Ионная пушка для накачки лазеров

Ионная пушка для накачки лазеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

" SI63I6 йома боветск х

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

И ЗОБ Р ЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.12.79 (21) 2853283!18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Н 01 1 27/02

Государственный комитет ло делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.04,82. Бюллетень ¹ 15

Дата опубликования описания 23.04.82. (53) УДК 629.7,018 (088.8) В. М. Быстрицкий, И. 3. Глейзер, А. H. Д1т

А. М. Толопа и Ю. П. Усов

Научно-исследовательский инстит т, . ядерной физики, электроники и автом тЫи при Томском ордена Октябрьской ." ) л реаолмцнн н ордена трудового Красного1лнаменн политехническом институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

c 4 р

1 (54) ИОННАЯ ПУШКА ДЛЯ НАКАЧКИ ЛАЗЕРОВ

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть преимуществе но использовано при создании лазеров с накачкой ионным пучком, работающих в режиме сверхсветимости.

Известен источник ионов для накачки лазеров, выполненный в виде плоского тетрода 11).

Недостатками этого устройства является малая плотность ионного пучка и низкий процент его использования (меньше

1%), что не позволяет получать лазерный импульс с энергией больше единиц милиджоулей.

Известна ионная пушка для накачки лазеров, содержащая пилиндрические, коаксиально расположенные внешний анод, катод с прорезями, участки водородсодержащего покрытия на внутренней поверхности анода, расположенные напротив прорезей катода

12).

Однако, известная пушка не обеспечивает эффективную накачку лазера, поскольку имеет размытую область фокусировки ионного пучка неоднородную в продольном направлении.

Целью изобретения является повышение эффективности накачки лазеров за счет создания однородной узкой линейной области фокусировки ионов.

Это достигается тем, что в известной ионной пушке для накачки лазеров участки водородосодержащего покрытия расположены по образующим анода, а катод выполнен в виде беличьего колеса.

При таком выполнении катода ионный пучок будет однородным в аксиальном направлении, а так как ионы эмитируются с одной и той же магнитной поверхности, то они будут иметь на оси равные аксиальные скорости, при этом азимутальные скорости будут равны нулю. Магнитное поле внутри катода отсутствует, что приводит к полной нейтрализации сходящегося пучка холодными электронами. Указанные характеристики ионного пучка (отсутствие азимутальной скорости и полная зарядовая нейтрализация) обеспечивает формирование однородной узкой линейной области на оси уст20 Ройства.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Ионная пушка состоит из цилиндрических, коаксиально расположенных внешнего анода 1, на внутренней поверхности которого расположены водородсодержащие участки 2, и внутреннего катода 3, выполненного в виде беличьего колеса и подключенного к внешнему источнику 4 тока, и располол0 женной на оси ионной пушки активной сре816316

3 ды 5, например, кювета с газовой смесью, столб плазмы газовая или жидкая струя и т. д. При подключении импульсного источника 4 тока к катоду 3 ток, протекающий по беличьему колесу катода, создает азимутальное изолирующее магнитное поле в пространстве между катодом и анодом. При достижении максимума напряженности магнитного поля на анод 1 подается высоковольтный импульс напряжения положительной полярности. При этом на поверхности водородосодержащих участков 2 генерируется плотная плазма, служащая источником ионов. Ионы, ускоряясь в промежутке анод — катод, проходят через щели в беличьем колесе и движутся по направлению к оси. Электрическое поле ионного пучка вытягивает холодные электроны из стенок катода, нейтрализуя ионный пучок, так как ионы эмитируются с одной и той же магнитной поверхности, то они будут испытывать одинаковое смещение в аксиальном направлении, а отсутствие азимутальной компоненты скорости и полная зарядовая нейтрализация пространственного заряда ионов холодными электронами внутри катода обеспечивают хорошую фокусировку

4 сходящегося ионного пучка в узкую область ионной пушки.

Формула изобретения

Ионная пушка для накачки лазеров, содержащая цилиндрические коаксиально расположенные внешний анод, катод с прорезями, участки водородсодержащего по10 крытия на внутренней поверхности анода, расположенные напротив прорезей катода, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности накачки лазеров путем создания однородной узкой линейной области фокусировки ионов, участки водородсодержащего покрытия расположены по образующим анода, а катод BbInoJIHBH в виде беличьего колеса.

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. 1. Eder et. al Intense Proton Beam Ршпped Ar-Nr Laser. КК1 Memorandum Report

3761, April 1978.

2. Авторское свидетельство по заявке

Ne 2763242/18-25 (прототип) .

816316

Составитель Ю. Шестаков

Техред Л. Куклина Корректор P. Беркович

Редактор Л. Письман

Подписное

Изд. № 126 Тираж 758

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3080

Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлпсполкома