微型潘宁离子源引出结构计算仿真与设计

石油勘探测井中小型中子管由于其外径小、内部结构复杂和高中子产额．要求离子源引出的束流在靶上的轰击面积尽可能大。对几种不同的中子管离子源引出结构进行了软件仿真和验证试验。要使中子管在不同靶压下影响减小并稳定工作，需要考虑屏蔽靶压电场对离子源放电的影响；对引出孔结构和离子束流在加速空间的运行轨迹进行计算和仿真．改变离子源引出孔结构能相应调整离子束流在靶上的轰击面积；离子源引出由1个大孔改为多个小孔，靶压电场对多孔离子源内部放电基本没有影响，与大孔源相比，离子引出比例低，但稳定性要好，存相同离子流（100μA）情况下，多个小孔管引出的靶流只有1个大孔管的50％左右；而在相同靶流（20μA）和相同靶压下，多个小孔管离子源的中子产额比1个大孔管的离子源的中子产额要高20％左右。计算仿真的结果和试验吻合好，经试验验证其中子管工作稳定，中子产额提高，达到了设计目的。

Simulation and Design of Extractor Geometries for a Miniatue Penningion Ion Source

The miniature neutron tube used in oil well logging has small diameter,high neutron yield and complicated internal structure.The beam spot on the target is required as big as possible.Several extractor geometries for a miniature Penning ion source are simulated and experimentally tested.High-voltage electric field at the end of neutron tube target through the extractor has some influence on internal discharge space in the ion source.To reduce an influence exerted on the neutron tube at different target Volt...