RU71804U1 - Скважинный импульсный нейтронный генератор - Google Patents
Скважинный импульсный нейтронный генератор Download PDFInfo
- Publication number
- RU71804U1 RU71804U1 RU2007146640/22U RU2007146640U RU71804U1 RU 71804 U1 RU71804 U1 RU 71804U1 RU 2007146640/22 U RU2007146640/22 U RU 2007146640/22U RU 2007146640 U RU2007146640 U RU 2007146640U RU 71804 U1 RU71804 U1 RU 71804U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vacuum
- neutron
- tube
- neutron tube
- circuit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Particle Accelerators (AREA)
Abstract
Скважинный импульсный нейтронный генератор относится к области физического приборостроения, в частности, к источникам нейтронного излучения и предназначен для проведения геофизических исследований скважин импульсными нейтронными методами. Предложенная полезная модель решает задачу повышения ресурса работы при повышенной температуре окружающей среды простыми средствами. Скважинный импульсный нейтронный генератор содержит вакуумную нейтронную трубку 1 и электрическую схему питания вакуумной нейтронной трубки, состоящую из двух импульсных высоковольтных трансформаторов 2, 3, конденсатора накопительного 6 схемы формирования ускоряющего импульса, конденсатора 4 источника питания нейтронной трубки и зарядного дросселя 5, размещенных в герметичном корпусе 9. Все элементы электрической схемы питания вакуумной нейтронной трубки выполнены в виде тел вращения с центральными отверстиями, соединены между собой механически и электрически с помощью резьбовых электрических контактов 7 с центральными отверстиями, а с вакуумной нейтронной трубкой - через чашеобразные резьбовые втулки 12, 13 с центральным и боковыми отверстиями. Чашеобразные резьбовые втулки 12, 13 установлены на мишени и аноде вакуумной нейтронной трубки, вакуумная нейтронная трубка 1 и электрическая схема питания вакуумной нейтронной трубки помещены в полый тонкостенный цилиндр 8 с наружным диаметром меньшим внутреннего диаметра герметичного корпуса 9, между наружной стенкой тонкостенного цилиндра 8 и внутренней стенкой герметичного корпуса 9 образована наружная полость, заполненная жидким диэлектриком, сообщающаяся с внутренней полостью, образованной центральными отверстиями в охлаждаемых элементах электрической схемы питания вакуумной нейтронной трубки.
Description
Полезная модель относится к области физического приборостроения, в частности, к источникам нейтронного излучения и предназначена для проведения геофизических исследований скважин импульсными нейтронными методами.
Известен малогабаритный генератор нейтронов (см., например, Геофизическая аппаратура. Недра, вып.43, 1970 г., с.132-146), содержащий нейтронную трубку и высоковольтный источник напряжения питания, выполненный на накопительном конденсаторе, включенном между высоковольтным источником питания и первичной обмоткой высоковольтного импульсного трансформатора (в случае биполярного питания - первичными обмотками высоковольтного импульсного трансформатора).
Однако известный генератор нейтронов имеет малый ресурс работы.
Поскольку для работы нейтронной трубки требуется высоковольтное питающее напряжение, то при малом диаметре генератора нейтронов с плотной компоновкой элементов схемы основное внимание уделяют обеспечению электропрочности схемы. При этом теплоотдача от источников энергии на внешнюю поверхность корпуса генератора происходит только через теплопроводность материалов.
Так как применяемые электроизоляционные материалы имеют низкую теплопроводность, то температура тепловыделяющих элементов внутри объема генератора может на (60-100)°С превышать температуру окружающей среды, что приводит к быстрому старению изоляции и сокращению срока службы нейтронного генератора.
Известно охлаждающее устройство с замкнутым циклом циркулирующего теплоносителя (см., например патент РФ №2127456, кл. G12B 15/02, 1997), выполненное в защитном герметичном кожухе и содержащее соосный шток относительного перемещения, охлаждаемый элемент, теплоноситель, рабочую камеру и две кольцевые полости, примыкающие к ней с двух сторон. Рабочая камера связана с первой полостью обратным клапаном, а со второй - регулирующим клапаном. Первая полость примыкает к поршню на штоке. Вторая кольцевая полость образована сообщающимися двойными с зазором стенками, полыми торцем и теплоотводом и через второй обратный клапан - с первой кольцевой полостью.
Однако известное устройство требует установки в объем охлаждающего устройства дополнительных элементов (штока с поршнем, клапанов), что при ограниченных габаритах устройства недопустимо.
За прототип выбран малогабаритный генератор нейтронов, описанный в журнале Геофизическая аппаратура. Недра, вып.43, 1970 г., с.132-146.
Предложенный скважинный импульсный нейтронный генератор решает задачу повышения ресурса работы при повышенной температуре окружающей среды простыми средствами.
Для этого в скважинном импульсном нейтронном генераторе, содержащем вакуумную нейтронную трубку и электрическую схему питания вакуумной нейтронной трубки, состоящую из двух импульсных высоковольтных трансформаторов, конденсатора накопительного схемы формирования ускоряющего импульса, конденсатора источника питания нейтронной трубки и зарядного дросселя, размещенных в герметичном корпусе, все элементы электрической схемы питания вакуумной нейтронной трубки выполнены в виде тел вращения с центральными отверстиями, соединены между собой механически и электрически с помощью резьбовых электрических контактов с центральными отверстиями, а с вакуумной нейтронной трубкой - через чашеобразные резьбовые втулки с центральным и боковыми отверстиями, установленные на мишени и аноде вакуумной нейтронной трубки, вакуумная нейтронная трубка и электрическая схема питания помещены в полый тонкостенный цилиндр с наружным диаметром меньшим внутреннего
диаметра герметичного корпуса, между наружной стенкой тонкостенного цилиндра и внутренней стенкой герметичного корпуса образована наружная полость, заполненная жидким диэлектриком, сообщающаяся с внутренней полостью, образованной центральными отверстиями в охлаждаемых элементах электрической схемы питания вакуумной нейтронной трубки.
На чертеже представлена функциональная схема скважинного импульсного нейтронного генератора
Скважинный импульсный нейтронный генератор содержит вакуумную нейтронную трубку 1, и электрическую схему питания вакуумной нейтронной трубки, состоящую из высоковольтного трансформатора 2 отрицательной полярности импульсов, высоковольтного трансформатора 3 положительной полярности импульсов, конденсатора 4 источника питания нейтронной трубки, зарядного дросселя 5, конденсатора накопительного 6 схемы формирования ускоряющего импульса. Все элементы электрической схемы питания вакуумной нейтронной трубки 1 выполнены в виде цилиндров с центральными отверстиями, установлены последовательно, соединены между собой резьбовыми электрическими контактами 7 и размещены в тонкостенном цилиндре 8, наружный диаметр которого меньше внутреннего диаметра герметичного корпуса 9. На мишени 10 и аноде 11 нейтронной трубки 1 установлены чашеобразные резьбовые втулки 12 и 13 с центральными и боковыми отверстиями.
В торце герметичного корпуса 9 размещен компенсатор 14. Между наружной стенкой тонкостенного цилиндра 8 и внутренней стенкой герметичного корпуса 9 образуется наружная полость 15, сообщающаяся с внутренней полостью 16, образованной центральными отверстиями в элементах электрической схемы питания вакуумной нейтронной трубки. Полости 15 и 16 заполнены жидким диэлектриком и обеспечивают циркуляцию жидкого диэлектрика в скважинном импульсном нейтронном генераторе.
Конвективный теплообмен происходит следующим образом.
В качестве теплоносителя используется жидкий диэлектрик.
Для организации конвективного теплообмена в скважинном импульсном нейтронном генераторе образован замкнутый контур для циркуляции жидкого диэлектрика, состоящий из коаксиальных полостей 15, 16, образованных промежутком между внутренней стенкой корпуса 9 генератора и тонкостенным цилиндром 8 и центральными отверстиями элементов электрической схемы питания
нейтронной трубки 1, соединенных между собой через отверстия в чашеобразных резьбовых втулках 12 и 13.
Рабочее положение скважинного импульсного нейтронного генератора вертикальное мишенью вверх. Жидкий диэлектрик, заполняющий внутреннюю полость 16, нагревается от мишени 10 и анода 11 нейтронной трубки 1, являющимися основными источниками тепла, и расширяясь выходит во внешнюю полость 15. Во внешней полости 15 через поверхность герметичного корпуса 9 жидкий диэлектрик охлаждается и опускается вниз, обеспечивая таким образом циркуляцию жидкого диэлектрика - теплоносителя.
Компенсатор 14, выполненный, например, в виде сильфона служит для компенсации изменения объема жидкого диэлектрика при изменении температуры.
Использование для охлаждения элементов схемы естественного конвективного теплообмена позволило по сравнению с известными техническими решениями осуществить охлаждение элементов схемы простыми средствами без использования дополнительных элементов, усложняющих устройство.
Выполнение скважинного импульсного генератора в соответствии с предложенным техническим решением позволило более чем в два раза снизить перегрев электродов нейтронной трубки, являющихся основным источником тепла.
Ресурс работы скважинного импульсного нейтронного генератора достигает 50-ти часов при температуре окружающей среды 150°С и 100 часов - при температуре 120°С, т.е. приблизительно на порядок выше, чем у прототипа.
Claims (1)
- Скважинный импульсный нейтронный генератор, содержащий вакуумную нейтронную трубку и электрическую схему питания вакуумной нейтронной трубки, состоящую из двух высоковольтных трансформаторов, конденсатора накопительного схемы формирования ускоряющего импульса, конденсатора источника питания нейтронной трубки и зарядного дросселя, размещенных в герметичном корпусе, отличающийся тем, что все элементы электрической схемы питания вакуумной нейтронной трубки выполнены в виде тел вращения с центральными отверстиями, соединены между собой механически и электрически с помощью резьбовых электрических контактов с центральными отверстиями, а с вакуумной нейтронной трубкой - через чашеобразные резьбовые втулки с центральным и боковыми отверстиями, установленные на мишени и аноде вакуумной нейтронной трубки, вакуумная нейтронная трубка и электрическая схема питания помещены в полый тонкостенный цилиндр с наружным диаметром меньшим внутреннего диаметра герметичного корпуса, между наружной стенкой тонкостенного цилиндра и внутренней стенкой герметичного корпуса образована наружная полость, заполненная жидким диэлектриком, сообщающаяся с внутренней полостью, образованной центральными отверстиями в охлаждаемых элементах электрической схемы питания вакуумной нейтронной трубки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007146640/22U RU71804U1 (ru) | 2007-12-19 | 2007-12-19 | Скважинный импульсный нейтронный генератор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007146640/22U RU71804U1 (ru) | 2007-12-19 | 2007-12-19 | Скважинный импульсный нейтронный генератор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU71804U1 true RU71804U1 (ru) | 2008-03-20 |
Family
ID=39280268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007146640/22U RU71804U1 (ru) | 2007-12-19 | 2007-12-19 | Скважинный импульсный нейтронный генератор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU71804U1 (ru) |
-
2007
- 2007-12-19 RU RU2007146640/22U patent/RU71804U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2368024C1 (ru) | Скважинный импульсный нейтронный генератор | |
RU71804U1 (ru) | Скважинный импульсный нейтронный генератор | |
RU2399977C1 (ru) | Блок излучателя нейтронов | |
RU2551485C1 (ru) | Скважинный излучатель нейтронов | |
RU2703518C1 (ru) | Импульсный нейтронный генератор | |
CN102735891B (zh) | 一种应用于超导电气设备测量的温差微电源 | |
RU155328U1 (ru) | Импульсный нейтронный генератор | |
CN217426508U (zh) | 一种油浸空心绝缘筒试验电抗器 | |
RU165286U1 (ru) | Импульсный нейтронный генератор | |
CN110071347B (zh) | 一种用于低温地带的电池 | |
RU209634U1 (ru) | Блок излучения нейтронов | |
Appelgren et al. | Modeling of a small helical magnetic flux-compression generator | |
RU2717091C1 (ru) | Газоразрядный генератор высокочастотных импульсов | |
RU147590U1 (ru) | Скважинный генератор | |
RU139810U1 (ru) | Скважинный импульсный нейтроный генератор | |
RU2550088C1 (ru) | Скважинный импульсный нейтронный генератор | |
UA137102U (uk) | Пристрій для охолодження приладу свердловини | |
RU209869U1 (ru) | Импульсный нейтронный генератор | |
RU2776026C1 (ru) | Импульсный нейтронный генератор | |
RU138327U1 (ru) | Блок излучателя нейтронов | |
CN111033164A (zh) | 热管及具备热管的二次电池 | |
RU156791U1 (ru) | Импульсный нейтронный генератор | |
CN203733755U (zh) | 一种新型x线检查设备 | |
RU2537995C2 (ru) | Устройство преобразования тепловой энергии в электрическую | |
RU2355139C1 (ru) | Устройство охлаждения (варианты) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MG1K | Anticipatory lapse of a utility model patent in case of granting an identical utility model |
Ref document number: 2007146641 Country of ref document: RU Effective date: 20090920 |