Генераторы нейтронов обычно выдают нейтроны со средней энергией 14 МэВ (по d-t реакции) и 2.5 МэВ (по d-d реакции). Физико-техническим источником нейтронов является нейтронная трубка. Она представляет собой малогабаритный электростатический ускоритель заряженных частиц - дейтонов (ядер атомов дейтерия 2НºD), которые разгоняются до энергии более 100 кэВ, и направляются на тонкие мишени из дейтерия или трития (3НºT), в которых индуцируются ядерные реакции:
d + D Þ 3He + n + 3.3 МэВ, d + T Þ 4He + n + 14.6 МэВ.
Большую часть выделяющейся энергии уносит нейтрон. Распределение энергии нейтронов достаточно узкое и практически моноэнергетическое по углам вылета. Выход нейтронов порядка 108 на 1 микрокулон дейтонов. Работают нейтронные трубки, как правило, в импульсном режиме, при этом мощность выхода может превышать 1012 n/с.
Рисунок 2 Упрощенная схема нейтронного генератора
Преимущества портативных нейтронных генераторов (НГ) с «отпаянной» нейтронной трубкой таковы:
- они практически не обладают радиационной опасностью в выключенном состоянии при хранении, если не принимать во внимание некоторую наведенную активность конструктивных материалов генератора;
- наличие регулируемого режима излучения нейтронов позволяет производить регистрацию полезных эффектов в интервалах между импульсами нейтронов, что улучшает фоновые условия при измерениях.
К недостаткам НГ относятся:
- высокая стоимость;
- ограниченный ресурс работы (до 300 часов);
- большие габариты по сравнению с источником из 252Cf (находящимся в рабочем состоянии, т.е. без защитного контейнера) и большая масса (от 5 кг и выше);
- значительное энергопотребление (от 200 Вт и выше);
- ограниченное время непрерывной работы (требуется периодическое отключение для охлаждения мишени);
- нестабильность выхода нейтронов от импульса к импульсу (до 50 %);
- невозможность рассматривать нейтронный генератор как точечный источник в задачах обнаружения взрывчатого вещества.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему