中子发生器应用说明书

四、中子管使用注意事项
中子管含有放射性氚元素， 活性达到６Ci。 在没有接入电路前是安全的， 接入电路后有辐射危险， 产生中子和 X 射线。断开电路后仍具有残留放射性，活性随着时间而衰减，活性程度取决于中子管的 工作时间和中子管的束流强度。 使用中子管时要遵循放射性物质和离子射线的卫生和放射安全标准。中子管安装在仪器上之前， 必须用乙烷基酒精清洗并用棉布擦拭干净。中子管因某种原因无法继续使用时，应按照相关标准深埋 处理。如果中子管发生破损，应对所在场所进行通风，仔细将中子管及其碎片收集到金属或塑料密封 容器中，并按核废料进行处理。 4.1 购买发生器的单位，必须在接收发生器后十日内通知卫生监督机构。 4.2 注意！接通电源及按下启动按钮后，存在电气和放射危险性。不正确操作控制机箱可能会对 使用者以及其他人的身体健康造成伤害。 4.3 所有操作应由得到粒子发生源许可的人员进行。 4.4 本控制机箱必须在本说明指定的状态和条件下使用。 4.5 在对发生器质量进行评价时，用户应遵循以下原则： a）接入检查（从生产日起 1 个月内）－交货和接收规定； b) 在生产和工作过程中（调整、控制和测试）－保存过程中的规定； c) 供货方包装，发生器的保存－保存过程中的规定。
最大靶电流：250A
一、引言
中子管是一种小型加速器中子源，其工作原理是：由离子源产生的氘离子，经加速后打在靶上， 与靶中的氘或氚发生下面的核反应，放出 2.5MeV 或 14MeV 中子。
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H+2H→3He+n
（2.5MeV）
H+3H→4He+n （14MeV） 中子管的主要性能指标是产额、寿命和稳定性，影响这些性能指标关键因素包括气密性、耐压性 能、管内气压的稳定性、靶的性能、以及氘氚混合比和充氚方法等。
七、 可信度
7.1 在遵守使用规定的情况下， 平均使用期限 （最大使用期限） －工作温度为 20 不少于 4000 小时。 7.2 保存期限为 1 年。 5℃的条件下，
八、保障责任
出厂号为 NT0901 的 ZFD-I 型发生器符合 QB-ZFD-01-2007 要求，可以投入使用。 在用户遵守该说明手册规定的使用、工作、运输保存条款的情况下，厂家负责ＺＦＤ -Ｉ发生器 的合格质量保证。 保证期限：自生产之日起 1 年。 出厂号为 G0901 的 ZFD-I 电源和控制系统符合 QB-ZFD-11-2007 和 QB-ZFD-13-2007 的要求，可以 投入使用。 在用户遵守该说明手册规定的使用、工作、运输保存条款的情况下，厂家负责 ZFD-I 电源和控制 系统的合格质量保证。 保证期限：遵守使用规定的情况下，自生产之日起 1 年。
安装时将控制电缆连接完好，控制机箱接地。将发生器位置固定后，操作人员应按照放射线仪器 安全操作要求在安全距离外进行控制操作。 中子发生器控制台面板如图 3(示意图， 以实际为准)所示。 具体操作步骤如下： １. 将两条电缆分别连接到机箱背面的控制端口 1 和控制端口 2 上，另一端分别连接在发生器筒 上。 ２. 按下总电源（POWER）按钮，等待蜂鸣器发出响声，说明系统初始化完毕。
五、控制台使用注意事项
5.1 5.2 注意！在通电的情况下，控制机箱（含电源和控制系统，以下同）为发生器筒供电，此时 所有的工作必须由获准可以从事高压电源工作的人员进行。 会有中子产生。不正确的使用会对人体健康造成严重伤害。发生器筒和控制台相距 25m 以上。
5.3 5.4 5.5 作。
控制机箱在工作的情况下，具有带电危险，要保证接地可靠。 控制机箱只能在本说明手册中规定的条件下进行工作。 没有和中子管接通或没有与串联电容器的等值负载（参数）接通，禁止电源和控制系统工
六、运输和保存
6.1 在包装完好的情况下发生器可以采取任何运输方式运输，但需遵守相应运输方式的规定。 6.2 采用航空运输时，发生器应放置在保温密封仓中。 6.3 电源和控制系统在带有包装的情况下，可以采用任何符合具体运输规定的方式进行运输。 6.4 采用航空方式进行运输时，电源和控制系统应处于温暖的密封处所。 6.5 电源和控制系统应按照国家标准规定进行运输， 存放处所的空气温度应为 5-35℃, 15℃时的相 对湿度 55%为宜。
目录
一、引言 ................................................................................................................................................................................... 3 二、主要技术指标 ................................................................................................................................................................... 3 三、操作步骤 ........................................................................................................................................................................... 4 四、中子管使用注意事项 ....................................................................................................................................................... 6 五、控制台使用注意事项 ....................................................................................................................................................... 6 六、运输和保存 ....................................................................................................................................................................... 7 七、 可信度 ............................................................................................................................................................................. 7 八、保障责任 ........................................................................................................................................................................... 7
2、控制电路技术指标（表二） 项目 电源电压 电压方式 重量 规格 最大功率 工作温度 空气相对湿度（25° C） 指标 （220± 2）V 直流 12.72kg 460460185mm 50W -10° C~50° C 不高于 70％ (长宽高)
三、操作步骤
一套 ZFD-1 型中子发生器包括一套发生器筒（不锈钢筒）和一套控制机箱，以及七芯电缆和单芯 同轴电缆各一套， 说明书 1 份。 中子发生器及控制电路方框图如图 2 所示， 控制电路要求如表 3 所示。
ZFD-I 型中子发生器
系统包含一套发生器筒（不锈钢筒） 、控制机箱，以及七芯电缆和单芯同轴电缆。
最大加速电压：140kV 最大功率：50W 质量：小于 600g 最大直径：54mm 最大长度：200mm 中子管寿命：大于 4000 小时 工作温度：-10℃～＋50℃ 密封性能：正常使用条件 3 年
图 3 中子发生器前面板
ห้องสมุดไป่ตู้
图 4 中子发生器后面板 ３. 按下控制（CONTROL）按钮，进入自动调整状态，12 分钟左右系统处于稳定工作状态。此时， 储存器电流约 0.6A，离子源电压 2400V，离子源电流 500uA，加速高压 95KV 左右,引出束流 200uA。 ４. 关机时，抬起控制按钮，系统进入自动关闭状态，待所有指针回到零，蜂鸣器发出响声，抬 起总电源按钮。 调整中子发生器工作参数的方法： １. 将下载线连接到机箱背面的编程端口。 ２. 进入凌阳单片机集成开发环境，调入工程 autocontrol.spj ，打开 auto_main.c 文件，修改 liziyuan_steps （ 离 子 源 调 整 的 步 数 ） 、 chucunqi_steps1 （ 储 存 器 初 始 增 加 步 数 1 ） 、 chucunqi_steps2（储存器初始增加步数 2） 、gaoya_steps（高压调整的步数） 、AdcData_Steady （正常状态下离子源电流） ，保存修改的文件。 ３. 编译（Build 或 Rebuild All）源文件。 ４. 选择 Buile→Start Debug→Go，待程序下载完毕后，关闭控制机箱电源。 ５. 拔掉下载线，退出 Debug 状态。
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二、主要技术指标
1、中子管技术指标（表一） 项目 中子产额 工作制式 最大加速电压 常规工作靶压 最大靶电流 最大功率 中子管质量 最大直径 最大长度 中子管寿命 中子产额的稳定性 工作温度 发生头质量 钢筒直径，长度 密封性能 D-D D-T
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指标 最大 110 n/s，正常 1-5106 n/s 最大 1109 n/s，正常 1-5108 n/s 直流 -140kV 0 ～-100kV 可调 250A 50W 不超过 600g 54mm 200mm >4000 小时 持续稳定工作 2h 的过程中，排除统计误差后，实测中子输出相对产 额平均值的偏差≤±3% 。 -10℃～＋50℃ 8.8kg（绝缘气体、中子管、钢筒等） 85,900 在正常使用条件下，3 年
图２
中子发生器及控制电路方框图 表三 控制电路说明及要求 备注
序号 1 2 3 4
名称 阳极电压 灯丝供电 加速电压 地
代号
技术要求 0~3000V 连续可调， 通常工作在 2500V
Vi
If
Va
GND
建议值， 可调整。 建议值， 建议电压为 1~3V，最大电流 0.75A 可调整。 加速电压可在 0~-140kV 变化，正常使 建议值， 用在 90kV 左右 可调整。