Точечный источник нейтронов для нейтронной томографии

Предложен и реализован импульсный квазиточечный источник нейтронов с выходом 1010 нейтронов в секунду и размером излучающей области менее 1 мм. Нейтроны образуются за счет D-D реакции синтеза, протекающей при бомбардировке дейтерийсодержащей мишени сфокусированным сильноточным пучком ионов дейтерия с энергией 80 кэВ. Сходящийся пучок ионов дейтерия с высоким качеством (низким эмиттансом ~ 0,05 π/мм/мрад) формировался с использованием ЭЦР источника ионов дейтерия с квазигазодинамическим режимом удержания плазмы и магнитостатической фокусирующей линзы. На рисунке 1 представлено изображение потока нейтронов с мишени, на рисунке 2 – изображение полиэтиленовой треугольной призмы, помещенной в нейтронный поток. Изображения получены на люминофорных пластинах, чувствительных к нейтронному излучению.

1 – изображение на люминофоре за источником нейтронов перед пластиковой призмой,
2 – изображение на люминофоре за пластиковой призмой.

Авторы: С. В. Голубев, И. В. Изотов, Р. Л. Лапин, С. В. Разин, А. В. Сидоров, В. А. Скалыга, Р. А. Шапошников (ИПФ РАН).

  1. S. V. Golubev, V. A. SkalygaI, V. Izotov, A. V. Sidorov, S. V. Razin, R. A. Shaposhnikov, R. L. Lapin, A. F. Bokhanov, and M. Yu. Kazakov. On the Possibility of Creating a Point-Like Neutron Source // Radiophysics and Quantum Electronics, Vol. 60, No. 10, March, 2018; DOI 10.1007/s11141-018-9846-y.
  2. S. Golubev, V. Skalyga, I. Izotov, A. Sidorov. New method of a “point-like” neutron source creation based on sharp focusing of high-current deuteron beam onto deuterium-saturated target for neutron tomography // Journal of Instrumentation, V. 12, 2017_JINST_12_T02003 (2017).
  3. S. V. Golubev, V. A. Skalyga, I. V. Izotov and A. V. Sidorov. Point-like neutron source based on high-current electron cyclotron resonance ion source with powerful millimeter wave plasma heating. // Journal of Physics: Conference Series, Volume 946, conference 1. Retrieved from DOI: 10.1088/1742-6596/946/1/012024.
  4. S. V. Golubev, I. V. Izotov, R. L. Lapin, S. V. Razin, R. A. Shaposhnikov, S. V. Sidorov, and V. A. Skalyga, (2017). New approach for a “point-like” neutron source creation based on sharp focusing of a high quality deuteron beam produced by high-current gasdynamic ECR ion source. (A. G. Litvak, Ed.) // EPJ Web of Conferences, 149, 2027. EDP Sciences. Retrieved from DOI: 10.1051/epjconf/201714902027.