H - Electricity – 05 – H
Patent
H - Electricity
05
H
H05H 3/06 (2006.01)
Patent
CA 2749717
A neutron generator includes a sealed envelope providing a low pressure environment for a gas. One end of the envelope defines an ion source chamber. A target electrode is disposed at the other end of the envelope. An extracting electrode is spaced apart from the target electrode by an accelerating gap. The extracting electrode bounds the ion source chamber. A dispenser cathode electrode and grid electrode are disposed in the ion source chamber for inducing ionization in the ion source chamber. The dispenser cathode electrode, the grid electrode and the extracting electrode operate at a positive high voltage potential and the target electrode operates at or near ground potential. This configuration provides an electric field gradient that accelerates ions towards the target electrode to induce collisions of ions with target material, thereby causing fusion reactions that generate neutrons. High voltage power supply circuit means supplies a positive high voltage signal to the electrodes of the ion source. The positive high voltage signal has a low voltage signal component floating on a positive high voltage signal component. For the dispensing cathode electrode, the low voltage signal component can be a DC or AC signal suitable for emitting electrons from the dispensing cathode electrode. For the grid electrode, the low voltage signal component can be a positive pulsed-mode signal (preferably with magnitude in the range between 100 to 300 volts). High voltage insulation surrounds and electrically insulates the high voltage power supply circuit means. Other ion source electrode configurations, such as cold cathode (Penning) ion source and RF-driven ion source, can also be used.
Le générateur de neutrons selon la présente invention inclut une enveloppe scellée fournissant un environnement à basse pression pour un gaz. Une extrémité de l'enveloppe définit une chambre de source d'ions. Une électrode cible est disposée à l'autre extrémité de l'enveloppe. Une électrode d'extraction est espacée de l'électrode cible par un espace d'accélération. L'électrode d'extraction lie la chambre de source d'ions. Une électrode de cathode dispensatrice et une électrode de grille sont disposées dans la chambre de source d'ions afin d'induire une ionisation dans la chambre de source d'ions. L'électrode de cathode dispensatrice, l'électrode de grille et l'électrode d'extraction fonctionnent à un potentiel à haute tension positif et l'électrode cible fonctionne à ou à proximité d'un potentiel de la masse. Cette configuration fournit un gradient de champ électrique qui accélère les ions vers l'électrode cible afin d'induire des collisions d'ions avec le matériau cible, ce qui permet de causer des réactions de fusion qui génèrent des neutrons. Un moyen de circuit d'alimentation à haute tension fournit un signal de haute tension positif aux électrodes de la source d'ions. Le signal de haute tension positif est pourvu d'un élément de signal de basse tension flottant sur un élément de signal de haute tension positif. En ce qui concerne l'électrode de cathode dispensatrice, l'élément de signal de basse tension peut être un signal de courant continu ou de courant alternatif conçu pour émettre des électrons à partir de l'électrode de cathode dispensatrice. En ce qui concerne l'électrode de grille, l'élément de signal de basse tension peut être un signal en mode pulsé positif (de préférence avec une amplitude comprise dans la plage allant de 100 à 300 volts). Une isolation à haute tension entoure et isole électriquement le moyen de circuit d'alimentation à haute tension. D'autres configurations d'électrode de source d'ions, comme une source d'ions à cathode froide (Penning) et une source d'ions RF, peuvent également être utilisées.
Schlumberger Canada Limited
Smart & Biggar
LandOfFree
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