[實用新型]一種用于帶伴隨α粒子探測器的中子管靶

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822111431.1
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN209787543U
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉猛;唐建;言杰;張欽龍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院核物理與化學(xué)研究所
• 主分類號: H05H3/06
• 分類號: H05H3/06;H05H6/00;G01T7/00;H05K7/20
• 代理公司: 51210 中國工程物理研究院專利中心
• 代理人: 翟長明;韓志英

本實用新型公開了一種用于帶伴隨α粒子探測器的中子管靶。該中子管靶的剖面為手槍形，在手槍形的缺口處安裝散熱片，在不額外增加中子管靶的體積的同時，使得加載到靶片上的熱量能迅速的被帶走，從而保證了靶片處于較低溫度狀態(tài)，靶片能夠承載更大的束流功率，進而提高中子產(chǎn)額。本實用新型的用于帶伴隨α粒子探測器的中子管靶在空氣自然對流狀態(tài)下，靶片的溫度能夠維持在200℃以下，可承受500W/cm²功率密度的氘離子束流的轟擊，中子產(chǎn)額可達1.1×10⁹n/s以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于核技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種用于帶伴隨α粒子探測器的中子管靶。

背景技術(shù)

伴隨α粒子探測器的中子管基本為圓柱形，而這種中子管的靶片安放方式一般為與入射的氘粒子方向成45°角，才能保障核反應(yīng)產(chǎn)生的帶電粒子被探測器接受到，但是，這種安裝方式造成了靶片距離中子管底部外殼較遠，不利于散熱；同時由于帶伴隨粒子探測器的中子管的束斑較小，束流轟擊靶片會造成局部熱功率密度很高，引起中子管靶內(nèi)溫度升高，造成了中子管靶內(nèi)氚含量的降低，所以帶伴隨粒子探測器的中子管中子產(chǎn)額普遍不高，多為10⁷s^-1左右。為了提高中子管靶的散熱效率，進而在不增加束流強度的情況下，提高中子產(chǎn)額，需要在中子管底部加裝散熱結(jié)構(gòu)，一般為多層散熱片。但這種結(jié)構(gòu)設(shè)計造成了中子管靶長度增加，從而造成了中子管整體體積的增加，限制了中子管在一些領(lǐng)域的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于帶伴隨α粒子探測器的中子管靶。

本實用新型的用于帶伴隨α粒子探測器的中子管靶，其特點是，所述的中子管靶為雙層殼結(jié)構(gòu)，外層為中子管外殼，內(nèi)層為二次電子抑制筒，中子管外殼和二次電子抑制筒之間絕緣；中子管靶的剖面為手槍形，手槍形的凹平面與手槍形的豎直平面和水平平面均呈45°角；凹平面的中心安裝有靶片，中子管外殼豎直平面上開有出射孔Ⅰ，與出射孔Ⅰ對應(yīng)的二次電子抑制筒位置上開有出射孔Ⅱ，二次電子抑制筒水平平面開有氘氚混合離子限束孔，出射孔Ⅰ和出射孔Ⅱ的中心線與氘氚混合離子限束孔的中心線相交于靶片的中心；陣列排列的散熱片固定在中子管外殼的凹平面及相鄰的中子管外殼的表面上，散熱片與凹平面垂直。

所述的散熱片的間距為3mm～5mm。

為了進一步降低靶片的溫度，可以在中子管靶外面與散熱片相對的位置處安裝風(fēng)扇。

本實用新型的用于帶伴隨α粒子探測器的中子管靶的散熱片充分利用了中子管靶的外形缺口，不額外增加中子管靶的體積，同時由于靶片與散熱片通過中子管外殼接觸，使得加載到靶片上的熱量能迅速的被帶走，從而保證了靶片處于較低溫度狀態(tài)，靶片能夠承載更大的束流功率，進而提高中子產(chǎn)額。

本實用新型的用于帶伴隨α粒子探測器的中子管靶在空氣自然對流狀態(tài)下可承受500W/cm²功率密度的氘離子束流的轟擊，靶片的溫度維持在200℃以下，中子產(chǎn)額可達1.1×10⁹n/s以上。

附圖說明

圖1為本實用新型的用于帶伴隨α粒子探測器的中子管靶的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1.中子管外殼 2.靶片 3.二次電子抑制筒 5.散熱片 6.氘氚混合離子限束孔 7.出射孔Ⅰ 8.出射孔Ⅱ。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例詳細說明本實用新型。