脉宽调制型中子管气压自动控制电路

本文介绍了Ｃ／Ｏ测井中子发生器中的离子源气压自动探测电路，离子源脉冲形成电路采用零电压谐振开关技术，存贮器加热电路采用脉宽调制式变换器。     

中子产额大于1.5×10^10n／s的密封中子管

报道了一种中子产额大于１．５×１０１０ｎ／ｓ、靶和离子源都可拆卸的密封中子管，以它为核心研制的密封中子发生器已被用于中子照像等领域，并取得了较好的结果。     

ECR离子源实验台的研制

介绍了ECR离子源实验台的工作原理、基本结构和研制过程。作为实验和测试平台,ECR离子源实验台可以很方便的调整离子源各参数,在靶上得到好的束流品质。通过对部件的改进和调试,解决了束流较小的问题,使ECR离子源工作在最佳状态。上述结果可用于中子发生器的运行调试。因此,ECR离子源实验台是强中子发生器所必需的实验设备。与国内外的ECR离子源相比,ECR离子源实验台主要着眼于中子发生器的模拟实验,在结构上强调小型化、实验平台化,在功能上要求能够在线测量许多重要参数。测量结果表明,ECR离子源实验台技术指标达到设计要求。     

高产额中子发生器研制

本文介绍了用于安检辐射成像的高产额中子管及中子发生器装置的主要性能指标和研发设计过程。中子管离子源采用冷阴极潘宁离子源,在引出阴极加磁钢,提高引出离子浓度。离子光学系统采用单电极加速结构,靶端通过外加电阻产生抑制电压,减小靶流,提高中子管工作稳定性。对中子管离子源和靶端通过散热结构设计和利用变压器油进行散热,效果良好。通过对中子管的各项性能参数进行测试,离子流可达50 mA以上,引出束流接近1 mA,中子产额达1.1×10¹⁰s^-1。研发的高产额中子管及发生器装置具有产额高、工作稳定、安全便携等优点,达到了设计目的。     

离子源及厚靶参数对氘氚反应中子源中子产额的影响

用厚靶氘氚(D-T)反应中子产额的计算方法模拟计算了入射氘离子能量为120 keV时D-T中子源的中子产额。研究了氘离子源产生的束流中单原子氘离子(D+)及双原子氘离子(D2+)比例对中子产额的影响。结果表明,提高D+比例,同时降低D2+比例将有效提高中子产额。另外还研究了不同靶膜材料及组分引起的中子产额变化。表明中子产额与靶膜中氚的含量成正比,与靶膜元素的原子质量成反比。同时分析讨论了离子源品质及靶参数对中子源整体性能的影响,得出离子源束流品质的提高对中子源整体的设计至关重要。最后,模拟计算了靶膜表面有氧化层情况下中子产额的变化,并与实验结果作了对比。在此基础上提出了一种新的靶设计方案,并对其物理可行性进行了研究。     

用于中子测井的自成靶密封中子管性能评价

采用自成靶工艺,研制了SNT-DT/25型密封氘氚中子管,对其工作温度、使用寿命、功耗、中子产额及其稳定性等性能参数进行了测试。结果表明:中子管使用温度可达175℃,最高中子产额≥1×109 n/s,中子产额浮动≤10%;在靶极电压-80kV、阳极电流300μA、靶流80μA的工作条件下,中子产额可达1×108 n/s,中子管的性能指标完全满足中子测井使用要求。此外,本文还对中子产额随靶极电压、阳极电流的影响进行了分析。     

Progress in the Gas-filled Time-of-flight Detector for Isobaric Identification

本试验应用固体核径迹技术原理，采用40和162MeV的^35C1粒子辐照云母样品，获得核径迹密度分别为10^7、10^8、10^9和10^11Gy／cm^2的云母样品。由于云母样品比聚碳酸酯和聚酯的硬度大，不能弯曲而且样品尺寸也比较小，所以辐照时样品并排粘在宽为10cm的透明塑料胶带上，并固定在辐照靶窗前面的不锈钢筒表面上。匀速转动辐照靶并控制时间而获得所需径迹密度的云母样品。     

中子管用PIG负氢离子源及其束流引出实验研究

PIG离子源用于中子管引出正离子,但在使用过程中存在一定问题,如单原子离子比低、靶材料溅射严重及功耗大等。为解决这些问题,提高中子管的寿命和稳定性,本文设计一种中子管用PIG负氢离子源,并对其束流引出进行实验研究。分别测量了离子源的磁场、不同阴极材料及引出阴极离子发射孔径对引出负氢离子束流的影响。实验数据表明,该负氢离子源可用于制作性能指标良好的中子管。     

用活化法测量自成靶陶瓷中子管的中子发生率

以自成靶陶瓷中子管内Ｄ、Ｔ离子束流高斯型分布为依据，建立了中子管中子发生率与中子场中某一点通量密度之间的理论联系，采用活化法间接测量得φ６０ｍｍ自成靶陶瓷中子管的中子发生率为２．２×１０＾８／ｓ。     

冷阴极潘宁(Penning)离子源

图1是离子源桌上试验电气原理图。K_1、K_2为阴极;A为阳极;磁钢M_1外径30mm、高45mm;凹槽内径8mm、高8mm;引出极孔径9mm;加速间隙3mm。以下试验除特殊说明外,上述参数均保持不变。 (1)放电电流I_α与阳极内径D的关系当引出极电压V_t=20kV,阳极长度L=10mm时,D与放电电流I_α、靶流I_t、引出极电流I_t、束流引出效率η[(I_t/I_α)％]的关系见表1。     

共面栅碲锌镉探测器读出电路设计及性能研究

为有效读出共面栅碲锌镉(CPG-CZT)探测器的核脉冲信号,本文结合CPG-CZT探测器工作原理及国内外研究,设计了可用于CPG-CZT探测器的读出电路,主要包括高压偏置电路、前置放大电路、增益调节及减法电路。为研究读出电路性能,本文测试了各单元电路的性能及探测系统能量分辨率随偏置电压、增益调节电路中两路信号的相对增益G的变化规律。结果表明：高压偏置电路两路输出偏压与输入偏置电压的相关系数R²均为0.998;前置放大电路输出噪声为5 mV;增益调节及减法电路输出信号噪声为10 mV;输入偏置电压、相对增益G的变化均会影响探测系统能量分辨率,当偏置电压为-1650 V、相对增益G为0.7时对¹³⁷Cs源产生的γ射线能量分辨率最佳,可达3.65%,且无明显拖尾现象。     

低纹波微型X射线管高压电源的研制

国内研发的X射线高压电源体积普遍较大,不适合微型X射线管的要求。针对微型X射线管的特点,本文设计了一种低纹波、小体积高压电源,其输出电压在0~-40kV范围内可调。电源的逆变电路采用罗耶谐振电路,并引入UCC2973控制芯片以提高其效率。在电源的升压部分设计了高频变压器、双向倍压整流电路,以进行两级升压。通过电阻分压后取样反馈的方式进行稳压。电路工作在线性状态,无开关噪声。测试结果表明,电源的输出电压纹波低于0.3%、稳定度优于0.12%/10h,可满足微型X射线管的需求。     

多路高压电源带载测试仪

介绍了一种多路高压测试系统,并简要介绍了电路结构和电路设计、工作原理和技术指标。该仪器主要用于实验室和野外直流单路高压和多路高压系统电压值的测试,特别是对探测器偏压的测试。该仪器可以测量的额定电压最大值为6kV,电流值为0．1－10mA。仪器结构简单、集成度高、交直流供电、体积小、携带方便。     

50 kV全数字化电子枪高压电源设计

本文介绍了一种基于DSP的全数字化电子枪高压电源,该电源的特点是采用全数字化反馈电路、通过PID算法实现闭环控制。采用频率较高的谐振逆变电路,减小了谐振元件、变压器的体积。电源因采用电流耦合型分布式高压变压器及整流电路,提高了效率、减少了分布参数及可使高压整流电路工作在无油的环境中。该电源已成功用于辐照加速器电子枪栅控高压电源系统中。     

Dynamic dielectric recovery performance of serial vacuum and SF6 gaps in HVDC interruption and its regulation method

Vacuum gaps have rapid dynamic dielectric recovery speed while SF₆ gaps have high insulation strength. The series-connected vacuum and SF₆ gaps are used as the main switch (MS), which combines their advantages. The work aims to verify the feasibility of serial vacuum and SF₆ gaps in mechanical HVDC interruption. The test circuit of the dynamic dielectric recovery performance (DDRP) is set up. The DDRP is tested under free recovery condition by the high voltage pulse source. The DDRP of the vacuum circuit breaker (VCB) and SF₆ gas circuit breaker (GCB) in DC interruption with active current injection is analyzed and compared. The test results indicate that the dielectric recovery duration of the VCB is below 30 μs while that of the GCB is above 100 μs. In order to achieve the cooperation between the VCB and GCB, a novel hybrid HVDC circuit breaker (CB) based on series-connected vacuum and SF₆ gaps is proposed. The ‘voltage-zero’ duration is created by introducing the follow current loop and there more recovery time for the dielectric recovery of the MS. The voltage distribution is controlled by the voltage dividing method so that the VCB undertakes the initial transient recovery voltage (TRV) and the later TRV is took by the GCB. The theoretical synergy characteristic of the novel HVDC CB is obtained. The paper supplies a new method to improve the custom mechanical HVDC CB, which is useful to achieve the HVDC CB with less serial breaks.     

混合模式低噪声3 kV高压直流电源设计

高压直流电源是电离室等核辐射探测器的关键部件。针对需要3 kV左右高压的电离室,本文研制了0～3 kV连续可调的低噪声、高效率、小体积及高稳定性的高压直流电源。该高压直流电源系统采用线性与开关混合模式设计,兼顾了转换效率与低噪声。核心部分升压转换部分采用线性罗耶谐振电路与高频变压器实现,保证足够低的高压电源输出纹波。罗耶谐振电路的供电电源则由边沿时间控制型超低噪声开关稳压器LT1534提供,从而实现了混合模式高压直流电源的设计。高压直流电源输出部分采用二阶RC滤波电路进一步降低了输出电压的纹波。实测输出电压范围为0～3 kV,静态功耗为0.4 W,3 kV输出时纹波为16.55 mV,由此可知该电源可用于低噪声的核辐射探测器供电场合。     

Detailed Analysis of the Transient Voltage in a JT-60SA PF Coil Circuit

A superconducting coil system is actually complicated by the distributed parameters, e.g. the distributed mutual inductance among turns and the distributed capacitance between adjacent conductors. In this paper, such a complicated system was modeled with a reasonably simplified circuit network with lumped parameters. Then, a detailed circuit analysis was conducted to evaluate the possible voltage transient in the coil circuit. As a result, an appropriate (minimum) snubber capacitance for the Switching Network Unit, which is a fast high voltage generation circuit in JT-60SA, was obtained.     

便携式核辐射测量仪表高压电路设计

介绍了用于便携式核辐射测量仪表中为GM计数管提供高压的高压电路。由各功能模块组成闭环控制的高压电路,通过反馈随时调整电压,降低干扰,提高稳定性。测试结果显示电路工作时,探测器的电压很快达到预期值,数值稳定,纹波系数小,使研究测量仪表的可靠性及可用性大大提高。该高压电路已成功运用于便携式γ剂量率仪表中,在相关核辐射测量仪表电路设计中有一定应用价值。     

微功耗脉冲幅度甄别器

介绍了一种由集成电压比较器ＭＡＸ９２１构成的脉冲幅度甄别器。该甄别具有微功耗,低工作电压的特点,适用于输入脉冲速率要求不太高的电路。     

影响De-Qing线路稳压效果的因素分析

一、影响De-Qing线路工作的几种因素在电子直线加速器中,脉冲调制器输出脉冲电压的稳定度会影响速调管的相位调制,从而影响束流能散度。北京正负电子对撞机(BEPC)对电子直线段的能散度要求相当高,为±0.6%。因此,提高电压稳定度成为脉冲调制器研制工作中的一个重要方面。