[发明专利]α伴随粒子中子管阳极直流电源电路

说明书

本发明涉及α伴随粒子中子管阳极直流电源电路。旨在解决中子管阳极电压的幅度不能单独调节且不便于显示、中子管工作时不能按要求先进入稳定电离且检测时不能迅速加高压等问题。本发明包括启动变换电路、开关电路、DC‑DC直流电源模块、蓄电池V1、主高压V4、限流电阻R0、操作箱、金属腔；本发明的电路在通常情况下断开开关K1，主高压V4为中子管提供阴极电压，并给中子管的热丝加电流，使电离处于平衡状态，当需要出中子的时候，接通开关K1，通过启动变换电路使开关电路接通，进而导通蓄电池V1与DC‑DC直流电源模块的连接，调节主高压V4，实现为中子管的阳极迅速加高压，同时中子管的阳极电压实现可单独调节。

技术领域

本发明涉及中子源设备技术领域，具体涉及α伴随粒子中子管阳极直流电源电路。

背景技术

伴随a粒子中子管核材料检测装置，在通常被用作毒品快速检测、炸药检测时，其现有的电路存在以下缺点：

(一)现有电路仅当主高压加到足够高的电压以后，中子管阳极电压才能加到2KV，中子管阳极电压的幅度不能单独调节，也不便于显示。

(二)中子管的工作，通常都是先不加高压，只加阳极电压和热丝电流，使电离进入平衡，之后需要出中子时，再加高压。特别是用作毒品快速检测，更是要求先进入稳定电离，然后在需要检测时，迅速加高压。这些要求在现有的电路中都不能实现。

(三)由于中子管的阴极悬浮在将近15万伏的高压上，所以现有电路很难测量中子管的电离电流，更不能自动控制热丝电流。

(四)由于中子管的老炼过程，会经常打火，使得电路的瞬时电流变大，会损坏电路器件，因此要加入限流电阻.然而在现有的电路中，限流电阻的功耗大，使得高压的输出效率很低，限流电阻发热，不利于电路长时间工作。

发明内容

本发明提供了α伴随粒子中子管阳极直流电源电路，旨在解决现有技术中存在的如下问题：

1.中子管阳极电压的幅度不能单独调节、也不便于显示；

2.中子管工作时，不能按要求先进入稳定电离，然后在需要检测时，迅速加高压；

3.中子管的电离电流难以测量，更不能自动控制热丝电流；

4.限流电阻的功耗大，使得高压的输出效率很低，限流电阻发热，不利于电路长时间工作。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

本发明的α伴随粒子中子管阳极直流电源电路，其特殊之处在于：包括启动变换电路、开关电路、DC-DC直流电源模块、蓄电池V1、主高压V4、限流电阻R0、操作箱、金属腔；

所述启动变换电路包括电池V2、开关K1以及第一光电变换模块；电池V2经开关K1与第一光电变换模块的输入端连接，电池V2的负极接地；第一光电变换模块的输出端与开关电路的控制端连接；第一光电变换模块包括由光缆连接的光电变换部分和电光变换部分；

所述蓄电池V1的负极接参考地，蓄电池V1的正极经开关电路与DC-DC直流电源模块的输入高端连接，DC-DC直流电源模块的输入低端接参考地，DC-DC直流电源模块的输出高端接中子管阳极；

所述开关电路根据启动变换电路的输出电压信号控制蓄电池V1与DC-DC直流电源模块输入高端的通断；

所述主高压V4的正极经过限流电阻R0后与中子管的阴极连接，并且接参考地，主高压V4的负极接地；

所述蓄电池V1、开关电路、DC-DC直流电源模块以及第一光电变换模块的光电变换部分均位于金属腔内，金属腔接参考地；

所述电池V2、开关K1以及第一光电变换模块的电光变换部分均位于操作箱内。