Impulzus neutron cső, szabadalmak Bank
A találmány alkalmazható a kisfeszültségű gyorsítók, geofizikai műszer, különösen a fejlesztés impulzus neutron generátorok geofizikai kutatások és kereskedelmi kutak impulzus neutron naplózás. Impulzus neutron cső, amely tartalmaz egy vákuum lezárt borítékot, amelyen belül található egy ion forrást, ion-optikai rendszer, és egy megcélzott getter telített hidrogén-nuklidokat. A impulzus neutron csőben bevezetett alfa-részecske detektor belsejében van elhelyezve a kiegészítő elektróda egy bizonyos szöggel helyezkedtek, hogy a tengely a impulzus neutron csövet ellentétes a cél a közvetlen közelben. További elektród mindkét érzékeny detektor elem képernyőn, ami vezetőképes intravénás további elektród van a házhoz csatlakoztatva, és a jelet vezető izoláljuk képest a neutron csőtest. A találmány lehetővé teszi ellenőrző neutronhozam impulzusonként és lehet használni létrehozásakor impulzus neutron generátort, valamint létre készülékek kimutatására gyógyszerek és robbanóanyagok. Z.p.f 2 Háttér 3-il-csoport.
szabadalmi leírásban
A találmány tárgya berendezés az impulzus üzemű gyors neutronáramok különösen egy kis méretű forrasztott neutron cső, és fel lehet használni a kisfeszültségű gyorsítók, geofizikai műszer, különösen a fejlesztés impulzus neutron generátor vizsgáló geofizikai és termelőkút által impulzus neutron naplózás ( INC).
Kialakítva a ionforrás deuteronokat gyorsult a cél, ami a nukleáris reakciót 3 N (d, n) 4 He 2 vagy H (d, n) 3 Azt a kibocsátási fluxus gyors neutronok energiákkal 14 MeV vagy 2,5 MeV, ill. Az áramlási mérjük az aktiválás a rézfólia, amely lehetővé teszi, hogy meghatározzuk az átlagos fluxus gyors neutronok másodpercenként.
Eközben, áramlási instabilitások pulse impulzus igen magas (lásd. Pl, Kir'yanov GN et al. Collection "Nukleáris Tudományos és Technológiai", Ser. Radiation Készülékek, Moszkva, Energoatomizdat, c. 1, 1983, 44. o .), valamint az értelmezés a INC kívánatos tudni.
Ismert neutron detektor csövek tartalmazzák, amely lehetővé teszi, hogy ellenőrizzék a neutron jutó teljesítmény impulzus, míg ez a lehetőség jelentősen javítaná információ tartalma és pontossága INC módszerekkel.
Ez a hátrány kiküszöbölhető azáltal egy lezárt neutron cső (HT) és egy beépített monitor neutronfluxus kísérő alfa sugárzás (kibocsátott neutronok felel meg egyetlen alfa részecske).
Több okból, mint a hőérzékeny, a hűtés iránti igény, egy nagy önálló kapacitás, nagy méretű, egy nagy sötét jelenlegi, viszonylag alacsony jel / zaj arány, különösen magasabb hőmérsékleten, ezek nem alkalmasak egy lezárt kis HT, amely át a magas hőmérsékletű kezelés előtt a csapok a szivattyútelep.
Ismert gyémánt detektor létre LPI érzékeny elem egy vékony lemezt vágott egy bizonyos módon a kristály természetes gyémánt (lásd. Pl KA Kozlov Konorova SF „Diamond nukleáris sugárzás detektor” Physics and Technology of Semiconductor, t . 4, 10, 1970, p., 1865 és AS USSR 224.697, cl. a G 21 G 4/02, 1968). A gyémánt detektor egy alacsony saját kapacitív, lényegében hiányzik intrinsic zaj, a kis méret és a hő a 600 ° C-on
De az alfa-sugár detektor vannak hátrányai a szempontjából annak alkalmazása az NT:
100% -os felismerési hatékonyságát alfa-részecskék kapunk csak nagyon nagy kristályok és nagyon tiszta megfosztott nitrogén szennyeződések és a bór, ami rendkívül ritka a természetben (hozamok kristályok kevesebb, mint 20% egy elutasítását több mint 80%), így a költségek kristályok magas, nem szükségességét említik platina (Au) kapcsolatok. Ezen kívül minden rekordot általában szabálytalan alakú és mérete változó, ami megnehezíti, hogy telepíteni őket egy kis HT.
A legnagyobb hátránya a természetes gyémánt volt az a tény, hogy a magas hőmérsékleten (> 200 C o) detektor zaja élesen.
Ekkorra a szintetikus gyémánt és ezek alapján tervezték detektorok érkezett, az érzékelő elem (SE), amely egy szintetikus gyémánt kristály (CA) méretei 0,4-0,8 mm arcok. Ők szinte egyáltalán nem rosszabb, mint a természetes (természeti) gyémánt, de sokkal olcsóbb.
Az is ismert, a kutatás a fejlesztés alfa sugárzás detektor alapul SA a p-típusú vezetőképesség mérésére sugárdózist biológiai mintákban a gyógyászatban (lásd például szintetikus gyémánt, mint ionizációs kamrában sugárzási detektorokkal biológiai környezetekben Keddy RJ Nam TL Burns RC .. - Phys. Med. Biol. UK, V.32, N 6, p.751, 1987) a nagy növény folyamatos szivattyúzás.
Összehasonlítva egy detektorral alapuló természetes gyémánt detektor hatékonyan érzékeli alfa sugárzás széles energia tartományban és megfelelően stabil az idő múlásával.
A jelen találmány arra a problémára figyelemmel kísérésére neutronfluxus, r. E., hogy egy ilyen HT, amely lehetséges lenne, hogy ellenőrizzék a neutronhozam impulzusonként.
Ezt a célt úgy érjük el, hogy az ismert impulzus neutron cső, amely tartalmaz egy vákuum lezárt borítékot, amelyen belül található egy ion forrást, ion-optikai rendszer getter és a megcélzott telített hidrogén-nuklidok bevezetett detektoros alfa részecskék elhelyezve a kiegészítő elektróda alá szerelt szögben a impulzus neutron cső tengelyével szemben a cél ennek közvetlen közelében, ahol a további elektród egyaránt érzékeny detektor elem képernyőn Ing Editin vezeték van csatlakoztatva a kiegészítő elektróda test, és a jelet vezető izoláljuk a házhoz képest a neutron cső, ahol az érzékelő elem detektor alfa-részecskék alapul szintetikus gyémánt kristály, és egy alfa-részecske detektor lehet konfigurálni formájában N-érzékelő elemek párhuzamosan kapcsolva.
A kis NT neutronáramok kicsi, ezért az érzékelő elem (SE) detektorral kell helyezni közel a cél, ebben az esetben ez nem akadályozza az ionok gyorsulnak a cél, így a besugárzott felületi SE szögben legyen a célterület.
A találmány szerinti eljárást rajzok, ahol az 1. ábra a tervezés egy impulzus neutron cső földelt célpont, 2. ábra - impulzus neutron csövet egy nagyfeszültségű cél, és 3 - impulzus neutron cső detektoros alfa részecskék kialakítva érzékeny n sejtek párhuzamosan kapcsolva.
Impulzus neutron csövet (lásd. 1-3) áll, egy vákuum-zárt 1 burkolat, például a fém-üveg, gyorsuló elektróda 2, ionforrás 3, egy további 4 elektród képernyő az érzékelő elem az 5 detektor, a jel árambevezető 6, az injekció 7 vezetékhez, az ion-optikai rendszer, amely a 2 elektród és a gyorsuló elektród 8 képező, a getter 9, és a megcélzott 10.
Ábra. A 2. és 3. tovább jelöljük nagyfeszültségű kimenete a cél 11, és egy szigetelő 12 gyűrű.
Része a héj 1, szomszédos a cél 10 fémből van. Ha a cél 10 földelt, a problémák a tápegységet a detektor 5 alfa-részecskék nem fordul elő, mert a segédelektród 4, hogy a képernyő érzékeny detektor elem 5, és a cél 10 van egy ugyanazon a potenciálon van. Ellenkező esetben gyorsító feszültség-ra a cél 10 kell etetni keresztül a nagyfeszültségű kimeneti cél 11 (ld. 2.), valamint az érzékelő bekapcsolt keresztül torzítás ellenállások (nem látható), és egy szigetelő 12 gyűrű.
Detektor 5 alfa részecske (lásd. 3. ábra) állhat egynél több érzékelő elemet párhuzamos, amely egy nagy terület exponált síkok a kristályok és ennek megfelelően nagyobb érzékenységet.
A működési elve a javasolt HT a következő. Kivonat az ionforrás 3 deuteronok (vagy keverék deuteronok és tritonok) gyorsulnak impulzusfeszültség energiák elegendő nukleáris reakciók egy megcélzott 10, triciált (vagy keveréke deutérium és a trícium), a kibocsátási impulzus áramlás gyors neutronok, és a kapcsolódó alfa adatfolyam részecskéket. Alpha részecskék esik a detektor érzékeny elem 5 és termelnek ionizáció, amely képződéséhez vezet az elektron-lyuk párok. Hatása alatt egy elektromos mező által létrehozott feszültség az 5 detektor, elektronok és lyukak gyűjtik az elektródok az érzékelő elem (SE). A folyamat határozza meg előfordulása díj gyűjtemény a külső áramkörben az ionizációs áram, amelynek nagysága arányos az elnyelt dózis alfa sugárzás. Az ionizációs áram bemenet a frekvenciaváltó áram - feszültség előre amplifikált, majd bemenete az erősítő. Abban az esetben, HT-földelt áramforrás cél detektor van kialakítva, mint egy külön modul, de más esetekben egy részét a cél feszültség révén a magas feszültségosztó betápláljuk az érzékelő terminálok. Így, az érzékelő átalakítja az abszorbeált dózis alfa sugárzás azt magnitúdója arányos villamos kimeneti jelet (U).
A jelen találmány, mint az ismert megoldások lehetővé teszi impulzus neutron ellenőrző cső, ami lehetővé teszi, hogy ellenőrizzék a neutronhozam impulzusonként. Ezt fel lehet használni, amikor létrehozza a mélyben lévő impulzus neutron-generátor, amely végrehajtja az új módszerek impulzus neutron fakitermelés, ami viszont vezet a nagyobb hatékonyság és a informativitást geofizikai kutatási módszerek INC. Azt is fel lehet használni, ha létre készülékek detektálására gyógyszerek és robbanóanyagok.
KÖVETELÉSEK
1. impulzus neutron cső, amely tartalmaz egy vákuum lezárt borítékot, amelynek belsejében vannak elrendezve: egy ion forrást, ion-optikai rendszer, és egy megcélzott getter telített hidrogén-nuklidok, azzal jellemezve, hogy bevezetett alfa-részecske detektor belsejében van elhelyezve a kiegészítő elektróda található szögben a impulzus neutron cső tengelyével szemben a cél ennek közvetlen közelében, ahol a további elektród egyaránt érzékeny detektor elem képernyőn intravénás tokopro víz, amely össze van kötve a további elektród test, és a jel vezeték izoláljuk képest a neutron csőtest.
2. impulzus neutron cső 1. igénypont szerinti, azzal jellemezve, hogy az érzékelőelem detektoros alfa részecskék alapul szintetikus gyémánt kristály.
3. impulzus neutron cső 1. igénypont szerinti, azzal jellemezve, hogy az alfa-részecske detektor lehet konfigurálni formájában N-érzékelő elemek párhuzamosan kapcsolva.