[发明专利]中子的井下非同位素生成方法以及实施该方法所用的设备

权利要求书

1.一种用于在井下生成非放射性中子辐射(28)的方法，所述中子 辐射被设置成能够从钻井(3)的周围环境(5)产生反射，该方法的特 征在于包括以下步骤：

形成激光(14)；

将激光(14)导入多级激光增强器(12)中；

通过泵型激光光源(13)激发激光(14)，以形成一次脉冲激光射线 (14a)，入射光的能量集中在受限的激光脉冲上，受限激光脉冲表现出 比激光(14)的连续通量更高的光能量；

将一次脉冲激光射线(14a)引导通过分光器(17a)，以形成两束具 有相同的频率、能含量以及相位的二次脉冲激光射线(14b，14c)；

在真空室(15)的压缩管(23)内形成富中子流体(16)的液滴(16a)；

将被从完全相反的方向导向所述液滴(16a)的二次脉冲激光射线 (14b，14c)聚焦在所述液滴(16a)内的一点处，所述液滴(16a)从而 被压缩并加热，使得所述液滴(16a)中的富中子流体向周围环境(5) 发出中子辐射(28)，

从而从所述周围环境(5)形成至少在伽马频率范围内的高能量的反 射。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一次脉冲激光射 线(14a)的频率在飞秒范围内。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过将所述富中子流 体(16)配送到所述压缩管(23)中而形成富中子流体(16)的所述液 滴(16a)。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从由重水(²H₂O)、压 缩的气态⁶He-或⁸He-化合物以及天然形成的锂成分构成的组中选择富中 子流体(16)。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述天然形成的锂成 分是⁷Li-或¹¹Li。

6.一种用于在井下生成非放射性中子辐射(28)的设备(1)，所述 中子辐射(28)设置成能够从钻井(3)的周围环境(5)产生反射，所 述设备(1)的特征在于包括：

激光光源(11)；

多级增强器(12)；

脉冲型激光光源(13)，其连接到所述多级增强器(12)并被共同地 设置成能够形成一次脉冲激光射线(14a)，受限激光脉冲的能量表现出 比由所述激光光源(11)形成的激光(14)的连续通量更高的光能量；

分光器(17a)，其布置成能够将所述一次脉冲激光射线(14a)分成 两束具有相同的频率、能含量以及相位的二次脉冲激光射线(14b，14c)；

真空室(15)，其包括一个或若干个设置成能够形成富中子流体(16) 的液滴(16a)的装置(22)；

引导装置(17)，其设置成能够经由所述多级增强器(12)与所述分 光器(17a)，将所述激光(14，14a，14b，14c)从所述激光光源(11) 引导至所述液滴(16a)；

压缩管(23)，其设置成在所述液滴(16a)受到所述二次脉冲激光 射线(14b，14c)的作用时能够限制所述液滴(16a)的运动；

聚焦装置(17b，17c)，其设置成能够从两个完全相反的方向将所述 二次脉冲激光射线(14b，14c)聚焦在所述富中子流体(16)的所述液 滴(16a)中的一点处；以及

发出装置(25)，其设置成能够向环绕所述设备(1)的所述周围环 境(5)发出中子辐射(28)，通过由所述二次脉冲激光射线(14b，14c) 压缩并加热由所述富中子流体(16)构成的所述液滴(16a)，从而形成 所述中子辐射(28)。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述脉冲型激光光源 (13)被设置成能够形成具有飞秒范围内的频率的所述一次脉冲激光射 线(14a)。

8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，设置成能够引导所述 激光(14，14a，14b，14c)的所述引导装置(17)由多个镜子组成。