小型定向高通量中子发生器

摘要

本发明公开了一种在特定方向输出高通量中子的小型中子发生器。采用矩形结构潘宁离子源，引出有一定宽度的氘离子或氘氚混合离子，在同轴电场加速下，轰击长形定向靶，在靶轴线方向产生高通量的中子。由于矩形潘宁离子源和长形定向靶的长度不受限制，可以根据需要任意加长，因此离子源输出的离子束流强度、长形定向靶上承受的功率和相应的中子产额都可以大幅度提升。同时，长形定向靶在轴向投影面积很小，因此在此方向上中子通量比常规中子发生器的高出1～2个量级，适合应用于中子治疗、照相、爆炸物检测等有方向性要求的领域。

主权项

一种小型定向高通量中子发生器，其特征在于，包括矩形潘宁离子源、同轴结构加速段、长形定向靶，所述矩形潘宁离子源、长形定向靶安装在所述同轴结构加速段内，所述矩形潘宁离子源沿所述长形定向靶的长度方向安装，所述长形定向靶的轴向为中子出射方向；所述同轴结构加速段提供同轴电场，所述矩形潘宁离子源引出的氘离子或氘氚混合离子，在同轴电场加速下，轰击对应的长形定向靶，产生高通量中子；所述长形定向靶在出射方向上倾斜一个微小的倾斜角度，所述倾斜角度由长形定向靶长度及需要的定向投影面积确定，以使靶表层内部产生的中子在出射方向顺利出射，而不会受到靶体的阻挡。