[发明专利]射频中子管离子源束流引出桌面实验台

摘要

本发明属于模拟中子管工作状态的实验装置，是由三类不同形式的射频离子源组件、束流引出部分和真空环境部分组成。等离子体生成在放电管内部，束流引出在不锈钢钟罩内部发生。根据实验需要选择不同类型天线配合放电管使用。引出正离子时，加速引出筒加负高压；引出负离子时，加速引出筒加正高压，引出束流中包括负离子和电子，备用电极加在与引出方向的垂直方向，做电子的收集电极。本发明可以很方便地对各参数进行优化组合，做射频离子源束流引出实验和中子管整体工作状态的模拟实验，或者检验某一元件的设计尺寸、材料和会切磁场设计。

主权项

射频中子管离子源束流引出桌面实验台，其特征是由三类不同形式的射频离子源组件、束流引出部分和真空环境部分组成，结构上，上部采用圆柱形轴对称结构，将会切磁钢（9）、天线和对应的石英放电管置于不锈钢钟罩(12)的顶部，引出筒(13)、靶(14)、高压绝缘支架(15)、加速引出电极（20）、地电极（21）、备用电极（26）、照明灯(19)、真空规管(25)全部放置于不锈钢钟罩内真空法兰(17)上，下部为方形桌面法兰平台支架，放置电控设备、气体流量和真空显示器；三类不同形式的射频离子源组件部分：分别在石英放电管(2)底部平面安装平面环状天线（1）或石英放电管(3)外部管身轴向方向安装外置螺旋天线（4）或石英放电管(6)内部安装内置螺旋天线（5），天线通过阻抗匹配器与射频电源连接，会切磁钢（9）环绕放置于放电管周围，将配好天线的石英放电管放置在不锈钢钟罩（12）的顶部，在两者之间加密封垫（10），在引出孔（7）内放置不锈钢空心圆柱体，所述引出孔（7）为圆形阶梯状孔槽，所述引出孔（7）的上方放置射频离子源组件部分；射频离子源束流引出部分：将各个部件由下至上安装好，首先将高压绝缘支架（15）置于真空法兰（17）上，引出筒（13）和靶（14）焊接在一起，并置于高压绝缘支架（15）上方；真空系统与环境部分：首先将射频离子源束流引出部分放置于高压绝缘支架（15）上，加速引出电极（20）、地电极（21）、备用电极（26），分别和射频离子源束流引出部分相应位置相连，将带有铅玻璃观察窗（11）的不锈钢钟罩（12）扣在加有密封圈（18）的真空法兰（17）上，用紧固螺栓（16）固定，连接好各路供电电源，连接真空规管（25），连接照明灯（19），打开磁控阀门（22），开启分子泵机组（23），不锈钢钟罩（12）内部空间抽真空，工作气体为氢气；石英放电管、引出孔（7）、引出筒（13）以及靶（14）和高压绝缘支架（15）的几何中心法线重合，同轴，所有组件的加工、安装精度公差不超过0.01mm。