[实用新型]一种用于带伴随α粒子探测器的中子管靶

说明书

本实用新型公开了一种用于带伴随α粒子探测器的中子管靶。该中子管靶的剖面为手枪形，在手枪形的缺口处安装散热片，在不额外增加中子管靶的体积的同时，使得加载到靶片上的热量能迅速的被带走，从而保证了靶片处于较低温度状态，靶片能够承载更大的束流功率，进而提高中子产额。本实用新型的用于带伴随α粒子探测器的中子管靶在空气自然对流状态下，靶片的温度能够维持在200℃以下，可承受500W/cm²功率密度的氘离子束流的轰击，中子产额可达1.1×10⁹n/s以上。

技术领域

本实用新型属于核技术及应用领域，具体涉及一种用于带伴随α粒子探测器的中子管靶。

背景技术

伴随α粒子探测器的中子管基本为圆柱形，而这种中子管的靶片安放方式一般为与入射的氘粒子方向成45°角，才能保障核反应产生的带电粒子被探测器接受到，但是，这种安装方式造成了靶片距离中子管底部外壳较远，不利于散热；同时由于带伴随粒子探测器的中子管的束斑较小，束流轰击靶片会造成局部热功率密度很高，引起中子管靶内温度升高，造成了中子管靶内氚含量的降低，所以带伴随粒子探测器的中子管中子产额普遍不高，多为10⁷s^-1左右。为了提高中子管靶的散热效率，进而在不增加束流强度的情况下，提高中子产额，需要在中子管底部加装散热结构，一般为多层散热片。但这种结构设计造成了中子管靶长度增加，从而造成了中子管整体体积的增加，限制了中子管在一些领域的应用。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于带伴随α粒子探测器的中子管靶。

本实用新型的用于带伴随α粒子探测器的中子管靶，其特点是，所述的中子管靶为双层壳结构，外层为中子管外壳，内层为二次电子抑制筒，中子管外壳和二次电子抑制筒之间绝缘；中子管靶的剖面为手枪形，手枪形的凹平面与手枪形的竖直平面和水平平面均呈45°角；凹平面的中心安装有靶片，中子管外壳竖直平面上开有出射孔Ⅰ，与出射孔Ⅰ对应的二次电子抑制筒位置上开有出射孔Ⅱ，二次电子抑制筒水平平面开有氘氚混合离子限束孔，出射孔Ⅰ和出射孔Ⅱ的中心线与氘氚混合离子限束孔的中心线相交于靶片的中心；阵列排列的散热片固定在中子管外壳的凹平面及相邻的中子管外壳的表面上，散热片与凹平面垂直。

所述的散热片的间距为3mm～5mm。

为了进一步降低靶片的温度，可以在中子管靶外面与散热片相对的位置处安装风扇。

本实用新型的用于带伴随α粒子探测器的中子管靶的散热片充分利用了中子管靶的外形缺口，不额外增加中子管靶的体积，同时由于靶片与散热片通过中子管外壳接触，使得加载到靶片上的热量能迅速的被带走，从而保证了靶片处于较低温度状态，靶片能够承载更大的束流功率，进而提高中子产额。

本实用新型的用于带伴随α粒子探测器的中子管靶在空气自然对流状态下可承受500W/cm²功率密度的氘离子束流的轰击，靶片的温度维持在200℃以下，中子产额可达1.1×10⁹n/s以上。

附图说明

图1为本实用新型的用于带伴随α粒子探测器的中子管靶的结构示意图；

图中，1.中子管外壳 2.靶片 3.二次电子抑制筒 5.散热片 6.氘氚混合离子限束孔 7.出射孔Ⅰ 8.出射孔Ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本实用新型。