中子发生器制造技术

中子发生器包括设置在包含可电离气体的增压环境中的离子源。离子源包括碳纳米管束从中伸出的基板。纳米管的末端与栅极隔开。离子源供电电路在离子源的基板和栅极之间施加正电压，从而使可电离气体电离并通过栅极发射离子。离子加速器部分设置在离子源和靶之间。离子加速器部分使通过栅极的离子朝向靶加速，使得离子与靶的碰撞导致靶产生并发射中子。离子源、加速器部分和靶装在密封管中，并优选碳纳米管束具有至少１０↑［６］个／ｃｍ↑［２］高度有序的沿基本平行于密封管中轴方向延伸的碳纳米管。该中子发生器提供原子／分子的比例比现有技术高得多的气体电离，这可实现小尺寸的紧凑设计以适用于在空间有限的井下环境使用的测井工具。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及中子发生系统，更具体地，本专利技术涉及新的改进的中子发 生器，其特别适用于穿过狭窄的油井或井眼边界，也适于各种其它应用。 由于本专利技术的中子发生器理想地满足测井设施的需要，现将就此进行说明。
技术介绍
早已公知使用高能中子发生器用于中子-伽马射线或中子-中子测井。用 于油井测井工具的中子发生器通常要求可控的低压气氛和高强度磁场。因 而，出于示例性目的，就适用于测井工具的中子发生器更周详地说明本专利技术。中子发生器通常具有三个主要特征-.(i) 提供反应物质如氘(2印和氚(3印的气体源；(ii) 剥夺气体分子电子以产生正离子的离子源；和(iii) 驱使离子以一定能量到达靶的加速间隙，该能量使得轰击离子与 粑的氘核或氚核碰撞，以由靶产生并发射中子。通常，通过电子和不带电的气体分子在离子源内的碰撞产生负电子和 正离子。电位不同的正极和负极通过使电子加速达到高于电离阈值的能量 而促成离子的产生。所述高能电子与气体分子碰撞产生额外的离子和电子。 同时， 一些电子和离子失离正极和负极。通过这种方式，离子源内的正电 荷和负电荷接近平衡。可通过延长电子撞击正极被中和之前在离子源内的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中子发生器，包括：　设置在包含可电离气体的增压环境中的离子源，该离子源包括栅极和基板，碳纳米管束从所述基板上伸出至与所述栅极隔开的末端；　与所述离子源可操作连接的离子源供电装置，该离子源供电装置用于在所述基板和所述栅极之间提 供正电压，以使所述可电离气体电离并通过所述栅极发射离子；　靶；和　设置在所述离子源和所述靶之间的加速器部分，该加速器部分使通过所述栅极的离子朝向所述靶加速，使得该离子与所述靶碰撞，导致所述靶产生并发射中子。

【技术特征摘要】
US 2007-11-28 11/946,3441.一种中子发生器，包括设置在包含可电离气体的增压环境中的离子源，该离子源包括栅极和基板，碳纳米管束从所述基板上伸出至与所述栅极隔开的末端；与所述离子源可操作连接的离子源供电装置，该离子源供电装置用于在所述基板和所述栅极之间提供正电压，以使所述可电离气体电离并通过所述栅极发射离子；靶；和设置在所述离子源和所述靶之间的加速器部分，该加速器部分使通过所述栅极的离子朝向所述靶加速，使得该离子与所述靶碰撞，导致所述靶产生并发射中子。2. 权利要求l的中子发生器，还包括至少与所述靼可操作连接的供电装置，该供电装置用于向所述靶提供使离子朝向所述靶加速的电压信号。3. 权利要求l的中子发生器，还包括产生可电离气体的装置。4. 权利要求3的中子发生器，其中所述产生可电离气体的装置包括灯丝和加热所述灯丝的电流源。5. 权利要求l的中子发生器，其中所述离子源、加速器部分和靶设置在由具有中轴的玻璃或陶瓷管外壳限定的密封室中，并且所述离子源的所述碳纳米管沿基本平行于所述中轴的方向延伸。6. 权利要求l的中子发生器，其中所述离子源的所述碳纳米管束由高度有序的平行碳纳米管阵列实现。7. 权利要求l...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔尔L格罗夫斯，
申请(专利权)人：普拉德研究及开发股份有限公司，
类型：发明
国别省市：VG[英属维尔京群岛]