专利名称：中子发生器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种中子发生器，尤其是涉及一种在开启电源时才有放射性，而一旦关闭电源，放射同时停止且放射的强度通过电压来进行控制中子发生器。
背景技术：
随着国家教育部对近代物理实验和核物理实验的重视，在去年第三届全国高等学校物理实验教学研讨会有人提出近代物理实验和核物理实验要占实验的三分之一。而目前我国绝大多数学校都不具备这种实验条件，这些学校便不能按国家教育部的要求开展核聚变实验、核裂变实验、测量中子通量、中子全截面的测量、中子散射截面的测量、中子俘获截面的测量、中子裂变截面的测量、中子活化分析等多种实验。同时，由于其它的核物理实验都需要各种不同的放射源，放射源对环境的影响很大，不利于环保，而对放射源的管理和使用国家有非常严格的制度和要求。
与此同时，利用放射源进行石油勘探、生物育种、进行种子改良以及医学领域中癌症放射治疗等各个方面有着广泛的用途，而现有的核放射装置普遍存在着造价高、放射源的放射性难以控制的缺点。
实用新型内容为了克服现有核放射装置普遍存在着造价高、放射源的放射性难以控制的的缺点，本实用新型提供一种在开启电源时才有放射性，而一旦关闭电源，放射同时停止且放射的强度通过电压来进行控制中子发生器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是中子发生器，包括中子管，所述中子管包括壳体、靶极、靶极电路、输入阴极、阳极输出端和阳极电路，靶极电路与靶相连接，阳极电路与阳极相连接，所述壳体的一端安装有靶，靶置于靶底内，壳体内的中间部分安装有加速电极，壳体的另一端设有阳极和阴极，阳极与阳极输入端相连接，阳极输入端与储存器相连接，阴极与输出阴极相连接。
所述阳极电路包括直流电源和振荡器，所述振荡器分别与两路延迟电路相连，一路延迟电路输送至同步脉冲电路，后接脉冲成形电路，再接同步电路；另一路延迟电路输送至功率推动电路，后接电源开关电路，再输送至变压器，再接与阳极相连的脉冲成形电路，然后分别输送至观察电离电路和检测阳极电流电路，检测阳极电流电路与反馈网络电路相连接，反馈网络电路输入至吸气剂灯丝供电电路。
所述靶极电路包括直流电源，直流电源输送至直流变换器，后输送至变压器升压电路，再输送至倍加器电路，倍加器电路与靶极相连接，由倍加器电路分别输送至高压电路和束流电路；另一路电路由直流电源输送至滤波电路，然后至稳压电路形成15V的直流，再输送至控制电路。
所述壳体的形状为圆柱体形。
本实用新型的积极效果是通过电源的开关来控制放射源的放射性，而一旦关闭电源，放射性同时停止，放射的强度通过电压来进行控制，使放射源得到了有效的控制。本实用新型适应于各类学校作为近代物理实验和核物理实验的教学仪器，同时在石油勘探、种子改良和癌症的放射治疗方面有着广泛的用途。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型中子管结构示意图。
图2是本实用新型所述阳极电路和所述靶极电路的方框原理图；图3是本实用新型阳极电流随储存器电流变化的关系图。
图中1-靶底、2-靶极、3-加速电极、4-壳体、5-输出阴极、6-阳极输出端、7-阳极、8-阴极、9-磁块、10-存储器，11-120VDC，12-振荡器，13-延迟电路，14-同步脉冲电路，15-脉冲成形电路，16-同步电路，17-延迟电路，18-功率推动电路，19-开关电路，20-变压器，21-脉冲成形电路，22-观察电离电路，23-检测阳极电流电路，24-反馈网络电路，25-吸气剂灯丝供电电路，30-直流变换器电路，31-变压器升压电路，32-倍加器电路，33-高压电路，34-250VDC，35-滤波电路，36-稳压15V电路，37-控制电路，38-束流电路。
具体实施方式参见图1，图1所表示的是本实用新型的结构示意图，一种中子发生器，包括中子管，该中子管包括壳体4、靶极2、靶极电路、输出阴极5、阳极输出端6和阳极电路，中子管的壳体4采用高强度的陶瓷材料作壳体4，外壳4尺寸为Φ48mm×L200mm的圆柱体；采用先进的封接工艺、使用先进的充排气系统、和采用高强度的陶瓷作外壳，使得本实用新型所制作的中子管无论是真空性能还是耐压性能都非常高，能够满足各种情况的要求。
参见图2，图2是本实用新型的电路方框示意图，靶极电路与靶极2相连接，阳极电路与阳极7相连接，所述壳体4的一端安装有靶，靶置于靶底1内，壳体4内的中间部分安装有加速电极3，壳体4的另一端设有阳极7和阴极8，阳极7与阳极输入端6相连接，阳极输入端6与储存器10相连接，阳极7电流随储存器10电流而变化，其关系曲线如图3所示。从图中可以看出储存器10电流的较小变化能够引起阳极7电流的较大变化。因此，要求储存器10能够很稳定地工作；阴极8与输出阴极5相连接。
本实用新型阳极电路包括120VDC直流电源11和振荡器12，该振荡器12分别与两路延迟电路13和17相连，一路延迟电路13输送至同步脉冲电路14，后接脉冲成形电路15，再接同步电路16；另一路延迟电路17输送至功率推动电路18，后接电源开关电路19，再输送至变压器20，再接与阳极7相连的脉冲成形电路21，然后分别输送至观察电离电路22和检测阳极电流电路23，检测阳极电流电路23与反馈网络电路24相连接，反馈网络电路24输入至吸气剂灯丝供电电路25。
本实用新型中靶极电路包括120VDC直流电源11，120VDC直流电源11输送至直流变换器30，后输送至变压器升压电路31，再输送至倍加器电路32，倍加器电路32与靶极2相连接，由倍加器电路32分别输送至高压电路33和束流电路38；另一路电路由250VDC直流电源34输送至滤波电路35，然后至稳压电路36形成15V的直流，再输送至控制电路37。
在实际使用中，为了了解中子的相对强度，采用石蜡作减速剂，用三氯化硼正比计数管探测中子。中子的相对强度可以用定标器和多道分析器进行记录测量。当加速电压和阳极电压一定时，测得中子的相对产额与引出束流的关系如图所示。图3是在固定阳极电压和束流，加速电压与中子的相对计数的关系图。从图3可以看出，中子产额随加速电压按指数规律变化，加速电压在十万伏和十二伏的中子相对计数之比为1.77倍。因此，增大加速电压值是增加中子产额的最有效的途径。从图中可以看出中子的相对产额和引出束流基本上是线性关系。图中储存器电流和加速电压一定，测得的阳极电压与的关系曲线，从图中发现它们的关系对应于阳极电压和电流的关系。
利用14MEV，快中子与铜片中的63CU，发生核反应-63Cu(n，2n)62Cu，测量62Cu的正电子强度，与标准β源进行比较，进而确定中子产额。得出在加速电压VH＝120KV、IB＝100uA，中子产额为1×108中子/秒。
同时我们还进行了寿命测试，中子管在加速电压100KV---120KV，束流100UA的条件下连续工作360小时，中子管的性能无明显变化。其中在直流状态下工作150小时，脉冲状态下工作100小时。
本实用新型通过电源的开关来控制放射源的放射性，而一旦关闭电源，放射性同时停止，放射的强度通过电压来进行控制，使放射源得到了有效的控制。本实用新型适应于各类学校作为近代物理实验和核物理实验的教学仪器，同时在石油勘探、种子改良和癌症的放射治疗方面有着广泛的用途。
权利要求1.一种中子发生器，包括中子管，其特征是所述中子管包括壳体、靶极、靶极电路、输入阴极、阳极输出端和阳极电路，靶极电路与靶相连接，阳极电路与阳极相连接，所述壳体的一端安装有靶，靶置于靶底内，壳体内的中间部分安装有加速电极，壳体的另一端设有阳极和阴极，阳极与阳极输入端相连接，阳极输入端与储存器相连接，阴极与输出阴极相连接。
2.根据权利要求1所述的中子发生器，其特征是所述所述阳极电路包括直流电源和振荡器，所述振荡器分别与两路延迟电路相连，一路延迟电路输送至同步脉冲电路，后接脉冲成形电路，再接同步电路；另一路延迟电路输送至功率推动电路，后接电源开关电路，再输送至变压器，再接与阳极相连的脉冲成形电路，然后分别输送至观察电离电路和检测阳极电流电路，检测阳极电流电路与反馈网络电路相连接，反馈网络电路输入至吸气剂灯丝供电电路。
3.根据权利要求1所述的中子发生器，其特征是所述靶极电路包括直流电源，直流电源输送至直流变换器，后输送至变压器升压电路，再输送至倍加器电路，倍加器电路与靶极相连接，由倍加器电路分别输送至高压电路和束流电路；另一路电路由直流电源输送至滤波电路，然后至稳压电路形成15V的直流，再输送至控制电路。
4.根据权利要求1所述的中子发生器，其特征是所述壳体的形状为圆柱体形。
专利摘要本实用新型涉及中子发生器，包括中子管，所述中子管包括壳体、靶极、靶极电路、输入阴极、阳极输出端和阳极电路，靶极电路与靶相连接，阳极电路与阳极相连接，所述壳体的一端安装有靶，靶置于靶底内，壳体内的中间部分安装有加速电极，壳体的另一端设有阳极和阴极，阳极与阳极输入端相连接，阳极输入端与储存器相连接，阴极与输出阴极相连接。本实用新型通过电源的开关来控制放射源的放射性，而一旦关闭电源，放射性同时停止，放射的强度通过电压来进行控制，使放射源得到了有效的控制。本实用新型适应于各类学校作为近代物理实验和核物理实验的教学仪器，同时在石油勘探、种子改良和癌症的放射治疗方面有着广泛的用途。
文档编号H05H3/00GK2831689SQ20052006383
公开日2006年10月25日 申请日期2005年9月5日 优先权日2005年9月5日
发明者张韶英, 廖朝阳 申请人:张韶英