Φ48中子管放电特性的研究

论文摘要

中子管作为一种可控开关的中子源，具有众多的天然中子源所不能比拟的优点。例如，能量单色性好、中子产额可控、通过直流/脉冲控制台可为实验提供脉冲中子源等等。这些优点使得中子管在现代工业和科研领域都有这无与伦比的不可替代性。东北师范大学辐射技术研究所在中子管及相关技术的研发上已经积累了四十余年的经验，并在国内同领域中一直处于领先水平。同时，其研制出的中子管在产额和使用寿命上也处于国际一流的地位，尤其是在其小型化研制上，拥有特殊的贡献。现在，辐射技术研究所已经成功研制了直径分别为50mm、48mm、25mm的中子管，并在工业和科研领域有广泛的应用。近两年来，东北师范大学辐射技术研究所已经开发出性能稳定的直流/脉冲中子发生器。这种发生器不仅能提供持续中子，还能提供脉冲中子。其脉冲的频率范围广，最小脉宽小，脉冲波形稳定，已经受到了很多科研院所和相关企业的一致认可。在本论文中，本人将探讨辐射所研制的Ф48中子管在直流及脉冲状态下的放电特性。尤其是做脉冲状态下的放电特性研究时，其测试数据和分析结果将为辐射所今后研发能提供纳秒级脉冲中子发生器具有重要意义。并且根据以往客户的反映，中子管具有“拐点”现象。在本论文中，本人也将通过探索这一现象的规律来进一步确定中子管的工作区域。通过实验总结规律，使科研工作者能够对中子管的放电特性一目了然。在论文的最后部分，本人将根据所做的实验设计出一节研究生实验课。目的是使在辐射所就读的学生能够更快的了解中子发生器的操作步骤以及各项指标的工作区域。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 引言
• 第一章 论文的意义及展望
• 1.1 中子管的研发历史
• 1.1.1 中子管的研发历史和相关应用
• 1.1.2 中子管的发展现状
• 1.1.3 中子管的广阔应用前景
• 1.2 实验意义及前景展望
• 1.2.1 实验意义
• 1.2.2 实验前景
• 第二章 理论基础
• 2.1 Ф48 中子管的原理和结构
• 2.1.1 自成靶
• 2.1.2 离子源结构
• 2.2 真空测量知识
• 2.2.1 热偶规的压强测量原理
• 2.2.2 电离规的压强测量原理
• 第三章 Ф48 中子管放电特性实验
• 3.1 实验系统的设计
• 3.2 实验操作步骤
• 3.2.1 直流状态下Ф48 中子管的放电特性
• 3.2.2 脉冲状态下中子管的放电特性
• 3.2.3 “拐点”现象
• 3.3 实验数据
• 3.3.1 直流及脉冲状态下的数据
• 3.3.2 “拐点”出现时中子管的各项参数
• 第四章 实验数据分析
• 4.1 直流状态下的放电特性
• 4.1.1 启辉电流随系统压强的变化
• 4.1.2 离子源电压与电流的关系
• 4.1.3 系统气压与离子源电流的关系
• 4.2 脉冲状态下的放电特性
• 4.2.1 延迟时间与占空比的关系
• 4.2.2 系统气压与延迟时间的关系
• 4.3 “拐点”出现的规律：压强与离子源电流的关系
• 第五章 “探究Ф48 中子管放电特性”的课程设计
• 结论
• 参考文献
• 致谢