Vákuum cső neutron - RF számú szabadalmi 2316835 - Pleshakova Regina P.
A találmány tárgya készülék előállító impulzus áramlás gyors neutronok, különösen egy kis méretű elzárt a gyorsuló cső, és fel lehet használni a gyorsító technológia, vagy a fakitermelés eszköz, például egy impulzus neutron generátor nemzeti gazdasági célra szánt jól vizsgálati módszerek impulzus neutron naplózás . A műszaki hatás az, hogy növelje a stabilitást a ionforrás, élettartama, és ezáltal növelik a stabilitást a neutronfluxus és neutron élettartama vákuumcső. A találmány szerint, a vákuumot a neutron csövet, amely egy vákuum-zárt burkolatban cél telített nehezebb izotópokkal hidrogén-ion-optikai rendszer kialakítására elektródák és gyorsul a ionsugár, fenntartásának eszközeként az üzemi nyomás és eredendően ionforrás ív típusú. A ionforrást tartalmaz egy katód, anód és a gyújtó, és egy állandó mágnes henger alakú, tengelyirányban-inhomogén mágneses térben, amely az anód és elhelyezve koaxiálisán az elektródok az ionforrás. Közvetlenül az alábbiakban a katód az ionforrás helyezzük lapos axiálisan mágnesezett permanens mágnes. Ahol az állandó mágnes henger alakú, tengelyirányban-inhomogén mágneses tér és egy lapos tengelyirányban mágnesezett állandó mágneses szembenézzenek egymással ellentétes pólusok. 2 ZP f ly-1-il-csoport.
Rajzok az orosz szabadalmi 2316835
A találmány tárgya készülék előállító impulzus áramlás gyors neutronok, különösen egy kis méretű elzárt a gyorsuló cső, és fel lehet használni a gyorsító technológia, vagy a fakitermelés eszköz, például egy impulzus neutron generátor nemzeti gazdasági célra szánt jól vizsgálati módszerek impulzus neutron naplózás .
A működési elve ez a vákuum neutron cső kialakítására és eltávolítására az ionok a ionforrás nuklidokat hidrogénatom (deutérium, trícium, vagy ezek keverékei) az alakítás és egy ionsugár gyorsuló ionok révén az ion-optikai rendszer az irányt az ellenelektróda. A kölcsönhatás gyorsult energiája 130 keV E-ionokat, például deuteronok tríciummal vagy deutérium atommagok tartalmazott a cél, egy nukleáris reakció lép
T (d, n) 4 He vagy D (d, n) 3 He
a neutronhozam a energiája 14 MeV vagy 2,5, ill.
Ez a cső egy kibővített műszaki előírások (például, lehet működtetni nagy impulzus ismétlési sebesség és a megnövekedett élettartam) összehasonlítva más neutron vákuumcsövek, feltéve, hogy az azonos geometriai méretei, áramkör kapcsolási és a működési mód.
A hátránya az ilyen csövek a kis stabilitása neutronfluxus, ami főként a bizonytalanság működésének az ionforrás, elvét, amely magában foglalja kaotikus (nem egyenletes, folytonos) jellege a mozgás a katód helyszínen a munkafelületet a katód, és a kialakulása a katód foltok sovány deutérium (dummy) katód felületek.
Azonban az ismert eszköznek az alábbi hátrányai vannak: először is, van nem eléggé magas stabilitás, annak a ténynek köszönhető, hogy a végén a spirál indukciós mágneses mező kicsi, amely nem hatékonyan ellenőrizni a mozgását katód foltok az elektródákon a ionforrás, másrészt, a használata szolenoid (hélix) nem lehet kis méretű lezárt vákuumcsövek neutron passzív pumpáló eszközzel, például egy getter; Harmadszor, szükség külön tápegységre, ami több mint egy hőforrás impulzus neutron-generátor, ráadásul nem lehet végrehajtani egy ilyen kis helyen.
impulzus forrás kialakítás magában foglalja a forgalomba egy állandó mágnes része henger alakú, körülzáró egy anódot és elhelyezve koaxiálisán az elektróda impulzus forrás. Indukciója a mágneses mező közepén a mágnes saját tengelye B 0 = 0, és a végein B = 25-30 mT, és erővonalak képezik a végei egy „köteg-szerű” vagy „legyezőszerű” megjelenést. Ez a mező a célja, hogy stabilizálja a mozgását katód foltok a kúpos felületre a katód.
Amint azt a kísérleti vizsgálatok, a kérelmet a tengelyirányban-inhomogén mágneses térben, amelynek erővonalak tangenciális a felszínre a katód valóban lehetséges, hogy növelje a stabilitást a ionforrás, és ennek megfelelően, a neutronfluxus csövet.
De ez a készülék is megvannak a korlátai. Bár a területén ez a konfiguráció képes a gazdaság a katód foltok a munkatérben a katód, de ez nem elég: szükség van, hogy mozognak a körkörös pálya mentén, amely a katód „beolvasott” a munkafelületet a katód. De ebben az esetben az értéket a pillanat erő a külső mágneses mező elegendő a „turn” katód foltok körkörös pályák, különösen az alsó alapja a kúp alakú felület a katód. Csúszás történik katód foltok a kúpos felületen a dolgozó katód „le” zónában. Azokon a helyeken, ahol a távolság a katód és az anód minimális, akkor fordul elő súlyosabb erózió a katód, gyakoribb „rövidzárlatot” és bontások, hogy látszólag nyilvánul nem működését a ionforrás, és ez viszont csökkenéséhez vezet a neutronhozam stabilitása és élettartama a vákuum neutron csőbe.
A találmány arra irányul, hogy a probléma megoldásának stabilitásának növelésére a ionforrás, élettartama, és ezáltal növelik a stabilitást a neutronfluxus és neutron élettartama vákuumcső megváltoztatásával a design.
Ez úgy érhető el, hogy a vákuum neutron tartalmazó csövet belsejében egy vákuum-zárt burkolatban cél telített nehezebb izotópokkal hidrogén-ion-optikai rendszer elektródák generálására és gyorsul a ionsugár, karbantartó eszközt az üzemi nyomás és a ionforrással eredendően-ív típusú, amely a katód , az anód és a gyújtó, az állandó mágnes henger alakú, tengelyirányban-inhomogén mágneses térben, amely az anód és elhelyezve koaxiálisán az elektródok az ionforrás, a lapos egy axiálisan mágnesezett permanens mágnes van elrendezve közvetlenül a katód az ionforrás, ahol az állandó mágnes henger alakú egy tengelyirányban-inhomogén mágneses tér és egy lapos tengelyirányban mágnesezett állandó mágneses szembenézzenek egymással ellentétes pólusok, ahol egy lapos axiálisan mágnesezett mágneses készül ötvözetből, amely képes ellenállni a hőkezelési hőmérséklet vákuumban neutron cső a kipufogó utáni veszteségmentes mágneses indukció, valamint a további lapos axiálisan mágnesezett n tinuous mágnes és a katód az ionforrás lehet helyezni egy átlátszó elektróda a mágneses anyag.
Az ábrák rövid leírása A rajzon látható, amely vázlatosan mutatja a szerkezet a javasolt vákuum neutron cső.
Vákuum neutron cső egy vákuum-zárt 1 burkolat, amelyben vannak elrendezve: target 2, egy ion-optikai rendszer elektródák amely a gyorsuló 3 elektróda és alkotó 4 elektród, az állandó mágnes 5 henger alakú, tengelyirányban-inhomogén mágneses térben, hogy a 6 tartószerkezet, réz 7 radiátor elvezeti a hőt, a gyújtó 8, a szigetelő 9, egy katód 10, egy anódot 11, anód tartó 12 és egy lapos tengelyirányban mágnesezett 13 állandó mágnes.
A működési elve a javasolt vákuum neutron cső a következő:
Az állandó mágnesek kell tenni az ötvözet, hogy ellenálljon a hőkezelés hőmérséklete vákuum neutron csövet a kipufogógáz utáni veszteségmentes mágneses mező indukció.
Abban az anód 11, az ion forrás egy DC feszültség, elégtelen bontást vákuum katód-anód rés, de létrehoz egy „pre-bontás” térerősség. Amikor egy rövid, erőteljes feszültségimpulzus a gyújtó 8, oldalsó felületén a kerámia szigetelő 9, letörés fellép alkotnak microcraters a katódon, az úgynevezett katód tartalmazó foltot olvadt, részben ionizált katód anyaga, mint például a cirkónium deutériumos. A katód elektron emisszió folt a központ és az ionok képező katód a plazma felhő. Néhány elektronok jön vissza, hogy a katód között egy gyűrű aktuális inverz elektronokat alkotó mintha aktuális keretben. Ha vannak olyan érintőleges a felületre a katód egy külső mágneses mező és a mező által generált további lapos axiálisan mágnesezett permanens mágnes 13 alatt elrendezett a katód 10, minden egyes keret (áramkör áram) jár nyomaték erők arányos a teljes mágneses mező egyenlő a vektoriális összege minden mezőt . Nyomaték elforgatja a keret egy aktuális ne alakulhassanak síkjára merőlegesen a keret, hogy a teljes mágneses mező. mert A jelenlegi keret együtt hozzon létre egy toroid felület, a kapott hatása a jelenlegi tórusz az, hogy a katód helyszínen arra törekszik, hogy „hajtsa” felé a maximális mágneses mező, de nem a szabály alapján „jobbkezes csavar”, és az ellenkező irányba. Ebben az irányban, és lesz egy új katód helyszínen. Külsőleg, úgy tűnik, hogy a katód helyszínen mozog egy kör alakú pályán, különösen azután, hogy bizonyos idő után a kezdeményező bontást, ha a katód van kialakítva az egyik helyszínen, amely a katód és a beállított amelyek keverednek egymással. A katód foltokat nem lokalizált területeken kondenzációs villamos erővonalak a földön, már kimerült deutérium, vagy „lefutó” nem-munkaterületet a katód. plazma felhő felett a katód helyszínen kezdeményez mentesítést az anód-katód hézagra. Erőteljes ív keletkezik, amely elsősorban katód deutérium ionok és fémionok. Ebben az időben, a gyorsító feszültség impulzust, a formáció egy ion sugár. Kivonjuk a megcélzott 2 deuteronok gyorsulnak fel a cél 4, tríciumot tartalmazó vagy deutérium, kialakulását eredményezi áramlások gyors neutronok.
Javítása hőelvonást a katód az ionforrás közötti további lapos tengelyirányban mágnesezett permanens mágnes és a katód az ionforrás lehet helyezni egy átlátszó elektróda a mágneses anyag.
Így a bevezetése egy további lapos axiálisan mágnesezett permanens mágnest hatékonyan kibontjuk a katód foltok a központtól a katód, hogy az alap a kúpos része a katód, és még egy kört, ami növelné a stabilitást a ionforrás és növeli a stabilitást a neutronfluxus és a cső az élet általában.
KÖVETELÉSEK
1. Vákuum neutron csövet, amely egy vákuum van a hermetikus héj cél telített nehezebb izotópokkal hidrogén-ion-optikai rendszer kialakítására elektródák és gyorsul a ionsugár, fenntartásának eszközeként az üzemi nyomás és a típusú ionforrás iskrodugovogo álló katód, anód és a gyújtó, az állandó mágnes henger alakú, tengelyirányban-inhomogén mágneses térben, amely az anód és egytengelyű a ionforrással elektród, azzal jellemezve, hogy bevezetett kiegészítő dóm TOVÁBBI lapos axiálisan mágnesezett permanens mágnes van elrendezve közvetlenül a katód az ionforrás, ahol az állandó mágnes henger alakú egy tengelyirányban-inhomogén mágneses tér és egy lapos tengelyirányban mágnesezett állandó mágneses szembenézzenek egymással ellentétes pólusok.
2. Vákuum neutron cső 1. igénypont szerinti, azzal jellemezve, hogy a lapos axiálisan mágnesezett permanens mágnes kialakítva ötvözetből, amely képes ellenállni a hőkezelési hőmérséklet vákuumban neutron csövet a kipufogógáz utáni veszteségmentes mágneses mező indukció.
3. Vákuum neutron cső 1. igénypont szerinti, azzal jellemezve, hogy a sík tengelyirányban mágnesezett permanens mágnes és a katód az ionforrás elektródát van elhelyezve egy átlátszó anyagból a mágneses mező.