The invention discloses a gas target neutron source, including: system, differential vacuum system and gas target ion implantation system for generating single beam or multiple beam parallel ion beam current of the ion implantation, the single beam envelope or multi beam parallel ion beam is smaller than the difference vacuum system bore. The differential vacuum system for the ion beam is transmitted to the gas target; the gas target included in the reaction gas, the reaction gas and the ion beam fusion reaction, neutron production, because the system can produce one or more bundles of parallel ion beam current of the ion of the for each injection, the ion beam envelope beam is smaller than that of the differential vacuum system of inner diameter, so that the single ion beam envelope is less than the pipeline or the flange diameter vacuum system, to avoid the bombardment of the pipe wall caused by The energy loss, thereby enhancing the flow intensity of the ion beam reaching the gaseous target, and then enhancing the source strength of the neutron source.
【技术实现步骤摘要】
一种气态靶中子源
本专利技术涉及核技术及应用领域,具体涉及一种气态靶中子源。
技术介绍
氘氚聚变中子源利用强流氘离子束轰击氚靶发生氘氚聚变反应产生14MeV高能聚变中子,可应用于中子物理、医学物理、辐射防护及核技术应用等研究领域,是先进核能与核技术应用研究的必备大科学装置。现有技术中通常采用固态靶构成1011n/s-1013n/s的强流氘氚聚变中子源;但随着中子产额为1014n/s-1015n/s的超高流强氘氚聚变中子源发展,由于强流离子束的大量能量沉积在靶片上,造成靶点的热流密度超过其承受能力,引起靶片熔穿,造成中子源毁损和氚大量释放的严重事故。因而出现气态靶代替固态靶的中子源,但目前气态靶中子源装置的实现存在较多难点,使得中子源源强较低。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供一种气态靶中子源,以解决现有技术中气态靶中子源源强较低的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种气态靶中子源,包括依次连接的离子注入系统、差分真空系统和气态靶;所述离子注入系统用于产生单束或多束平行离子束流,每束所述离子束流的包络小于所述差分真空系统的内径;所述差分真空系统用于将所述离子束流传输至所述气态靶;所述气态靶中包括反应气体,所述反应气体与所述离子束流发生聚变反应,产生中子。优选地,所述离子注入系统包括依次连接的离子源、加速管、真空获得系统、和磁铁系统,其中,所述磁铁系统用于对所述离子束流进行聚焦。优选地,所述离子注入系统还包括束流分离装置,所述束流分离装置用于将单束离子束流分离为所述多束平行离子束流。优选地,所述气态靶包括多个气态靶室,所述气态靶室的个数与所述 ...
【技术保护点】
一种气态靶中子源,其特征在于,包括依次连接的离子注入系统(1)、差分真空系统(2)和气态靶(3);所述离子注入系统(1)用于产生单束或多束平行离子束流,每束所述离子束流的包络小于所述差分真空系统(2)的内径;所述差分真空系统(2)用于将所述离子束流传输至所述气态靶(3);所述气态靶(3)中包括反应气体,所述反应气体与所述离子束流发生聚变反应,产生中子。
【技术特征摘要】
1.一种气态靶中子源,其特征在于,包括依次连接的离子注入系统(1)、差分真空系统(2)和气态靶(3);所述离子注入系统(1)用于产生单束或多束平行离子束流,每束所述离子束流的包络小于所述差分真空系统(2)的内径;所述差分真空系统(2)用于将所述离子束流传输至所述气态靶(3);所述气态靶(3)中包括反应气体,所述反应气体与所述离子束流发生聚变反应,产生中子。2.根据权利要求1所述的气态靶中子源,其特征在于,所述离子注入系统(1)包括依次连接的离子源(11)、加速管(12)、真空获得系统(13)、和磁铁系统(14),其中,所述磁铁系统(14)用于对所述离子束流进行聚焦。3.根据权利要求2所述的气态靶中子源,其特征在于,所述离子注入系统(1)还包括束流分离装置(15),所述束流分离装置(15)用于将单束离子束流分离为所述多束平行离子束流。4.根据权利要求3所述的气态靶中子源,其特征在于,所述气态靶(3)包括多个气态靶室(31),所述气态靶室(31)的个数与所述多束平行离子束流的个数相同,且与所述多束平行离子束流一一对应。5.根据权利要求4所述的气态靶中子源,其特征在于,所述气态靶(3)还包括多个束流收集装置(32),每个所述束流收集装置(32)与每个所述气态靶室(31)相连,用于回收未与所述反应气体发生聚变反应的所述离子束流。6.根据权利要求5所述的气态靶中子源,其特征在于,所述差分真空系统(2)包括至少一级差分真空系统。7.根据权利要求6所...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴宜灿,
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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