中子管是加速器中子源的一种,中子管是把离子源、加速系统、气压调节系统、靶密封在陶瓷管内,构成一支结构紧凑、方便使用的电真空器件。常见的中子管有D-T中子管和D-D中子管等,相比于D-T中子管,D-D中子管因不使用放射性氚,对环境没有污染,更符合绿色可持续的发展理念,更有利于推广使用。中子管的中子产额受很多因素的影响,例如靶形状、离子源性能、中子管内真空条件等。其中,靶是中子管、中子发生器的关键部件,靶特性是中子管的重要参数之一。对于中子管靶的研究来说,靶材料的研究对推动产额的提高具有重要的意义。相比于传统的靶材料如锆、镧、钇、锆、钪、铒等,金属钛具有高的吸氘（氚）密度、原子序数小等特点,能够进一步提高中子管的中子产额,是一种新型的靶材料。然而,上述材料存在掉粉、高压击穿、脆性化合物析出、杂质离子降低吸附率、污染环境等诸多问题,这严重的制约了中子管产额的提高和中子管的进一步推广。因此,研究一种具有高产额、长寿命的环保靶材料成为了研究的热点之一。本文采用蒙特卡罗程序SRIM 2013模拟计算了入射离子在氘化聚乙烯靶、重水靶、有氧化层的钛靶和无氧化层的钛靶中的能量损失,使用公式计算得到了各个材料的中子产额。计算结果表明,氘代聚乙烯靶具有优异中子产额。在入射离子能量为120 ke V时,氘代聚乙烯靶的中子产额为9.6×10~8n/s,重水靶的中子产额为8.8×10~7n·s-1,无氧化层的钛靶的中子产额为6.32×10~7n·s-1,有氧化层的钛靶的中子产额为4.01×10~7n·s-1。进一步考虑到杂质离子和高温等因素,采用涂层对靶材料进行保护。分别选用金刚石、碳化硼、氮化硼、碳化硅、碳化铝作为保护涂层材料,模拟计算了各自的抗溅射能力。模拟结果表明,五种涂层材料对不同目标材料具有不同的抗溅射能力。对于氘化聚乙烯靶来说,使用金刚石作为涂层材料有最好的保护效果;对于重水靶来说,使用氮化铝作为涂层材料有最好的保护效果;对于纯钛靶来说,使用金刚石作为涂层材料有最好的保护效果。金刚石和氮化铝包覆材料最大限度地屏蔽了杂质离子,为研究高产额长寿命的中子管提供了一种新的方法。