DE1003873B - Particle accelerator - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
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- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Die Erfindung bezieht sich auf Teilchen-Beschleuniger, und zwar im besonderen auf eine Apparatur zur Erzeugung elektrisch geladener Teilchen und zu deren Beschleunigung auf eine gewünschte Geschwindigkeit in bestimmter Richtung.The invention relates to particle accelerators, and more particularly to apparatus for Generating electrically charged particles and accelerating them to a desired speed in a certain direction.
Teilchen-Beschleuniger sind aus laboratoriumsmäßigen und industriellen Anwendungen, besonders auf dem Gebiet der Kernphysik, mannigfach bekannt. Zum Beispiel können Teilchen-Beschleuniger für die Erzeugung hochenergetischer Neutronen oder sonstiger Kernstrahlungen verwandt werden. Indessen war die Verwendung solcher Beschleuniger bisher sehr begrenzt, weil ihre Massigkeit und ihr komplizierter Aufbau die Verwendung für viele laboratoriumsmäßige und industrielle Anwendungen ausschloß, wo ein kleiner verlältnismäßig preiswerter Beschleuniger sehr erwünscht gewesen wäre.Particle accelerators are laboratory-like and industrial applications, especially in the field of nuclear physics, are widely known. For example, particle accelerators can be used for the generation of high-energy neutrons or other Nuclear radiation are used. However, the use of such accelerators has hitherto been very limited, because their bulk and their complicated structure make them suitable for many laboratory use and industrial applications excluded where a little relatively inexpensive accelerator would have been very desirable.
Der Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer geschlossenen kleinen Apparatur zur Erzeugung geladener Teilchen und zu ihrer Beschleunigung auf eine gewünschte Geschwindigkeit in einer festliegenden Richtung.The purpose of the invention is to provide a closed small apparatus for generating charged Particles and their acceleration to a desired speed in a fixed Direction.
Bisher besaßen die Teilchen-Beschleuniger im allgemeinen eine verhältnismäßig komplizierte Quelle geladener Teilchen, eine Beschleunigungsröhre, durch die die Teilchen hindurchgingen, eine mit der erwähnten Röhre vereinigte Quelle relativ hohen Potentials zur Erzeugung eines elektrischen Potentialgradienten, um die Teilchen auf eine gewünschte Geschwindigkeit zu beschleunigen, und einen Prallkörper, auf den die beschleunigten Teilchen auftrafen.Heretofore, particle accelerators have generally had a relatively complex source of charged ones Particles, an acceleration tube through which the particles passed, one with the one mentioned Tube combined source of relatively high potential to generate an electrical potential gradient, to accelerate the particles to a desired speed, and an impact body onto which the accelerated particles hit.
Man ließ auch schon Deuteriumgas durch eine innere zylindrische Elektrode hindurchsickern, die innerhalb einer zylindrischen, schirmartigen Elektrode angeordnet war, wobei letztere ihrerseits durch eine äußere zylindrische Elektrode umgeben war. Es wurde zwischen dem Schirm und der äußeren Elektrode eine Spannung zugeführt, so daß eine Glimmentladung eintrat, wobei Deuteriumionen erzeugt wurden. Die innere Elektrode hatte ein sehr hohes negatives Potential gegenüber der äußeren Elektrode. Auf diese Weise werden positive Deuteriumionen nach der inneren Elektrode zu beschleunigt und treffen auf Deuterium, das durch die innere Elektrode hindurchgesickert ist, um Neutronen zu erzeugen,Deuterium gas has also been allowed to seep through an inner cylindrical electrode, the inside a cylindrical, umbrella-like electrode was arranged, the latter in turn by an outer cylindrical electrode was surrounded. There was one between the screen and the outer electrode Voltage was applied so that a glow discharge occurred, generating deuterium ions. The inner one Electrode had a very high negative potential compared to the outer electrode. In this way positive deuterium ions are accelerated after the inner electrode and hit the deuterium has seeped through the inner electrode to generate neutrons,
Bei der Apparatur gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Zahl und der Aufbau der für die bisher gebräuchlichen Beschleuniger benötigten Teile durch eine Gruppe von Elementen verringert und vereinfacht, die in einer Einheit die kombinierten Funktionen der bisher gesonderten Beschleunigerbestandteile übernimmt. In the apparatus according to the present invention, the number and structure of the hitherto common accelerators required parts reduced and simplified by a group of elements, which takes on the combined functions of the previously separate accelerator components in one unit.
Es ist eine ein ionisierbares Gas enthaltende hohle Anode zumindest teilweise von einer Kathode um-Teildien-Beschleuriiger It is a hollow anode containing an ionizable gas at least partially from a cathode around partial diene accelerator
Anmelder:Applicant:
Schlumberger Well Surveying Corporation, Houston, Tex. (V. St. A.)Schlumberger Well Surveying Corporation, Houston, Tex. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. H. Marsch, Patentanwalt,
Gevelsberg (Westf.)Representative: Dipl.-Ing. H. Marsch, patent attorney,
Gevelsberg (Westphalia)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 2. Juli 1952Claimed priority:
V. St. v. America July 2, 1952
Dr. Clark Goodman, Boston,Dr. Clark Goodman, Boston,
und John T. Dewan, Houston, Tex. (V. St. A.),and John T. Dewan, Houston, Tex. (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors
geben, und es sind Einrichtungen vorgesehen, um einen positiven Potentialgradienten zwischen der Kathode und der Anode zu erzeugen und einen Elektronenstrom zwischen der Kathode und der Anode zu bewirken, sowie Einrichtungen, um nach und nach Gasmoleküle aus der Anode austreten zu lassen, so daß die Elektronen diese Gasmoleküle ionisieren, wobei auf die Innenfläche der Kathode ein Stoff für eine Kernreaktion mit den auf sie auftreffenden positiven Ionen aufgebracht ist.give, and there are means provided to establish a positive potential gradient between the cathode and to generate the anode and cause an electron flow between the cathode and the anode, as well as Means to gradually let gas molecules escape from the anode, so that the electrons These gas molecules ionize, leaving a substance for a nuclear reaction on the inner surface of the cathode is applied with the positive ions impinging on them.
Demgemäß arbeitet diese Apparatur als eine mit einem Beschleuniger und einem Prallkörper kombinierte Quelle geladener Teilchen und nimmt auf diese Weise einen sehr geringen Raum ein. Um den Elektronen bei der Erzeugung geladener Teilchen eine größere Wirksamkeit zu geben, kann in bekannter Weise ein axiales magnetisches Feld längs der Kathode vorgesehen sein.Accordingly, this apparatus works as one combined with an accelerator and an impact body Source of charged particles and in this way takes up very little space. To the electron to give greater effectiveness in generating charged particles can be known in Way, an axial magnetic field can be provided along the cathode.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein /9-Teilchenaussender hoher Intensität auf die Außenfläche der Anode aufgebracht. Die /5-Teilchen durchqueren den evakuierten Raum zwischen der Anode und der Kathode und erzeugen die erwünschte Potentialdifferenz zwischen diesen Elektroden. So sind Hochspannungsquelle, Teilchenquelle, Beschleuniger und Prallkörper zu einem kompakten Ganzen vereinigt. In a further embodiment of the invention, a / 9 particle emitter of high intensity is on the Applied to the outer surface of the anode. The / 5 particles cross the evacuated space between the anode and the cathode and generate the desired Potential difference between these electrodes. So are high voltage source, particle source, accelerator and impact body combined into a compact whole.
Die Zeichnungen zeigen als Beispiel eine Ausführungsform der Erfindung, und zwar istThe drawings show, by way of example, an embodiment of the invention, namely is
Fig. 1 ein Längsschnitt durch eine typische Ausführungsform der Erfindung, die die zusammenwirkenden Teile schematisch veranschaulicht;Fig. 1 is a longitudinal section through a typical embodiment of the invention, the cooperating Parts illustrated schematically;
609 838/313609 838/313
Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch eine abgeänderte Aus f uhr ungs f or m.Fig. 2 is a longitudinal section through a modified embodiment.
In Fig. 1 ist mit 11 eine hohlzylindrische, an den beiden Enden offene Kathode bezeichnet, die z. B. aus Nickel, Tantal oder Wolfram, jedoch vorzugsweise aus entgastem Zirkonium oder Uran hergestellt ist. In die Kathode 11 ist koaxial eine Anodenröhre 12 geringeren Durchmessers eingesetzt, durch deren sehr dünne, aus Palladium oder Platin bestehende Wandungen die schwereren Wasserstoffisotopen, d. h. Deuterium oder Tritium, diffundieren können, wenn die Anode 12 erhitzt wird. Auf die Innenseite der Kathode 11 ist ein Überzug 13 aus Prallkörpermaterial aufgebracht, der die Elemente oder Verbindungen enthält, auf die die geladenen Teilchen mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit auftreffen sollen. Das Prallkörpermaterial 13 kann z. B. in Zirkonium oder Tantal gebundenes Deuterium oder Tritium sein.In Fig. 1, 11 denotes a hollow cylindrical, open at the two ends cathode, the z. B. off Nickel, tantalum or tungsten, but is preferably made of degassed zirconium or uranium. In the cathode 11 is coaxially inserted an anode tube 12 of smaller diameter, through the very thin, walls made of palladium or platinum the heavier hydrogen isotopes, d. H. Deuterium or Tritium, can diffuse when the anode 12 is heated. On the inside of the cathode 11 is a Coating 13 applied from baffle material containing the elements or compounds to which the charged particles should strike at a relatively high speed. The impact body material 13 can e.g. B. be in zirconium or tantalum bound deuterium or tritium.
Im Innern der Anodenröhre 12 wird das Gas, das in geladene Teilchen ionisiert werden soll, unter einem im wesentlichen konstanten Druck gehalten. Dieses Gas kann beispielsweise Deuterium oder Tritium sein. Beim Erhitzen der Anode 12 auf die gewünschte Temperatur, beispielsweise mittels einer sich über das Innere der Anode erstreckenden Heizspirale 14, wird das Deuterium oder Tritium allmählich durch die Anodenwandung in den Raum zwischen der Anode 12 und der Kathode 11 diffundieren. Dieser Raum wird unter einem verhältnismäßig niedrigen Druck, beispielsweise in der Größenordnung von 10~4 bis ΙΟ"6 mm Quecksilber, gehalten. Die Anode 12 wird auf einem gewünschten hohen positiven Potential gegenüber der Kathode 11 gehalten.Inside the anode tube 12, the gas to be ionized into charged particles is kept under a substantially constant pressure. This gas can be, for example, deuterium or tritium. When the anode 12 is heated to the desired temperature, for example by means of a heating coil 14 extending over the interior of the anode, the deuterium or tritium will gradually diffuse through the anode wall into the space between the anode 12 and the cathode 11. This space is at a relatively low pressure, for example in the order of 10 ~ 4 to ΙΟ "6 mm mercury maintained. The anode 12 is maintained at a desired high positive potential relative to the cathode 11.
Zur Erläuterung der Arbeitsweise dieser Einrichtung sei angenommen, daß Deuteriumgas im Innern der Palladium- oder Platinanodenröhre 12 und Tritium in der Auflage aus Prallkörperstoff 13 enthalten sei. Die Anode 12 wird gegenüber der Kathode 11 auf einem positiven Potential von 20 bis 100 Kilovolt gehalten. Die Heizspirale 14 wird mit gerade ausreichendem Strom gespeist, um die Anode 12 so weit zu erwärmen, daß sie ein allmähliches radiales Diffundieren des Deuteriums durch die Palladium- oder Platinanodenwand zuläßt. Wenn dieses Gas aus der Außenfläche der Anode 12 austritt, wird es von Elektronen mit einer Energie von 20 bis 100 Kilovolt beschossen, die sich beispielsweise durch kalte Emission von der Kathode 11 gelöst haben. Die Beschießung der Elektronen des Gases erzeugt eine ansehnliche Ausbeute an Deuteronen (positiv geladenen Deuteriumionen), da die Dichte des Elektronenstromes wegen des geringen Durchmessers der Anode 12 verhältnismäßig groß ist. Die entstandenen Deuteronen werden durch das elektrische Feld zwischen der Anode 12 und der KathodeTo explain the operation of this device, assume that there is deuterium gas inside the palladium or platinum anode tube 12 and tritium is contained in the pad made of impact body material 13. The anode 12 is held at a positive potential of 20 to 100 kilovolts with respect to the cathode 11. The heating coil 14 is fed with just enough current to heat the anode 12 to such an extent that that there is a gradual radial diffusion of the deuterium through the palladium or platinum anode wall allows. When this gas exits the outer surface of the anode 12, it becomes electrons bombarded with an energy of 20 to 100 kilovolts, for example through cold emission from the Cathode 11 have dissolved. The bombardment of the electrons of the gas produces a respectable yield Deuterons (positively charged deuterium ions), as the density of the electron flow because of the low Diameter of the anode 12 is relatively large. The resulting deuterons are due to the electrical Field between the anode 12 and the cathode
11 beschleunigt und treffen auf die Kathode 11 mit einer Energie von 20 bis 100 Kilovolt. Diese Energien sind ausreichend, um die Deuteronen zu einer Kernreaktion mit dem in der Auskleidung 13 enthaltenen Tritium zu veranlassen, um monoenergetische 'Neutronen hoher Energie zu erzeugen.11 accelerates and hit the cathode 11 with an energy of 20 to 100 kilovolts. These energies are sufficient to cause the deuterons to undergo a nuclear reaction with that contained in the lining 13 To induce tritium to produce high energy monoenergetic neutrons.
Derartige Neutronenquellen können in Laboratorien, Krankenhäusern und Industriebetrieben eine häufige Anwendung finden, beispielsweise auch zur Untersuchung von von einem Bohrloch durchteuften Erdformationen. Such neutron sources can be common in laboratories, hospitals and industrial plants They are used, for example, for the investigation of earth formations through which a borehole has drilled.
Der Raum zwischen der Kathode 11 und der Anode kann mittels eines geeigneten Behälters 15, beispielsweise aus entgastem Glas, evakuiert gehalten werden. Da nicht das ganze aus der Anode 12 austretende Gas ionisiert wird, kann der Druck in dem Behälter 15 auf einen solchen Wert ansteigen, daß die freie Bewegung der geladenen Teilchen behindert wird. Indes wird die Kathode 11 während des Vorganges erwärmt, und wenn sie, wie es bevorzugt wird, aus Uranium oder Zirkonium hergestellt ist, wird sie die zusätzliche Funktion eines Getters für das ausgetretene nicht ionisierte Gas übernehmen, wodurch der erwünschte niedrige Druck beibehalten wird. Wenn erwünscht, können eine oder mehrere zusätzliche Getter 16 in dem Behälter 15 eingeschlossen sein. Solche Getter können aus einem wellenförmigen Zylinder 17 bestehen, der aus Zirkonium oder Uran hergestellt ist und mittels einer Spirale 18 beheizt wird, die durch Strom von einer Quelle 19 regelbar gespeist wird.The space between the cathode 11 and the anode can be made by means of a suitable container 15, for example of degassed glass, are kept evacuated. Since not the whole thing emerging from the anode 12 Gas is ionized, the pressure in the container 15 can rise to such a value that the free movement of the charged particles is hindered. Meanwhile, the cathode 11 is heated during the process, and when it is, as is preferred, off When uranium or zirconium is made, it will perform the additional function of a getter for the leaked take over non-ionized gas, thereby maintaining the desired low pressure. If wanted, one or more additional getters 16 may be included in container 15. Such getters may consist of a wave-shaped cylinder 17 made of zirconium or uranium and is heated by means of a spiral 18 which is fed controllably by current from a source 19.
Der Behälter 15 kann mittels eines üblichen Sockels 21 gegen die Atmosphäre abgeschlossen sein. Das erwünschte Gas kann von einem Hochdruckbehälter 22 zugeführt werden, der durch eine isolierte Verbindungsleitung 23 mit dem Innern der Anode 12 verbunden ist. Die Kathode 11 kann mittels eines isolierten Leiters 24, der durch den Sockel 21 hindurchgeht, geerdet sein. Die Gasmenge, die durch die Zylinderwand der Anode 12 diffundiert, hängt von der Stärke des Heizstromes der Spirale 14 ab. Der Heizstrom wird von einer Quelle 27 über Leiter 28 und 29 zugeführt und durch eine Einrichtung 31, beispielsweise einen Rheostaten, gesteuert.The container 15 can be sealed off from the atmosphere by means of a conventional base 21. The desired Gas can be supplied from a high pressure vessel 22 which is connected through an insulated connecting line 23 is connected to the interior of the anode 12. The cathode 11 can be isolated by means of an Conductor 24, which passes through the base 21, be grounded. The amount of gas that passes through the cylinder wall the anode 12 diffuses depends on the strength of the heating current of the spiral 14. The heating current is supplied from a source 27 via conductors 28 and 29 and by means 31, for example a rheostat, controlled.
In dem Raum zwischen der Kathode 11 und der Anode 12 kann durch ein koaxiales Solenoid oder einen zylindrischen permanenten Magneten 32 ein axiales magnetisches Feld erzeugt werden. Dieses magnetische Feld hat keinen wesentlichen Einfluß auf die verhältnismäßig schweren Ionen, die von der Anode 12 zur Kathode 11 wandern, jedoch erhöht es in bekannter Weise die Bahnlänge der sich in der an deren Richtung bewegenden Elektronen. Im besonderen hat es zur Folge, daß die Elektronen eher unter einem schiefen Winkel als rechtwinklig auf die Anode treffen, wodurch die Erzeugung von positiven Ionen nahe der Anodenfläche gesteigert wird.In the space between the cathode 11 and the anode 12 can by a coaxial solenoid or a cylindrical permanent magnet 32, an axial magnetic field can be generated. This magnetic field does not have any significant effect on the relatively heavy ions emitted by the anode 12 migrate to the cathode 11, but it increases the path length of the in the known manner whose direction moving electrons. In particular, it has the consequence that the electrons tend to be under meet the anode at an oblique angle rather than at right angles, thereby generating positive ions near the anode surface is increased.
Fig. 2 zeigt die abgeänderten Teile eines Teilchen-Beschleunigers, der keine äußere Hochspannungsquelle erfordert. Ein /J-Teilchensender 33 hoher Intensität ist in die Außenfläche der Anode 12 eingebettet oder auf diese aufgebracht. Die /J-Teikhen durchqueren von dort den im wesentlichen evakuierten Raum ohne nennenswerten Energieverlust und treffen auf die zylindrische Kathode 11. Auf diese Weise wird eine Potentialdifferenz zwischen der Anode 12 und der Kathode 11 geschaffen. Die Hochspannungsquelle 25 wird nicht benötigt und vorzugsweise durch einen Spannungsbegrenzer 34 mit Koronaentladung ersetzt Der Beschleuniger gemäß Fig. 2 kann in sonstigen Beziehungen dem in Fig. 1 dargestellten entsprechen. Die Kathode 11 und die Anode 12 können jede gewünschte Länge besitzen, die von dem erwünschten Gesamtbetrag der Neutronenstrahlung abhängig ist. Der Durchmesser der Kathode 11 kann beispielsweise der zehn- bis hundertfache desjenigen der Anode 12 sein. Bei einem inneren Durchmesser der Kathode von beispielsweise 10 cm kann die Anode 12 einen äußeren Durchmesser von 0,1 bis 0,2 cm besitzen.Fig. 2 shows the modified parts of a particle accelerator, which does not require an external high voltage source. A / J particle transmitter 33 of high intensity is embedded in or applied to the outer surface of the anode 12. Cross the / J-Teikhen from there the essentially evacuated room without any significant loss of energy and hit the cylindrical cathode 11. In this way, a potential difference between the anode 12 and the Cathode 11 created. The high voltage source 25 is not needed and preferably by one Voltage limiter 34 replaced with corona discharge. The accelerator according to FIG Relationships correspond to those shown in FIG. The cathode 11 and the anode 12 can be any desired Have length which is dependent on the total amount of neutron radiation desired. The diameter of the cathode 11 can, for example, be ten to one hundred times that of the anode 12 be. With an inner diameter of the cathode of, for example, 10 cm, the anode 12 can have a have an outer diameter of 0.1 to 0.2 cm.
Claims (7)
Deutsche Patentschriften Nr. 689 532, 707 189;
USA.-Patentschriften Nr. 2 489 436, 2 517 120.Considered publications:
German Patent Nos. 689 532, 707 189;
U.S. Patent Nos. 2,489,436, 2,517,120.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1244300B (en) * | 1959-10-01 | 1967-07-13 | Atomic Energy Commission | Device for generating an ion beam |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2933611A (en) * | 1960-04-19 | Neutron source | ||
| US2908823A (en) * | 1954-02-18 | 1959-10-13 | Socony Mobil Oil Co Inc | Production of monoenergetic neutrons |
| US3082326A (en) * | 1954-03-08 | 1963-03-19 | Schlumberger Well Surv Corp | Neutron generating apparatus |
| US3120470A (en) * | 1954-04-13 | 1964-02-04 | Donald H Imhoff | Method of producing neutrons |
| US3020408A (en) * | 1955-11-14 | 1962-02-06 | Philip W Martin | Nuclear analytical apparatus |
| US2994776A (en) * | 1956-04-26 | 1961-08-01 | Gulf Research Development Co | Stabilized borehole logging |
| US2994775A (en) * | 1956-04-26 | 1961-08-01 | Gulf Research Development Co | Logging apparatus |
| US2994774A (en) * | 1956-04-26 | 1961-08-01 | Gulf Research Development Co | Borehole logging |
| US2993996A (en) * | 1956-07-27 | 1961-07-25 | California Research Corp | Movable target for bore hole accelerator |
| US3074811A (en) * | 1957-04-22 | 1963-01-22 | Radiation Res Corp | Method for preparing sources of ionizing radiation |
| US2986641A (en) * | 1957-08-08 | 1961-05-30 | Seismograph Service Corp | Apparatus for evacuating waste hydrogen from a chamber in which neutrons are produced |
| US3084256A (en) * | 1957-09-03 | 1963-04-02 | Lab For Electronics Inc | Neutron generator |
| US2998523A (en) * | 1958-07-03 | 1961-08-29 | Jersey Prod Res Co | Radiation logging device |
| US3014857A (en) * | 1958-09-02 | 1961-12-26 | James D Gow | Plasma device |
| US3084257A (en) * | 1959-01-19 | 1963-04-02 | Lab For Electronics Inc | Low pressure pumping |
| US3093567A (en) * | 1959-03-30 | 1963-06-11 | Gen Motors Corp | Nuclear device for generating electric power |
| US3151243A (en) * | 1960-04-11 | 1964-09-29 | Schlumberger Ltd | Accelerator radiation source |
| US3183389A (en) * | 1960-12-27 | 1965-05-11 | Ralph C Maggio | Detector for radioactive hydrogen gas |
| US3715595A (en) * | 1970-05-11 | 1973-02-06 | Us Air Force | Pulsed neutron sorce |
| FR2315764A1 (en) * | 1975-06-27 | 1977-01-21 | Thomson Csf | RESISTIVE TARGET SHOOTING DEVICE |
| DE2744146C3 (en) * | 1977-09-30 | 1982-03-11 | Heimann Gmbh, 6200 Wiesbaden | Adjustable hydrogen source with getter effect for installation in electron tubes, especially vidicon tubes |
| JPS57191940A (en) * | 1981-05-22 | 1982-11-25 | Univ Kyoto | Negative hydrogen or heavy hydrogen ion source using semiconductor |
| US10811155B2 (en) * | 2017-01-31 | 2020-10-20 | The Boeing Company | Plasma pinch neutron generators and methods of generating neutrons |
| US10813207B1 (en) | 2017-01-31 | 2020-10-20 | The Boeing Company | Single-use plasma pinch neutron generators |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE689532C (en) * | 1936-08-26 | 1940-03-27 | Siemens & Halske Akt Ges | Device for generating positive ions |
| DE707189C (en) * | 1938-05-20 | 1941-06-16 | Siemens & Halske Akt Ges | Tube for atomic conversion |
| US2489436A (en) * | 1947-12-17 | 1949-11-29 | Collins Radio Co | Method and apparatus for producing neutrons |
| US2517120A (en) * | 1946-06-25 | 1950-08-01 | Rca Corp | Method of and means for collecting electrical energy of nuclear reactions |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL50089C (en) * | 1937-01-23 | |||
| US2240917A (en) * | 1938-12-03 | 1941-05-06 | Louis R Tschopp | Illuminated sign |
-
0
- US US2735019D patent/US2735019A/en not_active Expired - Lifetime
-
1953
- 1953-05-23 FR FR1083561D patent/FR1083561A/en not_active Expired
- 1953-06-23 GB GB17413/53A patent/GB734551A/en not_active Expired
- 1953-06-30 DE DESCH12928A patent/DE1003873B/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE689532C (en) * | 1936-08-26 | 1940-03-27 | Siemens & Halske Akt Ges | Device for generating positive ions |
| DE707189C (en) * | 1938-05-20 | 1941-06-16 | Siemens & Halske Akt Ges | Tube for atomic conversion |
| US2517120A (en) * | 1946-06-25 | 1950-08-01 | Rca Corp | Method of and means for collecting electrical energy of nuclear reactions |
| US2489436A (en) * | 1947-12-17 | 1949-11-29 | Collins Radio Co | Method and apparatus for producing neutrons |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1244300B (en) * | 1959-10-01 | 1967-07-13 | Atomic Energy Commission | Device for generating an ion beam |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US2735019A (en) | 1956-02-14 |
| GB734551A (en) | 1955-08-03 |
| FR1083561A (en) | 1955-01-11 |
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