本實用新型屬于一種潘寧離子源裝置，具體涉及用于緊湊型中子發(fā)生器的小型潘寧離子源裝置。
背景技術(shù)：
緊湊型中子發(fā)生器因其體積小、控制方便、使用安全等優(yōu)勢廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)應(yīng)用中，如毒品爆炸物檢測、中子測井、煤質(zhì)分析等。作為中子發(fā)生器中的核心部件，離子源的工作特性對于中子發(fā)生器的產(chǎn)品性能，比如中子產(chǎn)額、壽命等，有著決定性的影響。
潘寧離子源是廣泛應(yīng)用于中子發(fā)生器的典型離子源類型，它能工作在較低的氣壓條件下，具有結(jié)構(gòu)和供電系統(tǒng)簡單、工作壽命長的特點。當(dāng)前對于緊湊型中子發(fā)生器小型化的要求需要盡量減小潘寧離子源的尺寸，因此發(fā)展用于緊湊型中子發(fā)生器的小型潘寧離子源裝置具有非常重要的現(xiàn)實意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的在于提供一種可以應(yīng)用于緊湊型中子發(fā)生器的小型潘寧離子源裝置，包括陰極、陽極、永久磁鐵、儲存器、導(dǎo)磁材料、引出孔。其中兩個陰極采用一體化設(shè)計，由一塊可伐板旋壓而成；陽極選用無磁不銹鋼材料，形狀為直徑17mm高度9mm的圓筒；儲存器與陰極相連，用來調(diào)節(jié)離子源內(nèi)的真空度；導(dǎo)磁材料置于陰極的內(nèi)側(cè)，與陽極相對放置，導(dǎo)磁材料選用和陽極直徑相同且厚度為3mm的軟鐵；引出孔開在遠離永久磁鐵的陰極及導(dǎo)磁材料上，直徑為3mm。
本實用新型的有益效果是：(1)尺寸小，長約為35mm，寬約為30mm，能夠滿足緊湊型中子發(fā)生器的使用要求。(2)放電電流特性好，該潘寧離子源放電電流范圍為300μA-600μA，中子產(chǎn)額可達到2×108n/s，能夠滿足一般工業(yè)應(yīng)用的要求。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見圖1，一種可以應(yīng)用于緊湊型中子發(fā)生器的小型潘寧離子源裝置，包括陰極1、陽極2、永久磁鐵3、儲存器4、導(dǎo)磁材料5、引出孔6。陰極1為兩個，它采用一體化設(shè)計，由一塊可伐板旋壓而成；陽極2為一個用無磁不銹鋼做成的圓筒，直徑為17mm，高度為8mm；陽極2距離陰極1的上下左右均約2mm；導(dǎo)磁材料5位于構(gòu)成陰極的可伐板的內(nèi)側(cè)，并與陽極2相對放置，這里選用和陽極2直徑相同且厚度為3mm的軟鐵；儲存器4與陰極1相連，用來調(diào)節(jié)離子源內(nèi)的真空度；引出孔6開在遠離永久磁鐵的陰極1及導(dǎo)磁材料5上，直徑為3mm。整個潘寧離子源的尺寸約為長35mm，寬30mm，能夠較好的運用在緊湊型中子發(fā)生器中。
在潘寧離子源中，電子的運動受到兩個方面的限制。一是外加電場對電子軸向運動的限制，當(dāng)電子沿軸向運動到兩端面附近時受到的陰極的強大斥力，使它不至于沿軸向逸出斷面；二是磁場對電子在陽極筒半徑方向運動的限制，電子在均勻磁場作用下圍繞磁力線作圓周運動，限制了電子向陽極2運動。電子在這兩方面同時限制下，會長時間在空間內(nèi)作螺旋形的來回運動。只要單位時間進入陽極2的電子數(shù)和因電離而產(chǎn)生的新電子數(shù)相等，就會達到動態(tài)平衡狀態(tài)，離子源中將出現(xiàn)穩(wěn)定的自持放電。該潘寧離子源的放電電流范圍約為300μA-600μA，用于緊湊型中子發(fā)生器中時，中子產(chǎn)額可達到2×108n/s。