1.一种在核反应设备中原位沉积靶材的方法，所述方法包括：
将靶材储存在核反应设备内的靶源位置处的靶源中；
在核反应设备的操作模式期间，通过使用原位沉积过程和加热处理将靶材沉积在靶位置处，其中所述靶源位置从所述靶位置偏移；
从粒子源生成粒子，其中所述粒子通过所述核反应设备被加速；
使所述粒子在所述靶位置与所述靶材碰撞；和
由所述粒子在靶位置与所述靶材碰撞生成核反应产物。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述操作模式选自由核反应设备的初始制造、在核反应设备操作期间的离散间隔、在维护周期期间和在核反应设备的连续操作期间组成的组中。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述原位沉积延长操作寿命、靶性能或核反应设备的长寿性，而无需拆卸或更换靶基体。
4.根据要求权利要求1所述的方法，其中所述粒子选自由氢同位素的原子离子和分子+ + + + + +
离子组成的组中，包括仅同位素H 和D 的混合物、仅同位素H 和T 的混合物以及D 和T的混合物。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述核反应产物选自通过核聚变、核削裂、核电荷交换、散裂和裂变过程产生的中子、光子、质子、电子、阿尔法粒子、核素和其他核反应产物中。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述靶材选自由H、Li、Be、B、C、Ni、Na、Cu、Al、Sc、Ti、Fe、Cr、Mo、Ta、La、Sr、Y、Zr、U、Th、W、300系列和400系列不锈钢和任意组合、化合物、合金、混合物及其同位素丰度组成的组中。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述靶材的源选自由所述核反应设备的局部的一个或更多表面上的涂层、所述核反应设备的局部的一个或更多表面上的材料、所述核反应设备的电极、储存器和蒸发器组件组成的组中。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述靶源位置靠近所述靶，使得从所述靶源射出的材料的至少百分之一被直射到所述在靶位置处的所述靶材上。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述核反应设备选自由中子发生器、密封式中子发生器、带电和/或中性粒子加速器、特种核素发生器、正电子发射断层成像核素发生器和辐射源组成的组中。
10.根据权利要求1所述的方法，其中从所述靶源到所述靶位置处的靶材的原位沉积过程选自由蒸发、升华、化学气相沉积、物理气相沉积、溅射、射束沉积和流动液体靶材组成的组中。
11.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：
利用加热处理将所述靶源中的所述靶材加热到高于靶材熔化温度；
将所述靶源中的所述靶材熔化为液体靶材；
使所述液体靶材从所述靶源流动到所述靶位置；
用所述液体靶材涂覆所述靶位置处的靶材；和
冷却所述靶位置，其中利用冷却过程所述液体靶材在所述靶位置处的靶材上固化成固体形式。
12.根据权利要求11所述的方法，所述方法进一步包括通过多孔材料提供液体靶材以重新涂覆所述表面。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述多孔材料是钼发泡体。
14.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：
利用加热处理将所述靶源中的所述靶材加热到升华的温度；
将所述靶源中的所述靶材升华为蒸汽靶材；
使所述蒸汽靶材从所述靶源迁移到所述靶位置；和
将所述蒸汽靶材凝结在所述靶位置处的靶材上。
15.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：
利用加热处理将所述靶源中的所述靶材加热到蒸发所述靶材的温度；
将所述靶源中的所述靶材蒸发为蒸汽靶材；
使所述蒸汽靶材从所述靶源迁移到所述靶位置；和
将所述蒸汽靶材凝结在所述靶位置处的靶材上。
16.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：
在核反应设备中提供挥发性生长前体；
将所述挥发性生长前体转换成蒸汽；
所述挥发性生长前体以气相进行化学反应，以在核反应设备内产生靶材；和
由涉及挥发性生长前体的化学反应在位于靶位置处的靶材上分解靶材。
17.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：
用从粒子源产生的粒子轰击所述靶源处的靶材，从所述靶源中的所述靶材产生被溅射的靶材；
使所述被溅射的靶材从所述靶源迁移到所述靶位置；和
将所述被溅射的靶材沉积在所述靶位置处的靶材上。
18.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括以2μm至2000μm间的厚度在所述靶位置沉积所述靶材。
19.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括通过在所述靶位置原位沉积所述靶材减少所述靶材的退化以及覆盖所述靶位置处的靶材的表面杂质。
20.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括检测所述靶位置处的靶材接近最小厚度，并且利用原位沉积过程在所述靶位置沉积所述靶材，直到所述靶位置处的靶材厚度在2μm和2000μm之间。
21.根据权利要求1所述的方法，其中所述加热处理选自由感应、直接射束撞击、冷却剂减少、阻抗加热、对流加热、辐射加热、化学加热、放电和从外部热源通过靶基体的传导组成的组中。
22.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：
用通过来自粒子源的粒子进行的气体离子化而产生的离子轰击所述靶源，其中所述靶源位于电子抑制电极的表面；
向所述电子抑制电极施加相对于所述靶位置处的靶材的电势成10-10,000V之间的负偏压，以将离子加速到动能为10eV-10keV；
使所述靶源中的所述靶材为被溅射的靶材；和
将来自所述靶源的所述被溅射的靶材沉积在所述靶位置处的靶材上。
23.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：
用通过由粒子源生成的粒子进行的气体离子化而产生的粒子轰击所述靶源处的靶材，其中所述靶源位于电子抑制电极的表面；
通过施加偏压加速轰击离子，加热所述靶源处的靶材并使其成为蒸汽靶材；和
将所述蒸汽靶材凝结在所述靶位置处的靶材上。
24.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：
通过阻抗元件加热所述靶源中的所述靶材；
使所述靶源中的所述靶材成为蒸汽靶材，其中所述靶材的源位于电子抑制电极和所述靶位置之间；和
将所述蒸汽靶材凝结在所述靶位置处的靶材上。
25.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：
通过感应加热所述靶源中的所述靶材，使所述靶源中的所述靶材成为蒸汽靶材，其中所述靶源位于电子抑制电极和所述靶位置之间；和
将所述蒸汽靶材凝结在所述靶位置处的靶材上。
26.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：
使射束粒子与所述靶位置处的所述靶材碰撞，其中所述粒子具有20keV至500keV之间的能量；
通过在粒子源和所述靶位置处的靶材之间将气体离子化使射束粒子产生离子；和允许所述离子与所述靶源处的所述靶材碰撞，其中所述靶源位于所述核反应设备的电子抑制电极上，所述离子具有在50eV和10keV间的能量，所述电子抑制电极处的所述靶材具有有限的溅射量，允许将靶材从所述靶源溅射到所述靶位置的靶材上。
27.一种用于在核反应设备中再生靶材的方法，所述方法包括：
在核反应设备的操作模式期间利用再生过程在靶位置原位再生靶材；
从粒子源生成粒子，其中所述粒子通过所述核反应设备被加速；
使所述粒子与所述靶位置处的所述靶材碰撞；和
由所述粒子与所述靶位置处的靶材碰撞产生核反应产物。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述操作模式选自由核反应设备的初始制造、在核反应设备操作期间的离散间隔、在维护周期期间和在核反应设备的连续操作期间组成的组中。
29.根据权利要求27所述的方法，其中所述粒子选自由氢同位素的原子离子和分子离+ + + + + +
子组成的组中，包括仅同位素H 和D 的混合物、仅同位素H 和T 的混合物以及D 和T 的混合物。
30.根据权利要求27所述的方法，其中所述核反应产物选自通过核聚变、核削裂、核电荷交换、散裂和裂变过程产生的中子、光子、质子、电子、阿尔法粒子、核素和其他核反应产物中。
31.根据权利要求27所述的方法，其中所述靶材选自由H、Li、Be、B、C、Ni、Na、Cu、Al、Sc、Ti、Fe、Cr、Mo、Ta、La、Sr、Y、Zr、U、Th、W、300系列和400系列不锈钢和任意组合、化合物、合金、混合物及其同位素丰度组成的组中。
32.根据权利要求27所述的方法，其中所述核反应设备选自由中子发生器、密封式中子发生器、带电和/或中性粒子加速器、特种核素发生器、正电子发射断层成像核素发生器和辐射源组成的组中。
33.根据要求27所述的方法，所述方法进一步包括：
利用加热处理加热和退火所述靶位置处的靶材，从而从所述靶材释放被俘获的气体；
减少来自所述靶位置处的靶材的气体的气泡数量和由这种气泡导致的应力；和
减少表面杂质、表面污染物和大块氢化物沉积物；
减少所述靶位置处的靶材的开裂和不均匀侵蚀；和
利用冷却过程冷却所述靶位置处的靶材。
34.根据权利要求27所述的方法，其中所述加热处理选自由感应、直接射束撞击、冷却剂减少、阻抗加热、对流加热、辐射加热、化学加热、放电和从外部热源通过靶基体的传导组成的组中。
35.根据权利要求33所述的方法，其中所述冷却过程选自由辐射冷却、传导冷却、对流冷却、热电/珀耳帖冷却及其任何组合组成的组中。
36.根据权利要求33所述的方法，其中所述被俘获的气体选自由原子性和分子性氢和氦的同位素组成的组中。
37.根据权利要求33所述的方法，其中所述表面污染物选自由氧化物、氮化物、碳化物、碳氢化合物、硅、溅射的电极和真空外壳材料、以及来自核反应发生设备中的脱气杂质组成的组中。
38.根据要求27所述的方法，所述方法进一步包括：
通过抵制分层提高所述靶位置处的靶材与基体之间的热接触；和
将所述靶位置处的靶材的表面重新润湿并重新粘合。
39.根据要求27所述的方法，所述方法进一步包括：
利用加热处理将所述靶位置处的靶材加热到高于所述靶材的熔点；
熔化所述靶位置处的靶材；
使液体靶材从靶材的较厚部分流动到靶材的较薄部分；和
利用冷却过程将所述液体靶材在所述靶位置处冷却为固体形式。
40.根据要求27所述的方法，所述方法进一步包括使在所述靶位置处的所述液体靶材的表面的杂质扩散离开所述靶材的表面而进入所述靶材的主体。
41.根据权利要求27所述的方法，所述方法进一步包括使被俘获的气体和氢化物扩散离开所述靶位置处的液体靶材。
42.根据要求27所述的方法，所述方法进一步包括：
利用感应加热处理加热所述靶位置处的靶材，其中所述靶材是碳；
从所述靶材蒸发表面杂质和表面污染物；
使被俘获的气体和氢化物扩散离开所述靶位置处的靶材；
将杂质和污染物扩散离开所述靶材的表面并进入所述靶材的主体；
通过去除起泡和氢化物减轻所述靶位置处的靶材的应力；和
利用冷却过程冷却所述靶位置处的靶材。
43.根据要求27所述的方法，所述方法进一步包括：
将通过所述靶材与来自粒子源的粒子相互作用形成的靶中的化合物分解；
从所述靶材扩散粒子束成分、反应产物和衰变产物；和
促进所述靶材粘合到靶基体。
44.根据要求27所述的方法，所述方法进一步包括：
通过控制粒子源的功率和控制核反应设备的冷却过程，由通过所述粒子源生成的粒子加热所述靶位置处的靶材；
从所述靶位置处的靶材释放被俘获的气体；
将污染物分解为气体和固体组分，其中所述气体组分被蒸发离开所述靶材，所述固体组分被扩散到所述靶材主体中；和
利用冷却过程冷却所述靶材。
45.根据要求27所述的方法，所述方法进一步包括：
通过控制粒子源的功率和控制所述核反应设备的冷却过程，由通过所述粒子源生成的粒子将所述靶位置处的靶材加热为液体靶材；
从所述靶位置处的靶材释放被俘获的气体；
使所述靶位置处的液体靶材内的起泡塌陷；
从所述靶位置处的液体靶材蒸发气体表面污染物；
将来自所述靶位置处的液体靶材的固体和液体表面污染物扩散到所述靶材主体中；
使靶材在所述靶位置处回流和重新分布，以恢复高侵蚀点；和
利用冷却过程冷却靶材。
46.根据权利要求27所述的方法，所述方法进一步包括锂作为靶材。
47.一种从中子发生器生成中子的方法，所述方法包括：
选择具有系列靶材特性的靶材并将所述靶材固定到中子发生器内的靶位置；
从粒子源生成粒子，其中所述粒子通过所述中子发生器的一个区域被加速；
使所述离子与所述靶位置处的靶材碰撞；和
当粒子与所述靶位置处的靶材碰撞时，在所述靶位置处的靶材内产生聚变或其他中子生成反应；和
由所述靶位置处的靶材内的聚变或其他中子生成反应生成中子。
48.根据权利要求47所述的方法，其中所述粒子选自由氢同位素的原子离子和分子离+ + + + + +
子组成的组中，包括仅同位素H 和D 的混合物、仅同位素H 和T 的混合物以及D 和T 的混合物。
49.根据权利要求47所述的方法，其中所述核反应产物选自通过核聚变、核削裂、核电荷交换、散裂和裂变过程产生的中子、光子、质子、电子、阿尔法粒子、核素和其他核反应产物中。
50.根据权利要求47所述的方法，其中所述靶材选自由H、Li、Be、B、C、Ni、Na、Cu、Al、Sc、Ti、Fe、Cr、Mo、Ta、La、Sr、Y、Zr、U、Th、W、300系列和400系列不锈钢和任意组合、化合物、合金、混合物及其同位素丰度组成的组中。
51.根据权利要求47所述的方法，其中所述靶材特性选自由平均原子数、有效原子数、氢同位素填充份额、热特性、杂质溶解性、氢扩散性、靶材内的氢同位素的俘获率以及次级中子生成反应速率组成的组中。
52.根据权利要求47所述是方法，所述方法进一步包括当选择靶材时优化靶材特性，所述靶材特性包括下面特性中的至少一种：靶材的平均或有效的原子数在1和21之间；靶材可以原位再生；靶材可以原位沉积；靶材具有导致截面大于1微靶的次级中子生成反应的能力。
53.根据权利要求47所述的方法，所述方法进一步包括通过射束注入从粒子源或次级等离子体源中的至少一个用氢聚变靶填充所述靶材。
54.根据权利要求52所述的方法，其中所述靶材包括锂。
55.根据权利要求47所述的方法，所述方法进一步包括：
提供重水在所述靶位置处的靶材附近流动；和
用来自在所述靶位置处的靶材附近流动的所述重水的氢同位素电解地填充所述靶位置处的靶材。
56.一种用于生成中子的方法，所述方法包括：
提供中子发生器、粒子源和在所述中子发生器内的靶位置处的靶材；
利用粒子源产生粒子并且通过所述中子发生器中的一个区域加速所述粒子；
使所述粒子与所述靶位置处的靶材碰撞；和
基于所述粒子源、所述粒子和所述靶材选择中子能谱。
57.根据权利要求56所述的方法，其中所述粒子选自由氢同位素的原子离子和分子离+ + + + + +
子组成的组中，包括仅同位素H 和D 的混合物、仅同位素H 和T 的混合物以及D 和T 的混合物。
58.根据权利要求56所述的方法，其中所述靶材选自由H、Li、Be、B、C、Ni、Na、Cu、Al、Sc、Ti、Fe、Cr、Mo、Ta、La、Sr、Y、Zr、U、Th、W、300系列和400系列不锈钢和任意组合、化合物、合金、混合物及其同位素丰度组成的组中。
59.根据权利要求56所述的方法，所述方法进一步包括：
6
选择包含 Li锂同位素的靶材和生成氘粒子的粒子源；和
6
从氘粒子与 Li锂同位素的聚变反应生成第一组中子，所述第一组中子具有2.96MeV±的粒子束能量。
60.根据权利要求56所述方法，所述方法进一步包括：
7
选择包含 Li锂同位素的靶材和生成氘粒子的粒子源；和
7
从氘粒子与 Li锂同位素的聚变反应生成第二组中子，所述第二组中子具有0MeV至
13.3MeV±的粒子束能量。
61.根据权利要求56所述的方法，所述方法进一步包括：
6
选择包含 Li锂同位素的靶材和生成氚粒子的粒子源；和
6
从氚粒子与 Li锂同位素的聚变反应生成第三组中子，所述第三组中子具有0MeV至
14.2MeV±的粒子束能量。
62.根据权利要求56所述的方法，所述方法进一步包括：
7
选择包含 Li锂同位素的靶材和生成氚粒子的粒子源；和
7
从氚粒子与 Li锂同位素的聚变反应生成第四组中子，所述第四组中子具有0MeV至
9.4MeV±的粒子束能量。
63.根据权利要求56所述的方法，所述方法进一步包括：
6 7
选择包含 Li和 Li锂同位素的靶材和生成氘或氚粒子的粒子源；
6 7
选择 Li和 Li锂同位素的比率以调节中子能量的可用输出能谱；和
6 7
从氘或氚粒子与 Li和 Li锂同位素的聚变反应生成第一、第二、第三或第四组中子的组合，并且生成来自与靶中的物质反应的离子束成分的中子能谱的组合。
64.根据权利要求56所述的方法，所述方法进一步包括调节入射粒子能量以生成不同组的中子。
65.根据权利要求56所述的方法，其中调节所述中子输出能谱，用于利用不同能量中子的特定应用。
66.根据权利要求56所述的方法，其中中子发生器在不使用放射性氚气体时生成大于
3MeV的中子。