72) В.М.Гулько, Н,Ф.Коломиец, А.Ç,Минц, P.Ï,Ïëåøàêoâà, Е.В,Рябов и А.Е.Шиканов (53) 621.384.6(088.8) (54)(57) 1 ° СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛАЗЕРНОЙ НЕЙТРОННОЙ ТРУБКИ, включающий откачку, термовакуумную обработку, запайку трубки, лазерное распыление материала дополнительного электрода на подложку нейтронообразующей мишени и насыщение образовавшегося слоя изотопами водорода, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода нейтронов и повышения надежности трубки, лазерное распыление дополнительного электрода производят после откачки и термовакуумной обработки трубки, затем объем трубки наполняют газом, состоящим из изотопов водорода, производят термическую обработку при температуре, лежащей в интервале

t, (t c t, где t — пороговая температура сорбции изотопов водорода напыленным металлом, t y — пороговая температура десорбции их из лазерной мишени, после чего трубку откачивают и отпаивают, 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что объем трубки заполняют дейтерием или тритием.

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что объем трубки за- Я полняют смесью дейтерия или трития., Ж

4й

Ь)

Сл

С5

94256б

Изобретение oтнос!(тс я к облл()т» нейтронной и ускор»тел <ной тех.-(»ки, преимущественно к тех.(слог!Пн изl 0 Tokl— ления нейтронных трубок, 113вестен способ к..(гет()-ле!?и нс>йтронной трубки, по которо» > !irf<,

i7PO»3I> О fkЯТ ".(ОНТ<лж ТPyOI И, ТЕ P !«(! F>P<3 ботк откачку и о7П-)! 1 у ес Об.-с м,! с! 9 а зятем Олновре)(енг((зе напылс:(ис и (лсыщение пе :т.)онообрлзу)сшей м!Пге;(и изо- О толами Водорода. Напыление пр(.,31!oдят воздействием лазерного излу-l ekl;f5.;)л дополнительный электрод, рлспо !0; р»Ный НсЗПРО ТИВ OI) ТИЧ P CКOi О ОК!)Л 1>С 1)7

pUHHGH трубки и содержл(((ий изото(> н >—

15 дородсз При э To!! ме тс))!л H сн(! ):fkie с » на подложку;.(и(пени, л )7< I,,e гинпкй«5.

170 > ДЕй«ТВИЕМ ВЬ(СОКOI(T (l!f(.:,)<3!,)(,! дополнительногс:электро((;l I;13 (ID" 10—

20 щается свеж(>пл>1?(>в!е((! ой:.-!Онкой <

Недо()л! !(Gi f )101 ) cll >!»б;1»п:(5>! т— с>7 > 0 . I т0 > 1)Р) 0>(!f01> () eм I i!i(i! : (!1(:! (1(>

НИИ» НЯСЬГЦЕНИИ ((Я ПЕРВОМ 3 «3!f» 1..3— готовообрлзукilll(. i )fn:i:(lli абра,ye7c<". Титлног!ля f!i;:; (л

> 9

IIp» э I Îì на c!>ff((e )!) ((= 1(;! т с () т i " >>l)(О эффектив)(о из — зл н "зко 1 тс-,п(с рс) гур(:

ПОДЛОЖКИ И 3 И I Л!1 КОT ЭР(15! if i(,:(!>! f0! тол—

Ii(kIIf(>i пленк(; из 1 1,. По т эму,;iñ: ь с(ие тритие)! зл с- ет тср(с;;и()(,)уз; и (е- )ф— фектив но 5 л 31!л (и 1 i.;ki(?(с) !i «0 ((р -, ит мало тр..f! 17ÿ, ДP jj ÃOkf СПОС О О из I 0 (О >5!! i I >i!i . ):i ". (.,)

НоА 1IPI<тp0Il1I0k! трубки i< (г)(с> I i P т .) т— качку, Te;)ìîiiëi(óó(l)fóю о )рл(ботку, !3»вЂ” пайку труб)ки, лл epiiîе:" «! .:, )с(!.:e материала дополни 1 с:!!П(О 0 oi! =.1(т.:о,>;л на подложку нейтроноОбр.1 зуюг<ей I:1? сни и»!ш н-!Р Образо?(,.1В((?Сl-О«я .,1(Я изотопами водородл, При этом трубку нлгр:1;;(ю:,((ге:(— пературы, соотве-г«7ву>îkf. и ()о! !«(?((1(?И(() максимального колк:е :iiл изо!Опоя водорода, обря зу)п(((()х !;I )!>(утр! i ( объема г)ри лазер (ом рлс)1!.(г!с)1)ri. Дополнительного электро,-ia, 11;..прим .p „ при напылении титлнл тр;бку (я-;)eвлют до температуры 300-3. )О С, я 3 ie .I охлаждают, при этом происходит насыщение титановой пленки изотопами Водорода. 11едостатком такого способа является. то, что даже при полном выделении изотопов водорода и! рл(пыляемого дополнительного электрода его

11л)э)7(? (Ие Ii объеме трубки составит

1(. — 1П мм рт.ст.

Известно, что «тепснь насыщения

)(по)(с)ргн)онлльня дя((ленкю во Iopokze в клмере !f;.Cыг(ения, следовательно, сте! «нь ..ясьпсн»я ::ейтронообрлзующей f)j>ifejfn при кзготогп.pf(ии трубки этим

l! )coF)0(f б ;ileT не007)>шой > л 3()ячкт нейтрОНОВ из т;)>бки также б с— д-; т lipÎÎ)1ьшим

Кроме того, поглощенный мишенью гл3 «орби.)) e Tc я глзо:7оглотителем

ЕГО Зф(()СКТИВНО «7 Ь С)?)(ЖЯЕ Т«51, СЛЕДО—

)(я те.l «(10 > ((лде) >но с ть прибор 2 у ху дша— ется, Ц«.1! ю и.)обре гения является увели(((< f(«nI>?;(o.e,(eитро:0» и г!овышение нл !ежности !?Оибопл за слет увеличенкя

I((пе:(т1)я((1:и т5?>((«с)ых изотопов водоРО; Л II PИ il)ОI!00!) (l!i". 1()ЩС и МИШ(НК у (уч((:с? (?»5? )»7:(уумл В тpóáêe и повыше— .-.:;(я )(()«,(.к" ((кности;)ейс-.вия газопогло klТ(.С ..

1Ip i1. > дс «сиг i åò«5! pм что 110 с!10

«лбу из>.от.)!лen.f-: .;л3«1>i(01 I(eiiтрон—

О;: т;) ".,;::.,;к:счл)()(7ему «-.качку, ) > >(<(»!? к,,,((f i;50 (;, у 3 и ",йку ! P> (5! (?, ЛЗРР ?ОЕ P;i«i?Ь (С !?ИЕ Мс(ГЕРКЯ ! l О.: 1 f n "»" . ) >! I 0 1 о э ! (> !с т (э ОД с и сl и 0 Д

;,>)кку;>с Йт;>())(ООГр;i 3óþ(сьilil» ifиe Об(,,сl30)> .)э!iс 1 Ос5? с Оя изo т;!.:!;()In »01>0;)0;f;:, -(л 32!))(op рас(ыление

:(Р О.:! .И . (i!! :?OГО ЭЛЕ:- . POii,l ПРОИЗВОДЯТ

;. ;".-)(с ",-г(сл.- кп 1: -. с;)(<овякуумной обраб, гки трубки, . !7«м объем трубки на1? О. 1 Н Я? (> I

)>0,10p0;iл, .1 ()nзнодя т >p .k!÷åñêóþ об— рлботку и;;! с .перагуре,. лежащей в

: i! i epii !) e (..: . !с, где t — пороC гог>л5! тс. !ll(ря; уp<1 сорбпии изотопов !

>О, ()1)0>(Г (: <) (Ороговля гсм((с?рлтуря десорб(7»и их из лязернОи мишени,;)осле чегс трубку

0 .КЯЧI(В<З<"! 1": О 1 ПЛИВ,)<)T °

1(качеств« 1 лза, состоящего из

И !)10»0» =;0;!OP()j(<3, 1?Ci)0):Ü3Ó))T ДЕйтЕр!.:, Нзи, ритий, и )и c(åñü того и

Д1) го(О,.

1) клчес Ве при)(еря рассмотрим способ изготог>)((ния нейтронной трубки, В КО OPOkl В КЯЧЕСТВЕ Лс ЗЕРНО» МИШЕНИ используется ЕВТ„, а в качестве материллл, ряспьс(:яемого под действием лазерного к излучения дополнительного электрода, исполь3yeTcsI Ti. Сначала .!)зготавливлют электроды, оптические окна, высоковольтные вводы, подложку нейтрснообрязующей мишени, ЗаИспользование данного способа изготовления нейтронной трубки по сравнению с существующими дает следующие преимущества: увеличение концентрации изотопов водорода в нейтронообразующей мишени, следовательно, увеличение выхода нейтронов; увеличение температуры термообработки в процессе ее изготовления, что обеспечивает более качественное изготовление нейтронообразующей мишени, улучшение вакуума в трубке в процессе ее эксплуатации, а значит, повышение надежности, Редактор П.Горькова Техред М.Ходанич корректор В.Бутяга

Заказ 2690/3 Тираж 801 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 94256 тем осуществляют травление, обезжиривание, электрохимическую полировку и отжиг в вакууме металлических деталей, а также керамических узлов, Далее производится монтаж трубки. При этом внутри напротив оптического окна рядом с лазерной мишенью располагают электрод из титана, После этого трубку подвергают термообработке до температуры ниже размягчения стекла (не 10 более 450 C) и откачивают, При этом лазерная мишень не разлагается, так как температура разложения гидрида с эрбия составляет 690 С, Воздействуя лазерным излучением через оптическое f5 окно на дополнительный электрод, производят равномерное распыление титана по поверхности подложки. Для более эффективного напыления к подложке можно приложить ускоряющий потен- 20 циал. Для предотвращения изолирующих частей от запыления в трубке размещены экранирующие электроды, а напыление на оптические окна устраняется последующими импульсами лазерного из-25 лучения ° Затем трубку нагревают до

6 4

-4()0 С, так как температура размяго чения стекла м450 С. После этого в трубку напускают дейтерий до давле1 ния 20-300 мм рт.ст. и охлаждают.

При этом титан эффективно поглощает дейтерий, и нейтронообразуюшая мишень готова к работе, Остаток дейтерия откачивается, газопоглотители прогреваются для удаления изотопов водорода и трубка отпаивается.