密封中子管是一種相對(duì)便攜的小型加速器中子源,具有中子產(chǎn)額高,能譜單色性好,無伽馬本底等優(yōu)良特性。密封中子管工作時(shí),在離子源處施加2kV高壓,在靶極處施加-100kV以上高壓,由吸氫熱子燈絲提供管內(nèi)氘氚混合氣體,氣壓在10^-310^-1Pa范圍內(nèi)。中子管內(nèi)巨大的電壓差及氣體環(huán)境導(dǎo)致中子管管殼處極易發(fā)生沿面閃絡(luò)現(xiàn)象,而沿面閃絡(luò)現(xiàn)象一旦發(fā)生會(huì)嚴(yán)重影響中子管的穩(wěn)定性及使用壽命。因此對(duì)密封中子管陶瓷管殼耐高壓電擊穿特性的研究對(duì)中子管的設(shè)計(jì)使用有十分重要的意義。本文通過使用一套高壓實(shí)驗(yàn)裝置,由吸氫熱子燈絲提供氘氣壓力,使用直流高壓發(fā)生器與脈沖高壓發(fā)生器,配合自主設(shè)計(jì)的陡化氣隙開關(guān)裝置,實(shí)現(xiàn)了對(duì)95%氧化鋁陶瓷管殼樣品直流高壓與脈沖高壓的加載與氘氣壓力的提供。同時(shí),為了更好地模擬中子管的實(shí)際工作條件,使用高壓測(cè)試裝置的吸氫熱子燈絲氣路部分進(jìn)了對(duì)吸氫熱子燈絲性能的一系列實(shí)驗(yàn)。對(duì)吸氫熱子燈絲的實(shí)驗(yàn)表明:吸氫熱子燈絲電流在250毫安以下時(shí),釋出氣體量很小,當(dāng)燈絲電流大于250毫安時(shí),吸氫熱子燈絲開始劇烈放氣;對(duì)于氣壓為幾Pa的氣體,吸氫熱子燈... 

【文章來源】：大連交通大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：51 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

密封中子管的結(jié)構(gòu)

圖 1.2 潘寧離子源的結(jié)構(gòu)Fig. 1.2 Structure of Penning ion source極與離子源輸出電極共同構(gòu)成了一套加速電極設(shè)計(jì)需嚴(yán)格滿足耐壓要求。出陰極孔徑大小、加速間距、加速電確定，加速間距的確定則需要根據(jù)真 量級(jí)條件下，d＞5mm 時(shí)，直流擊穿通常為 0.4~0.7）：VDC=46d0.4則擊穿電壓越高，一般設(shè)計(jì)為喇叭形除氣要求，又能適應(yīng) 800℃的高溫釬用靶和自成靶。商用靶在使用前事先制，使用壽命結(jié)束后需更換靶材。而

分別放出 2.5MeV 與 14MeV 兩種能量的中子。密封中子管內(nèi)靶級(jí)高壓與離子源高壓的存在，很容易使管內(nèi)材料表面吸附二次電子的轟擊作用下發(fā)生脫附，大大提高了沿面閃絡(luò)現(xiàn)象發(fā)生的可能性面閃絡(luò)現(xiàn)象與研究現(xiàn)狀面閃絡(luò)現(xiàn)象一種發(fā)生在電極、固體絕緣子與絕緣子表面氣體三相交界處的子表面放電擊穿的現(xiàn)象[4]。經(jīng)過多年的探索和研究，人們對(duì)于沿面閃絡(luò)現(xiàn)定的認(rèn)識(shí)[5]。通常認(rèn)為閃絡(luò)發(fā)生的過程主要分為三個(gè)階段：起始階段，即電子的階段；發(fā)展階段，即電子倍增階段；擊穿階段，即絕緣子被閃絡(luò)擊穿界對(duì)起始階段與擊穿階段的物理機(jī)制已經(jīng)基本達(dá)成共識(shí)，即閃絡(luò)通常起始緣子及絕緣子表面氣體三相交界處的場(chǎng)致電子及熱電子發(fā)射引起，結(jié)束于氣體（絕緣子表面吸附氣體脫附、環(huán)境氣體或絕緣子本身氣化層）電離形]。但第二階段即電子倍增階段的發(fā)生機(jī)理尚不明確。對(duì)于沿面閃絡(luò)的物理種模型，目前在學(xué)界占有主流位置的沿面閃絡(luò)物理機(jī)制模型主要有兩個(gè)：雪崩（Secondary Electron Emission Avalanche，SEEA）模型[7]；及電子觸（Electron Triggered Polarity Relaxation，ETPR）模型[8]。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：2922850