刘国财，张培旭，刘志珍，李玮瑛，杨洪广

中国原子能科学研究院 反应堆工程研究所，北京 102413

中子管类似于加速器，它是把贮存器、离子源、加速系统和靶全部真空密封在陶瓷管内[1]，构成一支紧凑的真空器件(图1(a))。其工作原理是氘贮存器(热子)的电流增大时氘气会释放到真空系统中。当离子源施加一定的阳极高压时，离子源阴极表面少量的电子逸出并增殖，在离子源内电场与磁场的作用下电子与氘气碰撞产生大量的氘离子。带正电的氘离子通过加速电极轰击到靶上，当靶上吸附氚的时候会发生D(T,n)4He反应，产生能量为14.1 MeV的中子；当靶上吸附氘时会发生D(D,n)3He反应，产生能量为2.44 MeV的中子。与普通的同位素中子源相比，中子管中子产额高，能谱单色性好，γ射线本底低，体积小、质量轻，可以随时控制中子产生，同时中子管可以产生脉冲中子。随着中子管技术的发展，它已经被广泛应用到中子测井、物料分析、中子照相、爆炸物检测、毒品检测等各个领域[2-5]。

图1 中子管结构(a)及内部控制参数(b)

中子管产额稳定性是中子管面临的一项难题。国内中子管产额稳定性一般在5%左右。中子管产额不稳定对中子管的应用具有一定的影响。秦爱玲等[6]表明采用闭环控制电路是中子管提高产额稳定性的普遍手段，即通过中子产额反馈调节中子管的工作参数使产额达到稳定。中子管工作参数会对产额有一定的影响。中子管的工作参数主要有热子电流、阳极高压及靶极高压。……