[发明专利]一种基于小型直线加速器的小型强流中子源装置

说明书

本发明涉及一种基于小型直线加速器的小型强流中子源装置，它包括电子回旋共振离子源，电子回旋共振离子源通过连接管A与螺线管A相连，螺线管A的另一端与螺线管B相连，螺线管B的另一端通过连接管B与射频四极场加速器相连，射频四极场加速器通过束流输运管道A连接有漂移管型加速器，束流输运管道A上设置有聚焦磁铁，漂移管型加速器的另一端通过束流输运管道B与束流输运管道C相连，束流输运管道B上设置有三联聚焦磁铁，束流输运管道C的另一端连接有加厚防护束流管道A，加厚防护束流管道A的另一端与中子靶室A相连；总的，本发明具有安全性高、经济实用、易普及推广的优点。

技术领域

本发明属于物理领域，具体涉及一种基于小型直线加速器的小型强流中子源装置。

背景技术

1932年，查得维克发现中子以来，开辟了人类利用中子来研究物质结构以及中子其他应用的研究，中子在原子核研究、材料及材料应用研究、蛋白质/药物开发以及磁学和超导方面的研究上越来越重要，尤其是高通量中子的需求越来越重要，因此高通量的小型中子源的建设成为基础研究和新材料研发的重要战略设施，目前在用的中子源主要是由反应堆引出的中子或者同位素产生的中子，反应堆中子源因为安全性限制，不能广泛使用，而同位素中子源产生的中子产额低，导致其使用效果不好；因此，提供一种安全性高、经济实用、易普及推广的基于小型直线加速器的小型强流中子源装置。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种安全性高、经济实用、易普及推广的基于小型直线加速器的小型强流中子源装置。

本发明的目的是这样实现的：一种基于小型直线加速器的小型强流中子源装置，它包括电子回旋共振离子源，所述的电子回旋共振离子源通过连接管A与螺线管A相连，所述的螺线管A的另一端与螺线管B相连，所述的螺线管A和螺线管B之间设置有束诊元件A，所述的螺线管B的另一端通过连接管B与射频四极场加速器相连，所述的螺线管B与射频四极场加速器之间设置有束诊元件B，所述的射频四极场加速器通过束流输运管道A连接有漂移管型加速器，所述的束流输运管道A上设置有聚焦磁铁，所述的聚焦磁铁与射频四极场加速器和漂移管型加速器之间分别设置有束诊元件C和束诊元件D，所述的漂移管型加速器的另一端通过束流输运管道B与束流输运管道C相连，所述的束流输运管道B上设置有三联聚焦磁铁，所述的三联聚焦磁铁与漂移管型加速器和束流输运管道C之间分别设置有束诊元件E和束诊元件F，所述的束流输运管道C的另一端连接有加厚防护束流管道A，所述的加厚防护束流管道A的另一端与中子靶室A相连。

所述的束流输运管道C的上设置有偏转磁铁，所述的束流输运管道C上与偏转磁铁的偏转方向相对应的位置连接有加厚防护束流管道B，所述的加厚防护束流管道B的另一端与中子靶室B相连。

所述的螺线管A、射频四极场加速器和漂移管型加速器上均连接有真空泵。

所述的中子靶室A和中子靶室B均是由中子靶材、慢化材料、屏蔽材料和准直仪组成。

所述束诊元件A、束诊元件B、束诊元件C、束诊元件D、束诊元件E和束诊元件F均包括有束流位置诊断器、束流强度诊断器和束流发射度诊断器。

所述的加厚防护束流管道A和加厚防护束流管道B均由中子屏蔽的材料制成。

本发明的有益效果：本发明的基于小型强流直线加速器的中子源，在不打靶状态下，完全不产生中子，且打靶产生的中子经过慢化和屏蔽后，只剩下热中子和热外中子，且因为随时可以对其断电切断束流，因此具有比反应堆中子源更高的安全性，同时，和同位素中子源相比，本发明的小型强流直线加速器的中子源具有中子通量更高的优点，而且，本发明中的每一个部件均不带有放射性，因此在运维上都比反应堆中子源和同位素中子源具有更安全便利、更容易普及、更紧经济实用。

附图说明

图1是本发明一种基于小型直线加速器的小型强流中子源装置的结构示意图。