“悬浮中子管离子源,一正一负,一推一拉”式脉冲中子发生器是专为自成靶陶瓷中子管研制的。自成靶陶瓷中子管的特点是可加满高压120kV,大靶流100~400μA,才能得到高中子产额。在仪器空间受限制的情况下,绝缘厚度不能增加,中子发生器要稳定可靠的工作,就要保证绝缘管不能被击穿。在中子管靶极加高压-60kV,在中子管离子源阴极上加高压+60kV是一个较好的办法。中子管离子源阴极加高压+60kV之后,阳极脉冲电压、氘—氚贮藏器怎样加电压就成了新问题。经分析氘—氚贮藏器供电只是为了加热,可以是直流电压也可以是交流电压,阳极是脉冲电压也是交流电压,只要都是交流电压就可以通过变压器供电。中子管离子源阳极脉冲变压器的初、次级线圈之间耐压60~160kV,次级线圈输出宽度12μs、幅度2000V的脉冲电压。正端接阳极,负端接阴极,阴极接高压倍加器+60kV输出端。氘—氚贮藏器变压器初、次级线圈之间耐压60~160kV,次级线圈输出电压为1~3V、电流250~750mA,一端接氘—氚贮藏器,另一端和阴极接在一起,也接于高压倍加器+60kV输出端。中子管离子源阴极通常是接地的,现在接在+60kV上,所以称为悬浮中子管离子源。中子管离子源的两个变压器还称为“离子源悬浮器”。两个变压器磁芯是MX-2000锰锌铁氧体U-16磁芯。“悬浮中子管离子源,一正一负,一推一拉”式脉冲中子发生器结构及离子源悬浮器变压器结构如图3-1-5、图3-1-6所示。
两个变压器的初级线圈外面用宽度为10mm的聚四氟乙烯薄膜带条包裹3~4mm厚,初级线圈引出线,因为要通过±60kV双向倍加器,所以要用宽度为10mm的聚四氟乙烯薄膜带条包裹直径8~10mm,耐压60~160kV。两变压器的初、次级线圈之间一定加金属箔屏蔽层,否则测量不好γ射线能量谱。引向中子管靶极-60kV高压线也要用宽度为10mm的聚四氟乙烯薄膜带条包裹直经为8~10mm,耐压60~160kV。脉冲中子发生器高压线和变压器的初级线圈引出线结构如图3-1-7所示。
单探测器碘化钠和双探测器BGO (锗酸铋)碳氧比能谱数控测井仪器都使用了这种结构,双探测器BGO碳氧比能谱数控测井仪器在2004年曾获中国石油天然气集团公司优秀科技成果二等奖。