中子管

摘要： 中子发生器是可控中子源测井仪的核心部件之一,其输出中子产额的稳定性对可控中子源测井仪的性能有重要影响。相比于常用的镅铍同位素中子源,中子发生器的中子产额稳定性较差。影响中子发生器中子产额的因素包括中子管累计工作时间、环境温度、供电参数等。数据分析表明:累计工作时间增加、环境温度上升是导致中子产额下降的主要影响因素;供电参数中,靶压、阳极电流对中子产额的影响规律可以通过刻度数据拟合出的函数精确表示。总结出一套基于上述影响因素的可控源孔隙度测井仪孔隙度校正方法,现场实验表明该方法可有效提高可控源测井仪孔隙度的精度。

摘要： 中国石油集团测井有限公司创新中子管制造工艺,通过改进中子管排气,于2021年11月成功研制了设计指标耐温175°C、寿命时长500 h、产额大于1X108 n/s、外径25 mm的高性能中子管。经过老练测试,目前打靶寿命累计达到818 h,实现了中子管技术的重大突破。

摘要： 高压脉冲电源被广泛用于涉及国计民生的多个领域,尤其是一些高精尖端科研和军事方面,其重要性得到充分关注。从我国的科技发展情况来看,很多高科领域都需要通过高压脉冲电源提供稳定的能源保障,其脉冲信号的稳定性,及其质量的好坏,直接决定了其在应用中的价值。比如,数控高压脉冲电源在中子管的运行中是不可或缺的关键设备,为整个中子形成提供电源支持功能。为获得高质量的中子管设备,就必须确保数控高压脉冲电源的整体性能。

摘要： 为研究中子管内钛膜中氚浓度逐渐减少的行为,分别对中子管内钛膜的氘氚置换反应与高温释氚两种行为进行深入研究.对局部混合模型下的氘氚置换方程进行修正添加了氘氚扩散项,采用有限元分析软件对氘氚置换方程进行数值解分析,并与未修正的氘氚置换方程进行分析比较.同时通过高温释氚实验,对不同温度下的氚钛膜释氚量进行研究.结果表明:未修正与修正后的氘氚置换反应氚浓度都会随着氘束流注入逐渐减少,修正后的方程的平均氚浓度减少比较快,300 h后趋于稳定;未修正的平均氚浓度减少比较慢,200 h趋于稳定.高温释氚实验表明,氚钛膜温度升高会引起钛膜内的氚释放,温度高于180°C氚的释放会急剧增加.可见添加氘氚扩散项对钛膜中氚浓度影响很大,修正后氘氚置换方程更符合实际氚浓度分布;高温释氚也会影响钛膜中氚浓度,温度控制在180°C以内对氚浓度影响不明显.

摘要： 高压脉冲电源被广泛用于涉及国计民生的多个领域,尤其是一些高精尖端科研和军事方面,其重要性得到充分关注.从我国的科技发展情况来看,很多高科领域都需要通过高压脉冲电源提供稳定的能源保障,其脉冲信号的稳定性,及其质量的好坏,直接决定了其在应用中的价值.比如,数控高压脉冲电源在中子管的运行中是不可或缺的关键设备,为整个中子形成提供电源支持功能.为获得高质量的中子管设备,就必须确保数控高压脉冲电源的整体性能.

摘要： 中子发生器具有产额高、安全可控、体积小等优点,是中子质询探雷装备的核心部分.通过改进中子管靶端结构,优化离子源及加速电极结构,设计中子产额稳定自动控制系统,实现中子高产额和高稳定性输出的目标,测试结果表明该设备的中子产额和稳定性可满足探雷所需的性能要求.

摘要： 建立了潘宁负离子源中子管的引出束流及加速系统模型,理论上研究了引出电极和加速电极的几何参数及电磁参数对引出束流中离子和电子的聚焦点与偏转轨迹的影响.通过粒子工作室CST软件,得到离子和电子偏转的大量仿真数据.结果表明:离子源罩和引出电极之间距离、偏转磁场能够影响束流中的离子和电子的运动轨迹;引出电极的电势大小对于离子束流运动轨迹几乎无影响.

摘要： 入厂煤煤质分析对煤炭动态指标掌握和煤炭生产、用煤企业的成本控制具有重要意义.介绍了中子管技术、应用原理和特点,以及采用中子管为中子源制造的中子活化煤质分析仪对入厂煤进行煤质分析的应用.在入厂煤检测中,结合自动采样装置可自动对煤样进行检测,并且分析仪具有速度快、精度高等优点,可降低煤炭生产、使用企业的煤质检测成本.

摘要： 为了提高PGNAA系统中D-T中子管的中子慢化效率,获得更高的热中子产额,借助蒙特卡罗模拟,确定了以铅为中子反射层、5个聚乙烯层和铅层相互交替作为中子慢化层、碳化硼含量为3％的含硼聚乙烯作为中子吸收层以及铅作为γ屏蔽层的中子慢化装置模型.针对中子产额为3×107n/s的D-T中子管,该慢化装置输出面低于5eV中子通量可达5.28×106n/s,占总中子通量的30.8％,有效提高了中子慢化效率.

摘要： 为了克服目前PIG离子源中子管引出正离子,所带来的诸多不利因素.本文研究了中子管用PIG离子源氢负离子产生的机理,以期在中子管中获得应用.首先给出一种PIG离子源的结构.然后根据氢负离子产生的方式和条件,结合CST软件仿真实验,确定在对阴极和引出孔附近区域存在氢负离子,而且是氢负离子密度比较大的区域.最后通过离子源实验系统及中子监测仪证实了氢负离子的存在及分析的结果,为相应中子管的设计奠定了坚实的基础.

摘要： 就研制的小直径石油测井中子管的设计和主要性能指标测试等进行了介绍.研制的测井中子管为充气型中子管,采用改进设计的微型冷阴极潘宁离子源,在引出阴极加磁钢,提高了引出离子浓度,理论计算表明在引出靶流约20("A,靶压小于80kV时,满足测井所需中子产额要求.离子光学系统采用简单的单极加速结构,靶端通过外加电阻产生抑制电压以减小靶流,提高中子管工作稳定性.离子源引出结构采用多孔型,使束流在靶上的轰击面积与靶面积基本一致,提高了中子管中子产额和使用寿命.通过测试检验了中子管的各项性能,中子管工作气压在102Pa量级,放电电流可达到200"P以上,中子产额可达到1.5X108n/s.研制的小型石油测井中子管具有体积小、耐高温、负载轻、产额高的特点,现已基本具备应用于石油测井的条件.

摘要： 影响中子产额的因素有很多.由于制作工艺不能完全相同,即使是同一型号的两支中子管,在同样参数下工作时的中子产额往往也是有区别的.此外,中子管产额是通过中子监测仪来监测和表征,中子监测仪自身性能的改变也会影响到其表征的产额情况.本文以东北师范大学自主研制的自成靶陶瓷中子管和ZFD-1 型中子发生器控制台为例,对中子的产生和接收装置(包括中子源,监测台和控制台)进行了简要说明,研究了在不同的加速高压下(D-D)型中子管产生的中子在中子管中心线上的轴向分布情况和影响3He气体中子监测仪接收性能的一些主要因素.最后根据记录的实验数据,作出拟合图线并给出相应的拟合函数关系式.从而可以对(D-D)型中子管产生的中子数量在中心线轴向上的分布进行标定,以便于开展实际应用.

摘要： 中子管是一种应用广泛的小型加速器式中子源,主要由离子源系统、加速系统、靶系统等组成.靶特性是中子管的重要参数之一,直接影响中子管产额、寿命、稳定性等指标.我们采用热蒸发技术利用钼丝作为灯丝,将纯钛蒸发到陶瓷靶上,主要研究了钛膜厚度对中子管产额等性能的影响,对三支靶膜厚度(0.8μm,2.2μm,6.1μm)的中子管进行对比,发现钛膜厚度为2.2μm 时,中子管的产额相对最高.同时比较了三支中子管的老练及稳定性特征.

摘要： 研究设计应用于中子辐射成像的高产额中子管，由于其内部结构复杂和高中子产额、强束流，对引出的束流品质和离子光学系统设计要求严格。在强束流、高产额条件下工作，离子源和靶极的散热设计也极为苛刻。为此在束流计算的基础上，对高产额中子管的主要技术途径和拟采取的方法进行了探索和相关设计，相关试验正进行中。

摘要： 针对中子管性能检测系统的要求，软件按照功能划分成了多个模块，每个模块完成各自的任务;采用了面向对象的层次化的设计思想，使用了Visual C++开发工具。该检测软件满足了检测系统的要求，目前已经投入使用。

摘要： 本文介绍了程控中子管老炼台的研制情况。程控中子管老炼台采用计算机控制技术,以中子管内的真空度和高压击穿情况为判据,决定高压脉冲电压幅度和限流电阻的增加或减少,对老炼工艺过程、高压脉冲"+/-"极性和限流电阻的转换进行自动控制,实时记录老炼过程的数据及相关信息.

摘要： 文章介绍了中子管和中子发生器的结构组成和发射中子的工作原理、14MeV中子的特性及中子管在石油测井中的应用;国内外主要中子测井仪器厂商所研发应用的中子发生器、中子管的结构特点、性能。对于中物院电子工程研究所的MZS系列中子管、中子发生器结构、性能、应用等方面进行了详细的叙述,对国内外测井中子管的发展方向和应用前景也进行了分析说明。

摘要： 中子栅格具备：栅格部，所述栅格部具有使透过对象物的第1中子的至少一部分透过的多个间隔物和将被对象物散射的第2中子的至少一部分吸收的多个吸收体，间隔物及吸收体沿着第1方向交替地排列且沿着与第1方向交叉的第2方向延伸；和一对覆盖材，所述一对覆盖材沿着与第1方向及第2方向交叉的第3方向来夹持栅格部且使第1中子的至少一部分及第2中子的至少一部分透过。间隔物与吸收体之间的热膨胀系数差为±9×10‑6/°C以内；或者间隔物的杨氏模量为100GPa以上。

摘要： 发明涉及核电领域，尤其涉及一种可取出的含液态重金属冷却剂的快中子反应堆中子反射层组件的设计。所述快中子反应堆包括用液态重金属冷却剂冷却的燃料元件组成的堆芯，设置在堆芯周围的中子反射层组件，所述中子反射层组件包括钢制壳体，在所述壳体的高出堆芯上边缘的侧壁上设置有至少一个用于将部分冷却剂流从组件间的空间排到壳体内部的入孔，以及至少一个安装在壳体中的垂直管，排出的冷却剂流沿着所述垂直管通过堆芯的上边缘和下边缘进入到壳体的底部，以及在高出入孔的壳体外侧安装有用来形成组件间空间内的冷却剂流的水力阻力的导流装置。技术成果为提高了快中子反应堆运行的安全性，提高了快中子反应堆的效率，并减少了蒸汽发生器的热交换面积。

摘要： 中子活化器、包含该中子活化器的中子活化系统以及实施该中子活化器的中子活化方法。一种中子活化器(10)，其包含中子源(11)和第一反射器‑慢化器(35)，中子源包含壳体(12)、金属靶材(20)、冷却回路，所述壳体沿着纵向轴线(B)延伸，所述金属靶材配置为通过与质子射束(5)的相互作用来产生中子，该靶材(20)包含相对于纵向轴线(B)横向布置的至少一个板(21)，所述冷却回路被配置用于冷却金属靶材(20)，所述第一反射器‑慢化器包括被配置用于容纳中子源(11)和待活化材料的活化区域(36)。

摘要： 中子栅格具备：栅格部，所述栅格部具有使透过对象物的第1中子的至少一部分透过的多个间隔物和将被对象物散射的第2中子的至少一部分吸收的多个吸收体，间隔物及吸收体沿着第1方向交替地排列且沿着与第1方向交叉的第2方向延伸；和一对覆盖材，所述一对覆盖材沿着与第1方向及第2方向交叉的第3方向来夹持栅格部且使第1中子的至少一部分及第2中子的至少一部分透过。间隔物与吸收体之间的热膨胀系数差为±9×10

摘要： 本发明涉及一种可控中子源替代同位素中子源的中子剂量仪器校准方法，以解决目前中子剂量仪器校准方式导致的中子剂量仪器使用寿命短、故障率高、无法实现现场校准的技术问题。该方法包括：1、获取参考仪器的校准系数NA；2、定位设置参考仪器、可控中子源和待校准中子剂量仪器；3、启动参考仪器和可控中子源，计算校准系数NB1；4、调节可控中子源发射的n个不同强度的中子束流，将n个校准系数平均即得到待校准中子剂量仪器的校准系数NB。本发明提供的方法利用可控中子源和校准过的参考仪器，实现了待校准中子剂量仪器的现场校准。

摘要： 本发明的中子束检测装置具备：第一太阳能电池型检测器，其表面附带有将中子转换为光子或阿尔法粒子、质子、锂原子核、伽马射线和贝塔射线中任一带电粒子束的转换膜，通过入射放射线来产生电流；放射线检测器，其因放射线入射而产生对中子没有灵敏度的电流作为输出信号；电流测定器，其将因放射线入射而由第一太阳能电池型检测器产生的电流和由放射线检测器产生的电流检测为信号；以及通量计算部，其比较由电流测定器检测出的、来自检测器的电流信号。通量计算部将检测出的、来自太阳能电池型检测器和放射线检测器的电流信号对应于预先取得的规定种类的入射放射线的通量和来自太阳能电池型检测器以及放射线检测器的检测电流之间的关系，并计算中子束的通量。

摘要： 本发明公开了一种基于中子场测量反演的中子诊疗装置及中子诊疗方法，中子诊疗装置包括控制器以及分别与控制器电连接的中子源、中子照射机构、中子成像探测机构、受照体定位机构、靶向药物注射机构和诊断与治疗计划机构，中子源与所述中子照射机构连结，中子照射机构向受照体照射中子束流，中子成像探测机构实时探测受照体上的中子强度分布及图像，靶向药物注射机构向受照体注射靶向药物。本发明提供一种基于中子场测量反演的中子诊疗装置及中子诊疗方法，与现有技术相比，通过设置中子成像探测机构和诊断与治疗计划机构，可以在不导致受照体受到额外辐照的条件下，同时实现诊断和治疗，并对治疗方案进行实时控制，实现受照体中子精准治疗。

摘要： 本发明公开了一种中子成像系统用图像生成室。所述中子成像系统用图像生成室，其中，包括：遮蔽构件，具备：遮蔽空间；以及插座部，用于向所述遮蔽空间入射可见光；反射镜，收容于所述遮蔽空间，用于将入射至所述遮蔽空间的可见光的行进方向转换为朝向位于所述遮蔽空间的一侧的图像传感器；以及闪烁体替换构件，具备：环形适配器部，其连接于所述插座部；至少2个闪烁体部，其具备闪烁体，所述闪烁体可旋转地连接于所述适配器部的周围，向所述适配器部关闭时，所述闪烁体与所述遮蔽空间相面对，在所述至少2个闪烁体部所具备的每个闪烁体是相不同的闪烁体，其与发出2个以上不同帯域的能量的中子的中子源相对将所述每个中子转换成所述可见光。

摘要： 本公开涉及中子探测技术，公开一种中子探测阴极、中子探测器及中子探测方法，中子探测阴极对应于中子的入射而转换释放电子，进而通过探测电子实现对中子信号的间接探测。所述中子探测阴极包括：支撑基板、电极层以及中子俘获层。电极层设置于所述支撑基板上；中子俘获层设置于所述电极层与所支撑基板相对的另一侧上，所述中子俘获层包含中子俘获材料，且所述中子俘获材料俘获中子后释放电子。中子倍增探测装置还包括真空容器倍增极及阳极；真空容器具有入射窗；电极层覆盖于真空容器入射窗的内表面；中子俘获层覆盖于电极层的内表面；以此能对中子经过该俘获层转换的电子进行准确的倍增探测或者直接探测，进而实现对热中子的灵敏探测。

摘要： 本发明涉及核物理医学领域，具体涉及一种用于人体恶性肿瘤的中子疗法。将设定温度的冷却剂导入处于亚临界状态的、医用中子源的核反应堆芯。核反应堆芯从亚临界状态转为临界状态直至核反应堆达到额定功率。打开中子输出通道进行中子治疗，在中子治疗期间将反应堆保持在额定功率下运行；中子治疗结束后，关闭中子输出通道，同时反应堆转入亚临界状态。堆芯转入临界状态以及核反应堆在额定功率下运行期间，将进入堆芯的冷却剂温度保持在设定温度不变。