Радиоактивные источники: .источники нейтронов – G21G 4/02

Изобретение относится к устройствам для генерации импульсных потоков быстрых нейтронов, в частности к портативным нейтронным генераторам с запаянными нейтронными трубками, и может быть использовано в низковольтной ускорительной технике, геофизическом приборостроении, в частности, при разработке импульсных генераторов нейтронов для исследования нефтегазовых и урановых скважин методом импульсного нейтронного каротажа. Заявленный скважинный генератор нейтронов содержит импульсную нейтронную трубку и детектор, чувствительный элемент которого выполнен из кристалла алмаза, в качестве детектора используется детектор быстрых нейтронов, чувствительный элемент детектора быстрых нейтронов закреплен на внешней стороне герметичной оболочки блока импульсной нейтронной трубки в непосредственной близости от мишени импульсной нейтронной трубки. При этом выходы чувствительного элемента подсоединены через двухпроводную линию к двум резисторам нагрузки, резисторы нагрузки соединены соответственно с источниками положительного и отрицательного напряжения смещения и с входами усилителя-преобразователя разностного сигнала. Техническим результатом является исключение погрешности измерения импульсного нейтронного выхода скважинного генератора нейтронов, обусловленной импульсными электромагнитными помехами и влиянием сопутствующего рентгеновского излучения. 1 ил.

Изобретение относится к области создания ускоренных ионов в нейтронных трубках, применяемых в медицине, системах идентификации ядерных материалов, устройствах каротажа нефтегазовых скважин и в других областях. В заявленном изобретении в части объема герметичной колбы трубки генерируют плазму с помощью высокочастотного безэлектродного электрического разряда, осуществляют вытягивание ионов из зоны электрического разряда и их ускорение по направлению к располагаемой вне зоны разряда нейтронопроизводящей мишени. При этом используют безэлектродный высокочастотный разряд емкостного типа, а ускоряющее ионы электрическое поле создают приложением к плазме высокого положительного потенциала. Заявленное устройство содержит герметичную колбу, нейтронопроизводящую мишень в мишенной полости, а также расположенную вне колбы систему возбуждения высокочастотного безэлектродного электрического разряда для генерации плазмы в плазменной полости. Система возбуждения разряда содержит примыкающие к стенкам колбы электроды, возбуждающие разряд емкостного типа, в плазменную полость дополнительно введен потенциальный высоковольтный электрод, а заземленный экран-экстрактор с центральным отверстием герметично изолирован от объема колбы. Технический результат заключается в увеличении ресурса нейтронной трубки. 2 н.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области физического приборостроения, в частности к источникам нейтронного излучения, и предназначено для применения в аппаратуре элементного анализа вещества на основе нейтронно-радиационных методов. В заявленном блоке излучателя нейтронов нейтронная трубка установлена на корпусе блока питания при помощи двух опор, жестко закрепленных на плоскостях нейтронной трубки и корпусе блока питания, а высоковольтный цилиндрический электрод нейтронной трубки размещен относительно корпуса блока питания с кольцевым зазором, кольцевой зазор загерметизирован горообразной резиновой манжетой с фланцами, причем один фланец закреплен на торце нейтронной трубки другой на корпусе блока питания. Техническим результатом изобретения является повышение надежности, снижение габаритов и веса блока излучателя нейтронов. 3 ил.

Заявленное изобретение предназначено для использования в нейтронной технике для формирования потоков нейтронов высокой плотности, в частности в экспериментальной нейтронной физике, ядерной геофизике, при анализе материалов, в том числе нейтронно-активационном анализе. Заявленное устройство содержит герметичную камеру с корпусом, заполненную дейтерием и/или тритием, матричные сборки пироэлектрических кристаллов и термоэлементы, прикрепленные к внешним сторонам сборок. Матричные сборки состоят из регулярно расположенных и близких по своим свойствам пироэлектрических кристаллов. Сборки выполнены в виде матриц m×n, где m=2-10 - число строк матрицы, a n=2-10 - число столбцов матрицы. Пироэлектрические кристаллы в сборках выполнены на основе ниобата бария стронция. Металлическая пластина, примыкающая к первой сборке пироэлектрических кристаллов, выполнена из тугоплавкого металла, а металлические разрядные элементы выполнены из вольфрама или из тантала с обеспечением повышенного градиента электрического поля между пироэлектрическими кристаллами. Термоэлементы обеспечивают периодическое и синхронное нагревание и охлаждение матриц кристаллов. Техническим результатом является обеспечение генерации нейтронов с более высоким выходом. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники, к источникам нейтронного и рентгеновского излучения и других подобных устройств, в частности к экранировке аппаратов и их деталей. Цилиндрический электростатический экран электрофизической аппаратуры выполнен из высокоомного материала композитов на основе эпоксидной смолы с наполнителем из порошка феррита типа 1000 НН, или резистивных толстопленочных паст, или проводящей резины. Изобретение позволяет повысить надежность и ресурс работы электровакуумных приборов и электрофизической аппаратуры: рентгеновских и нейтронных генераторов, аппаратов на основе ускорительных трубок. 1 ил.

Изобретение относится к области физического приборостроения, в частности к источникам нейтронного излучения, предназначенным для проведения геофизических исследований нефтяных, газовых и рудных скважин. Блок излучателя нейтронов содержит нейтронную трубку, схему питания нейтронной трубки с каскадным умножителем напряжения и высоковольтным трансформатором на входе, температурный компенсатор и теплоотвод. Между нейтронной трубкой и корпусом излучателя нейтронов коаксиально нейтронной трубке установлен цилиндрический экран. Каждый каскад умножителя состоит из двух коаксиально расположенных цилиндрических конденсаторов, последовательно соединенных с цилиндрическими конденсаторами модулей других каскадов. Последовательно соединенные наружные цилиндрические конденсаторы образуют выравнивающую колонну. Последовательно соединенные внутренние цилиндрические конденсаторы образуют повышающую колонну. Высоковольтный трансформатор подключен к входу умножителя напряжения. Температурный компенсатор выполнен поршневым, размещен в отдельном корпусе и состоит из поршня с уплотнительными герметизирующими кольцами. Блок излучателя нейтронов заполнен жидким диэлектриком. Изобретение позволяет повысить надежность работы блока излучателя нейтронов в широком диапазоне температур, уменьшить габариты и массу. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Использование: для проведения геофизических исследований скважин импульсными нейтронными методами. Сущность: заключается в том, что все элементы электрической схемы питания вакуумной нейтронной трубки выполнены в виде тел вращения с центральными отверстиями, соединены между собой механически и электрически с помощью резьбовых электрических контактов с центральными отверстиями, а с вакуумной нейтронной трубкой - через чашеобразные резьбовые втулки с центральным и боковыми отверстиями, установленные на мишени и аноде вакуумной нейтронной трубки, вакуумная нейтронная трубка и электрическая схема питания помещены в полый тонкостенный цилиндр с наружным диаметром, меньшим внутреннего диаметра герметичного корпуса, между наружной стенкой тонкостенного цилиндра и внутренней стенкой герметичного корпуса образована наружная полость, заполненная жидким диэлектриком, сообщающаяся с внутренней полостью, образованной центральными отверстиями в охлаждаемых элементах электрической схемы питания вакуумной нейтронной трубки. Технический результат: повышение ресурса работы нейтронного генератора при повышенной температуре окружающей среды. 1 ил.

Изобретение относится к способам изготовления газонаполненных нейтронных трубок и формированию нейтронного потока. Способ формирования нейтронного потока газонаполненной нейтронной трубки с ионным источником заключается в том, что создают магнитное поле дисковым и кольцевым магнитами, у выходного отверстия для ионов в полости антикатода ионного источника формируют азимутально-симметричный переход магнитного поля через нулевое значение. Параметры дискового и кольцевого магнитов выбирают из условий:

B _d 2B_c 240 мТл; 2,5 S/h 3,0; 2,0 D/l 2,5, где B_d - максимальная магнитная индукция дискового магнита; B_c - максимальная магнитная индукция кольцевого магнита; S - расстояние между магнитами; D - диаметр полости в антикатоде; l - глубина полости в антикатоде; h - высота анода. Технический результат - повышение нейтронного потока, уменьшение рабочего давления, повышение надежности и ресурса работы, уменьшение диаметра прибора. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к разведке и обнаружению скрытых масс или объектов с использованием радиоактивности, конкретно к разработке схем питания импульсных нейтронных генераторов. Схема импульсного нейтронного генератора выполнена в виде модуля из последовательно соединенных блоков электроники, коммутации и блока нейтронной трубки. Блок электроники содержит фильтр питания, схему включения/выключения питания и схему формирования импульса управления. Блок коммутации содержит повышающий трансформатор с выпрямителями источника питания блоков коммутации и нейтронной трубки, схему формирования импульса поджига коммутатора, делитель зарядного напряжения в цепи обратной связи и коммутатор. Блок нейтронной трубки содержит схему формирования ускоряющего импульса напряжения на нейтронную трубку, схему питания ионного источника нейтронной трубки, схему формирования импульса поджига нейтронной трубки и нейтронную трубку. Изобретение позволяет повысить надежность, стабильность и компактность. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Использование: для анализа объектов радиационными методами с помощью нейтронного излучения. Сущность заключается в том, что источник тепловых нейтронов содержит источник быстрых нейтронов и конвертер, при этом блок-замедлитель быстрых нейтронов выполнен из полиэтилена в виде полого куба, внутри блока-замедлителя установлен конвертер, между торцевой поверхностью конвертера и внутренней поверхностью блока-замедлителя размещен слой полиэтилена с образованием полости, на поверхности блока-замедлителя последовательно расположены конвертер-отражатель, слой защиты от гамма-излучения, слой защиты для поглощения тепловых и быстрых нейтронов. Технический результат: повышение эффективности преобразования быстрых нейтронов в тепловые, а также уменьшение размера полиэтиленовой составляющей блока-замедлителя. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к малогабаритным запаянным нейтронным трубкам и может быть использовано при разработке генераторов нейтронов для исследования геофизических и промысловых скважин. В заявленной нейтронной трубке анод выполнен в виде заземленного металлического корпуса, поверхность анода расположена непосредственно на внутренней поверхности цилиндрического постоянного магнита, а катод и антикатод изолированы от заземленного металлического корпуса. Техническим результатом изобретения является увеличение выхода нейтронов без увеличения габаритов трубки, увеличение диаметра анода и напряженности магнитного поля у поверхности анода, увеличение времени жизни электронов в разряде в скрещенных магнитном и электрическом полях, увеличение тока ионов и, соответственно, увеличение потока нейтронов запаянной нейтронной трубки. 1 ил.

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано при изготовлении источников ионизирующего излучения на основе радиоактивных элементов. Способ изготовления активной части радионуклидного источника включает в себя отбор аликвоты раствора радионуклида, пропитку пористой матрицы этим раствором, сушку и термообработку. В качестве пористой матрицы используется бумажный беззольный фильтр. Пропитанную раствором радионуклида матрицу сушат, помещают в дополнительный бумажный беззольный фильтр и проводят термообработку матрицы. Сушат пропитанную радионуклидным раствором матрицу при температуре не более 90°С. Применение изобретения позволит уменьшить затраты времени на изготовление активной части, сократить потери препарата, а также минимизировать активную часть источника практически до точечного размера. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к средствам для лучевой терапии, в частности к запаянным нейтронным трубкам, и может найти применение для внутриполостного и внутритканевого терапевтического облучения онкологических больных. Запаянная нейтронная трубка для внутриполостного облучения онкологических больных содержит металлический заземленный корпус, соединенный с ним с одного конца трубчатый зонд с размещенной на его противоположном конце тритиевой мишенью и источник ионов дейтерия, разделенные высоковольтным изолятором. Изолятор расположен внутри корпуса, источник ионов закреплен на конце изолятора напротив зонда, а другой конец изолятора соединен с корпусом. Использование изобретения позволяет уменьшить пролетное расстояние ионов в ускоряющем промежутке. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области технической физики. Импульсная электроядерная установка (ИЭЛЯУ) содержит подкритический бланкет, модулятор реактивности бланкета, драйвер, нейтронообразующую мишень и бак с жидким ядерным топливом, в котором выполнены две полости, в одной из которых, снабженной крышкой-отражателем, размещено экспериментальное оборудование, а в другой - ускоритель-драйвер. Модулятор реактивности содержит две параллельные алюминиевые трубы с покрытием из бериллия, закрепленные на общем валу, один конец которого укреплен в подшипнике, а второй в роторе электродвигателя, отделенном от статора стенкой, выполненной из немагнитного материала. Ускоритель-драйвер содержит цилиндрический вакуумный кожух, состоящий из металлической части - анода и части, выполненной из диэлектрического материала, газовое оборудование, снабженное регулируемым газовым натекателем и средствами контроля газового давления, установленные снаружи кожуха индукторы, между которыми размещены магнитные катушки, источники импульсного питания индукторов и катушек, источник дейтронов, укрепленный на вакуумной стороне анодной трубы, катод, выполненный в виде трубы, на поверхность которой нанесен слой бериллия, укрепленной коаксиально на фланце диэлектрической части кожуха, на вакуумной стороне которого нанесен металлический слой толщиной, много меньшей скин-слоя электромагнитного колебания, период которого равен удвоенной длительности импульсов напряжения на индукторах. Использование изобретения позволит обеспечить достаточный для экспериментов нейтронный поток при минимальной мощности. 3 ил.

Изобретение относится к области ядерной физики, а именно к получению нейтронов в результате взаимодействия ускоренных ионов дейтерия с ядрами трития, в частности к области изготовления дейтерий-тритиевых газонаполненных нейтронных трубок, которые предназначены для генерации потоков нейтронов. Техническим результатом является повышение нейтронного потока, повышение надежности и ресурса работы газонаполненных нейтронных трубок. Технический результат достигается тем, что мишень газонаполненной нейтронной трубки предварительно насыщают дейтерием до атомного отношения не менее 1,6, где - отношение атомов дейтерия к атомам пленки адсорбента, устанавливают мишень в трубку, а затем производят набивку мишени равносмешанным пучком ионов дейтерия и трития.

Изобретение относится к изготовлению газонаполненных нейтронных трубок для генерации потоков нейтронов. Техническим результатом изобретения является повышение нейтронного потока газонаполненной нейтронной трубки. Термическую обработку кромки ускоряющего электрода газонаполненной нейтронной трубки проводят в собранной газонаполненной нейтронной трубке расфокусированным пучком ионов дейтерия и трития, подавая на ускоряющий электрод газонаполненной нейтронной трубки напряжение от 3,5 до 5,5 кВ и пропуская через межэлектродный промежуток ионный ток дейтерия и трития от 50 до 100 мкА в течение 4-12 часов. 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для генерации импульсных потоков быстрых нейтронов, в частности к малогабаритным отпаянным ускорительным трубкам, и может быть использовано в ускорительной технике или в геофизическом приборостроении, например, в импульсных генераторах нейтронов народно-хозяйственного назначения, предназначенных для исследования скважин методами импульсного нейтронного каротажа. Технический результат заключается в увеличении стабильности работы источника ионов, его ресурса и тем самым увеличения стабильности потока нейтронов и срока службы вакуумной нейтронной трубки. Согласно изобретению вакуумная нейтронная трубка содержит внутри вакуумно-герметичной оболочки мишень, насыщенную тяжелыми изотопами водорода, ионно-оптическую систему электродов для формирования и ускорения пучка ионов, средства поддержания рабочего давления и источник ионов искро-дугового типа. Источник ионов состоит из катода, анода и поджигающего электрода, а также постоянного магнита цилиндрической формы с аксиально-неоднородным магнитным полем, охватывающего анод и расположенного коаксиально с электродами источника ионов. Непосредственно под катодом источника ионов размещен плоский аксиально намагниченный постоянный магнит. Причем постоянный магнит цилиндрической формы с аксиально-неоднородным магнитным полем и плоский аксиально намагниченный постоянный магнит обращены друг к другу разноименными полюсами. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к ядерной медицине и может быть использовано при терапии онкологических заболеваний. Способ осуществления нейтронно-захватной терапии онкологических заболеваний включает введение в пораженный орган или ткань человека медицинского препарата, содержащего изотоп с высоким сечением поглощения нейтронов, и последующее облучение пораженного органа или ткани нейтронами ядерного реактора. Облучение ведут ультрахолодными нейтронами с энергией ниже 10^-7 эВ, которые выводят из криогенного конвертера нейтронов ядерного реактора и доставляют к пораженному органу или ткани по вакуумному нейтроноводу, концевая часть которого выполнена в виде гибкого катетера. Использование изобретения позволяет минимизировать повреждение здоровых тканей пациента путем снижения дозовых нагрузок. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области технической физики, в частности к ускорителям легких ионов, и может быть использовано в качестве генератора нейтронов. Ускоритель ионов с магнитной изоляцией содержит вакуумный цилиндрический кожух, выполненный из диэлектрического материала, снабженный вакуумным насосом, размещенные снаружи кожуха магнитные катушки, соединенные с импульсными источниками электропитания и создающие осевое магнитное поле, анод и катод, выполненные в виде коаксиальных труб, соединенных с источником высокого напряжения. Ускоритель снабжен хранилищем газа, регулируемым газовым натекателем и средствами контроля газового давления, ускоряющими индукторами и дополнительными магнитными катушками, которые размещены на наружной поверхности вакуумного кожуха между индукторами и соединены с импульсными источниками электропитания. А также снабжен обращенными коаксиальными магнетронами с гладкими анодами, каждый из магнетронов сообщен с объемом ускорителя посредством сквозной щели, выполненной в катоде магнетрона и лежащей в плоскости, проходящей через соответствующий диаметр кожуха параллельно его образующей. Анодная труба выполнена в виде части кожуха, на вакуумной поверхности которой аксиально-симметрично и с обеспечением электрического контакта своими катодами установлены магнетроны, а их аноды подключены к импульсным источникам электропитания. Технический результат - уменьшение нестабильности ионного тока. 2 ил.

Изобретение относится к области технической физики, в частности к получению нейтронов, и может быть использовано в ряде приложений. Нейтронная трубка содержит корпус, размещенные в нем управляемый трехэлектродный источник ионов, анод и катод которого насыщены изотопами водорода, электроизолированную мишень и газопоглотители. Мишень выполнена в виде идентичного управляемого трехэлектродного источника ионов, расположенного в корпусе трубки напротив первого и с возможностью одновременной подачи отрицательного и положительного импульсов напряжения одинаковой амплитуды на оба источника ионов поочередно. Технический результат - увеличение срока службы трубки с номинальным нейтронным выходом. 1 ил.

Изобретение относится к области ядерной физики, а именно к получению нейтронов в результате взаимодействия ускоренных ионов дейтерия с ядрами трития, и может быть использовано в ряде приложений. В способе получения нейтронов бомбардировкой составной мишени в рабочем режиме генерации ионами дейтерия, ускоренными до энергии Е, при которой пробег ионов дейтерия в мишени больше суммарной толщины слоев Н1+Н2+Н3 и при непрерывном измерении уровня нейтронного потока, при уменьшении потока ниже минимального уровня отключают подачу дейтерия в источник ионов, подают в него тритий и облучают мишень ионами трития при ускоряющем напряжении, равном 0,5+0,05 от уровня напряжения ускорения ионов дейтерия в рабочем режиме регенерации. Периодически с периодом Т=(0,1+0,01)Td(Id/It), где Td - время работы мишени до снижения уровня нейтронного потока от номинала до минимального уровня; Id - средний ток ионов дейтерия в рабочем режиме, It - средний ток ионов трития при набивке мишени, выключают подачу трития в источник ионов, а генерацию нейтронов производят путем подачи в него дейтерия и измеряют уровень нейтронного потока до момента, пока приращение уровня нейтронного потока между двумя последовательными измерениями уменьшится до величины, равной ошибке измерения, после чего производят генерацию нейтронов в рабочем режиме. Технический результат - возможность получения максимальных нейтронных потоков из тритиевой мишени при максимальной длительности ее жизни.

Изобретение предназначено преимущественно для использования в нейтронозахватной терапии. Способ заключается в том, что ускоренными заряженными частицами, например протонами, облучают перемещаемый перпендикулярно указанному пучку поток разреженных частиц твердого активного материала для осуществления на указанных частицах нейтронопродуцирующей реакции. Перемещение частиц активного материала можно осуществлять с использованием гравитационных сил или с использованием перепада давлений между объемами подачи и приема частиц активного материала, формируя взвесь частиц в разреженном легком газе. Размеры, объемную концентрацию и толщину потока активных частиц выбирают из условия оптимизации ядерной реакции. Выделяемая тепловая энергия равномерно распределяется по объему потока активных частиц в рабочей зоне, что упрощает охлаждение мишени. Построение нейтронопродуцирующих узлов на основе предлагаемого способа позволит сделать более простым и дешевым получение нейтронов для медицинских целей. 16 з.п. ф-лы, 10 ил., 1 табл.

Изобретение предназначено преимущественно для использования в нейтроно-захватной терапии. Нейтронопродуцирующий мишенный узел содержит мишень с активным материалом, которая выполнена в виде тонкостенной оболочки вращения в форме сферы или цилиндра и размещена в полости корпуса, заполненной циркулирующей охлаждающей средой. Заряженные частицы с выхода ускорителя поступают на мишень через входное окно, размеры которого существенно меньше диаметра тонкостенной оболочки. Продуцируемые нейтроны выходят из полости с охлаждающей средой через выходное коллимирующее окно. Узел снабжен средством приведения мишени во вращательное движение и средством, препятствующим попаданию охлаждающей среды в объем входного окна. В одном из вариантов исполнения узла мишень приводится в движение с помощью привода. В другом варианте мишень, выполненная в форме сферы, находится в охлаждающей жидкости полости корпуса во взвешенном состоянии и приводится во вращательное движение потоком охлаждающей среды. Изобретение направлено на упрощение и уменьшение габаритов установок для проведения нейтронной терапии непосредственно в онкологических клиниках и центрах. 12 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области ядерной техники, в частности к нейтронным генераторам, и может быть использовано, например в нейтронных трубках, для каротажных исследований. В генераторе нейтронов дополнительно введен напылитель активного к водороду металла на мишень. Металл наносится во время перерывов в работе генератора, насыщаясь дейтерием и тритием из газа, находящегося в объеме трубки. Мишень диаметром D размещена в полости мишенного основания. Напылитель содержит оправу, изготовленную из вакуумного диэлектрического материала, в которой выполнены пазы, где размещены с возможностью возвратно-поступательного движения в плоскости, перпендикулярной оси трубки электрода поджига. Подвижность электродов поджига позволяет с помощью сильфонов без нарушения вакуума изменять снаружи трубки зазор между ними и распыляемым электродом, добиваясь гарантированного пробоя зазора и образования дуги под воздействием напряжения электропитания распылителя. Распыляемый электрод выполнен в виде усеченного конуса, снабженного апертурой. Распылитель содержит также защитный металлический кожух в виде полого усеченного конуса, вершина которого расположена в мишенной полости. Выбор угла между образующими кожуха в сечении, проходящем через его ось, равным 2,2 arctg (0,5(D_k-D)/H), где D_k - внутренний диаметр кожуха в сечении, совпадающем с плоскостью вершины конуса распыляемого электрода, D - диаметр подложки, а Н - расстояние от этой плоскости до плоскости мишени. Технический результат изобретения - повышение срока службы мишени и возможность увеличения нейтронного выхода генератора путем увеличения тока дейтронов, бомбардирующего мишень. 3 ил.

Использование: в нейтронной технике для генерации потока быстрых нейтронов. Сущность изобретения: в вакуумной нейтронной трубке, выполненной в виде герметичного корпуса с размещенными в нем источником ионов, представляющим собой систему «электронный прожектор-эмиттирующий ионы анод», и нейтронообразующей мишенью; внутреннее пространство разделено на два герметичных объема диафрагмой с отверстием, в котором герметично закреплен анод, обращенный к мишени. В одном из объемов размещен катод электронного прожектора, а в другом - мишень. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции, повышение эффективности за счет увеличения эмиссионной способности катода. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.