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作者：廖晨伦;孟献才;李旭;李晨暄;谢亚红;曹小岗;徐伟;李辉;梁立振;
单位：合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室);东华理工大学核科学与工程学院;中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所;中国科学院高能物理研究所;
摘要：中子发生器在工作时，D+被加速轰击至钛靶，钛靶受到高能束流轰击的同时表面会产生二次电子，加重电源负载，影响系统的稳定性。文章研究了不同电极结构对腔室温度、真空度和中子产额的影响。结果表明电极腰孔的形状会直接影响二次电子从腰孔逃逸的数量，并进一步影响腔室壁温度，导致壁吸附气体的释放，提升高压打火的频率。模拟分析了二次电子的传输路径，模拟显示靶面溅射二次电子一部分从腰孔溢出轰击在腔室壁，一部分溅射在电极内侧，少部分被反向加速轰击在陶瓷窗上，模拟结果与实物痕迹相吻合。基于该结果开展了电阻与磁场两种方式下二次电子的抑制实验，结果表明采用30-68 kΩ的电阻能较好抑制二次电子，此时能在相对较小的电流下获得更高的中子产额；使用1.3 T剩磁永磁铁在中心产生约100 Gs磁场，能实现二次电子的有效偏转，不影响中子产额的情况下电流下降约23%，实现二次电子的抑制效果。总的来说，在保证电极内部真空度的情况下，应尽量在电极壁开小孔或不开孔或采取有效的二次电子抑制措施，有助于提升中子发生器的稳定性，进而延长其使用寿命。
关键词：氘氘中子源;二次电子抑制;电阻抑制;磁场抑制
基金资助：合肥综合性国家科学中心能源研究院（安徽省能源实验室）项目（21KZS202;21KZS208）; 安徽省自然科学基金面上项目（2308085MA22）; 国家自然科学基金项目（12005200;12105135）
