摘要：中子发生器的应用是很广泛的,这是因为中子发生器具有独特的优点:如可关断性和单能性。但是,中子发生器的产额稳定性和开机重复率差,达不到元素分析的领域的要求,电子学自动控制是一种简便易行效果显著的好方法。

摘要：束流传输系统是中子发生器研制、调试和技改等工作顺利进行的重要依据。为此开展了中子发生器束流传输系统研究工作,阐述了传输系统光学特性和组成。以ns-200中子发生器为代表实例,详尽地分析了传输系统的组成和各光学透镜的特性。根据LEADS软件要求,生成该器束流传输系统数据输入卡,调用软件相应各光学元件计算模块,进行了模拟计算,给出了束流传输包络图。束流传输模拟计算结果与原设计要求基本一致。

摘要：研发小型密封可控中子发生器替代同位素中子源可降低诸多环境和社会风险.为实现中子发生器的小型化,关键在于减小靶高压电源体积.对靶高压电源的驱动电路、倍压电路以及机械结构进行了优化设计.经测试验证实现了靶高压额定电压/电流-150 kV/200μA,靶高压电源常温连续工作稳定性:24h,≤±1%.完成了靶高压电源设计及优化.为后续研发高性能中子发生器奠定了坚实的基础.

摘要：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50mA以上,引出束流接近1mA,中子产额达1.1×1010 s-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。

摘要：采用单端反激式变换器级联C-W半波倍压整流器的两级升压方式设计中子发生器靶卨压电源。深入研究了其中的一些关键技术:在粑高压电源中实现了软开关,消除了硬开关损耗大、噪声大和频韦低的缺陷;探索了高频高压下优化变压器的设计方法,减小了变压器的损耗和噪声;研究了耙高压电源的数字化控制技术,提高了输出电压的精度和稳定性。

摘要：将模糊控制、神经网络和传统PID控制三种方法相结合,设计了一种智能控制方法.该方法既具有自学习、自适应的优点,同时又可以很好地在控制过程中利用已有的经验知识,在线整定PID控制的三个参数,将中子发生器的产额控制进一步智能化.该方法以产额为反馈信息,直接稳定产额,比传统自动控制方法的控制精度和稳定性更高.

摘要：对400kV强流中子发生器进行了物理设计。采用Poisson/Superfish软件对中子发生器高压电极和加速管的电场分布进行了模拟,结果显示,各关键区域的空间电场最大值远低于击穿电场限值。以强流束旁轴包络方程为基本模型,发展了强流束传输系统束包络的计算机模拟程序IONB1.0,模拟了中子发生器传输系统中40mA的D束流包络。结果显示,设计方案中所采取的两间隙高梯度加速结构有较强的聚焦性能,能有效抵消强流束空间电荷效应造成的束流发散,加速管出口处的束包络半径约3cm,由加速管出口处的空间电荷透镜和三重四极磁透镜组成的传输系统能将束流聚焦在约140cm处的靶上,且束斑直径小于2cm。

摘要：强流氘氚中子发生器可用于模拟聚变堆中子环境,对于开展聚变堆包层材料相关实验研究具有重要意义.本文提出了一种用于1012n·s 1量级氘氚中子发生器HINEG(high intensity neutron generator)的旋转氚靶系统设计方案,并对其技术难点和强化传热方法进行了介绍.为考查该氚靶系统的传热特性,利用Computational Fluid Dynamics方法对冷却水层厚度、冷却水流速和氚靶系统旋转速度对靶面冷却的影响进行了分析,并对不同热功率密度下靶面的传热过程进行了研究.结果显示,大的水层厚度、大的冷却水流速和高的靶系统旋转速度有利于靶面的冷却,但水层厚度和水流速的变化对靶面传热影响较小.一定条件下靶面所承受的热功率密度不能超过某个限值.

摘要：1988年兰州大学成功研制了3×10^(12)s^(-1)的ZF-300强流中子发生器,主要用于核数据测量、材料辐照损伤等研究。为进一步开展活化法中子核数据测量、裂变物理等研究,兰州大学启动了基于倍压加速器的ZF-400强流中子发生器研制工程,该中子发生器的设计指标为D束流能量400 keV、D束流强度大于30 mA、D-D中子产额大于5×10^(10)s^(-1),D-T中子产额大于5×10^(12)s^(-1)。在裂变物理研究方面,已成功发展了描述裂变核断点裂变势的势驱动模型(potential-driving model),并开展了中子诱发典型锕系核素裂变发射中子前裂变产物的质量分布计算研究;将potential-driving model植入Geant4程序,发展了用于裂变发射中子后裂变产物质量分布、动能分布、裂变中子能谱等模拟的蒙特卡罗方法,并开展了可靠性评估研究;研制了一套用于裂变产物实验测量的双屏栅电离室(TFGIC),并完成了初步实验测试。在中子应用技术方面,为满足小型化中子应用技术系统的研发需求,兰州大学成功研制了长度984 mm、直径234 mm的紧凑型中子发生器,通过在引出加速电极和靶之间加电阻的方式产生偏置电场,实现对靶上二次电子的抑制。在自注入靶条件和150 keV氘束流能量下,D-D中子产额可大于5×10^(8)s^(-1),该中子发生器已具备产生D-T中子产额大于10^(10)s^(-1)量级的潜力。完成了基于紧凑型D-T中子发生器的快中子准直屏蔽体的设计,并研发了基于微通道板的快中子成像探测器,初步D-T快中成像测试显示,图像空间分辨率约为500μm。开展了基于紧凑型D-D中子发生器的核燃料棒^(235)U富集度及均匀性检测系统研发,仿真研究表明,在D-D中子产额5×10^(8)s^(-1)条件下,对核燃料棒中10%范围内的^(235)U富集度相对变化的检测置信度可达到99%。

摘要：通过强流离子束包络的数值模拟计算,完成了用于治疗癌症的强中子发生器的束流传输系统设计.应用POISSION/PC和SLANC-166电磁场模拟程序,确定了各传输元件的电磁参数.