ФОТОДИССОЦИОННЫЙ ГЕНЕРАТОР И СИСТЕМА ЕГО УПРАВЛЕНИЯ Российский патент 2009 года по МПК H01S3/93 

Описание патента на изобретение RU2352037C2

Предлагаемое техническое решение относится к области квантовой физики и может быть использовано при создании лазерных систем на базе фотодиссоционных квантовых генераторов.

Известны фотодиссоционные генераторы, содержащие герметичную камеру, заполненную рабочей средой со стержнями из взрывчатого вещества (ВВ) для создания ударной волны при формировании светового излучения. Системы управления генераторов включают в себя источники электромагнитного излучения, подключенные к блоку управления (см. пат. РФ №№2241285 и 2241286, МПК 7 H01S 3/03, 3/0937, опубл. 2004 г.).

Наиболее близким техническим решением (прототипом) к предлагаемому решению является фотодиссоционный генератор, содержащий основной заряд (ВВ) в форме полого усеченного конуса для воздействия на рабочую среду и приемники дистанционного управления, смонтированные на большем торце основного заряда (см. пат. РФ №2240634, МПК 7 H01S 3/03, 3/0937, опубл. 2004 г.).

Система управления фотодиссоционным генератором содержит источник параллельного пучка электромагнитного излучения, формирователь расширенного пучка электромагнитного излучения, установленный на выходе источника параллельного пучка электромагнитного излучения, оптически сопряженный через аксикон, включающий внутренний и наружный зеркальные конусы, с приемниками дистанционного управления основного заряда ВВ.

Недостатком приведенных технических решений является пониженная технологичность, связанная с необходимостью изготовления сложной герметичной несущей конструкции (герметичной камеры из дорогостоящего материала) и большой расход рабочего вещества. Технический результат от использования предлагаемого технического решения заключается в повышении технологичности изделия при одновременном уменьшении расхода рабочего вещества.

В соответствии с предлагаемым техническим решением указанный технический результат достигается тем, что фотодиссоционный генератор, содержащий основной заряд (ВВ) в форме полого усеченного конуса для воздействия на рабочую среду и приемники дистанционного управления, смонтированные на большем торце основного заряда, содержит дополнительный заряд ВВ в форме полого конуса с приемником дистанционного управления на его вершине и герметичную субкамеру, состоящую из соосно расположенных тонкостенных цилиндров, дополнительный заряд ВВ смонтирован внутри и соосно основному заряду ВВ, углы конусности конусов основного и дополнительных зарядов ВВ равны, их вершины развернуты в противоположные стороны, а рабочая среда помещена в герметичную субкамеру, установленную между основным и дополнительными зарядами ВВ коаксиально и симметрично последним.

Система управления фотодиссоционным генератором содержит источник параллельного пучка электромагнитного излучения, формирователь расширенного пучка электромагнитного излучения, установленный на выходе источника параллельного пучка электромагнитного излучения, оптически сопряженный через аксикон, включающий внутренний и наружный зеркальные конусы, с приемниками дистанционного управления основного заряда ВВ, при этом внутренний зеркальный конус аксикона смонтирован с эксцентриситетом относительно оси наружного конуса для оптического сопряжения расширителя пучка электромагнитного излучения с приемником дистанционного управления дополнительного заряда ВВ, величина указанного эксцентриситета больше радиуса основания внутреннего зеркального конуса аксикона, а диаметр основания последнего меньше диаметра расширенного пучка электромагнитного излучения.

На чертеже представлена схема предлагаемого фотодиссоционного генератора с системой его управления.

Генератор содержит основной заряд ВВ в форме усеченного конуса 1 с равномерно расположенными по его большему торцу приемниками 2 дистанционного управления и дополнительный заряд ВВ в форме полого конуса 3 с приемником дистанционного управления 4 при его вершине. Конус 3 смонтирован внутри и соосно конусу 1, при этом углы конусов 1 и 3 равны, а их вершины развернуты в противоположные стороны. Между конусами 1 и 3 симметрично и кооксиально последним размещена герметичная субкамера 5, заполненная рабочей средой 6 и выполненная из двух соосно расположенных и оптически прозрачных тонкостенных цилиндров 7 и 8.

Система управления генератора включает в себя последовательно установленные источник 9 параллельного пучка электромагнитного излучения и формирователь (коллиматор) 10 расширенного пучка электромагнитного излучения, оптически сопряженный через внутренний 11 и наружный 12 зеркальные элементы аксикона с приемниками 2 дистанционного управления основного заряда в виде усеченного конуса 1.

Внутренний зеркальный конус 11 смонтирован с эксцентриситетом - е относительно оси наружного зеркального конуса 12 (для обеспечения прохода управляющего сигнала на приемник 4 дополнительного заряда ВВ), при этом величина е выбрана из условия превышения радиуса основания конуса 11, а диаметр последнего меньше диаметра d расширенного пучка электромагнитного излучения.

Функционирование предложенного генератора осуществляется следующим образом.

С помощью источника 9 (например, лазерного генератора) формируют управляющий импульс электромагнитного излучения, который подается на приемники 2 и 4 для подрыва основного - 1 и дополнительного - 3 зарядов ВВ. После подрыва зарядов образуются две сходящиеся ударные волны кольцевого поперечного сечения, которые сходятся в области субкамеры с рабочей средой 6. В результате сжатия рабочей среды на выходе генератора формируется световой импульс в виде тонкостенного цилиндра со средним диаметром - d1. При необходимости указанный импульс может быть сфокусирован в заданной точке - F устройством 13, выполненным, например, в виде оптически прозрачного конуса.

Из вышеприведенного следует, что предложенное техническое решение имеет преимущество по сравнению с известными, а именно: за счет введения под рабочую среду субкамеры в виде соосно расположенных тонкостенных цилиндров упрощается конструкция несущей конструкции и резко снижается расход рабочего вещества.

Следовательно, при использовании предложенного решения достигается технический результат, заключающийся в повышении технологичности и уменьшении объема используемой рабочей среды.

Похожие патенты RU2352037C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ЕГО ДОСТАВКЕ НА ОБЪЕКТ, ЛАЗЕРНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ, СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЛАЗЕРНОЙ СИСТЕМОЙ И УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЛАЗЕРНОЙ СИСТЕМОЙ 2006
  • Свиридов Константин Николаевич
  • Мурашев Владимир Михайлович
RU2326478C2
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ЕГО ДОСТАВКЕ НА ОБЪЕКТ, КВАНТОВЫЙ ГЕНЕРАТОР, СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КВАНТОВЫМ ГЕНЕРАТОРОМ И СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ КВАНТОВЫМ ГЕНЕРАТОРОМ 2006
  • Свиридов Константин Николаевич
  • Мурашев Владимир Михайлович
RU2316091C1
ФОТОДИССОЦИОННЫЙ КВАНТОВЫЙ ГЕНЕРАТОР, СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЛАЗЕРНОЙ СИСТЕМОЙ НА ЕГО ОСНОВЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2003
  • Багаев С.Н.
  • Бодягин В.А.
  • Земсков Е.М.
  • Мисник В.П.
  • Мурашев В.М.
  • Прокофьев В.С.
RU2240634C1
СПОСОБ НАКАЧКИ ФОТОДИССОЦИОННОГО КВАНТОВОГО ГЕНЕРАТОРА И ФОТОДИССОЦИОННЫЙ КВАНТОВЫЙ ГЕНЕРАТОР 2005
  • Свиридов Константин Николаевич
  • Мурашев Владимир Михайлович
  • Мисник Виктор Порфирьевич
  • Бодягин Виктор Александрович
RU2286630C1
СПОСОБ НАКАЧКИ ФОТОДИССОЦИОННОГО ГЕНЕРАТОРА, ФОТОДИССОЦИОННЫЙ ГЕНЕРАТОР, СПОСОБ ЮСТИРОВКИ ФОТОДИССОЦИОННОГО ГЕНЕРАТОРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ, ЛАЗЕРНАЯ СИСТЕМА НА ОСНОВЕ ФОТОДИССОЦИОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ, СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЛАЗЕРНОЙ СИСТЕМОЙ НА ОСНОВЕ ФОТОДИССОЦИОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2005
  • Свиридов Константин Николаевич
  • Мурашев Владимир Михайлович
  • Мисник Виктор Порфирьевич
  • Бодягин Виктор Александрович
RU2286631C1
ФОТОДИССОЦИОННЫЙ КВАНТОВЫЙ ГЕНЕРАТОР 2014
  • Меньшаков Сергей Степанович
  • Охитин Владимир Николаевич
RU2565847C1
ЛАЗЕРНАЯ СИСТЕМА 2005
  • Свиридов Константин Николаевич
  • Мурашев Владимир Михайлович
  • Мисник Виктор Порфирьевич
  • Бодягин Виктор Александрович
RU2279165C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КВАНТОВОГО ГЕНЕРАТОРА, СПОСОБ ЕГО УПРАВЛЕНИЯ И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2003
  • Багаев С.Н.
  • Бодягин В.А.
  • Земсков Е.М.
  • Мисник В.П.
  • Мурашев В.М.
  • Прокофьев В.С.
RU2241285C1
СПОСОБ РАЗГОНА КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА В МЕЖЗВЕЗДНОМ ПРОСТРАНСТВЕ ПРИ ПОЛЕТЕ К БЛИЖАЙШИМ ЗВЕЗДНЫМ СИСТЕМАМ 2022
  • Полуян Александр Петрович
RU2782278C1
СПОСОБ НАКАЧКИ ФОТОДИССОЦИОННОГО ЛАЗЕРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2003
  • Багаев С.Н.
  • Бодягин В.А.
  • Земсков Е.М.
  • Мисник В.П.
  • Мурашев В.М.
  • Прокофьев В.С.
RU2241286C1

Реферат патента 2009 года ФОТОДИССОЦИОННЫЙ ГЕНЕРАТОР И СИСТЕМА ЕГО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области квантовой физики и может быть использовано при создании лазерных систем на базе фотодиссоционных квантовых генераторов. Фотодиссоционный генератор содержит два конусообразных заряда взрывчатого вещества с приемниками дистанционного управления. Заряды расположены коаксиально друг другу. Вершины зарядов развернуты в противоположные стороны. Между зарядами расположена субкамера в виде соосных тонкостенных прозрачных цилиндров, заполненная рабочей средой. Система управления включает в себя последовательно установленные источник пучка параллельного электромагнитного излучения (лазер), расширитель пучка (коллиматор) и аксикон в виде внутреннего и наружного зеркального конусов. Внутренний зеркальный конус аксикона установлен эксцентрично относительно его наружного конуса. Технический результат: повышение технологичности и уменьшение объема используемой рабочей среды. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 352 037 C2

1. Фотодиссоционный генератор, содержащий основной заряд взрывчатого вещества (ВВ) в форме полого усеченного конуса для воздействия на рабочую среду и приемники дистанционного управления, смонтированные на большем торце основного заряда, отличающийся тем, что он содержит дополнительный заряд ВВ в форме полого конуса с приемником дистанционного управления на его вершине и герметичную субкамеру, состоящую из соосно расположенных тонкостенных цилиндров, дополнительный заряд ВВ смонтирован внутри и соосно основному заряду ВВ, углы конусности конусов основного и дополнительных зарядов ВВ равны, их вершины развернуты в противоположные стороны, а рабочая среда помещена в герметичную субкамеру, установленную между основным и дополнительными зарядами ВВ коаксиально и симметрично последним.

2. Система управления фотодиссоционным генератором, содержащая источник параллельного пучка электромагнитного излучения, формирователь расширенного пучка электромагнитного излучения, установленный на выходе источника параллельного пучка электромагнитного излучения, оптически сопряженный через аксикон, включающий внутренний и наружный зеркальные конуса, с приемниками дистанционного управления основного заряда ВВ, при этом внутренний зеркальный конус аксикона смонтирован с эксцентриситетом относительно оси наружного конуса для оптического сопряжения расширителя пучка электромагнитного излучения с приемником дистанционного управления дополнительного заряда ВВ, величина указанного эксцентриситета больше радиуса основания внутреннего зеркального конуса аксикона, а диаметр последнего меньше диаметра расширенного пучка электромагнитного излучения.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2352037C2

ФОТОДИССОЦИОННЫЙ КВАНТОВЫЙ ГЕНЕРАТОР, СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЛАЗЕРНОЙ СИСТЕМОЙ НА ЕГО ОСНОВЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2003
  • Багаев С.Н.
  • Бодягин В.А.
  • Земсков Е.М.
  • Мисник В.П.
  • Мурашев В.М.
  • Прокофьев В.С.
RU2240634C1
СПОСОБ НАКАЧКИ ФОТОДИССОЦИОННОГО ГЕНЕРАТОРА, ФОТОДИССОЦИОННЫЙ ГЕНЕРАТОР, СПОСОБ ЮСТИРОВКИ ФОТОДИССОЦИОННОГО ГЕНЕРАТОРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ, ЛАЗЕРНАЯ СИСТЕМА НА ОСНОВЕ ФОТОДИССОЦИОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ, СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЛАЗЕРНОЙ СИСТЕМОЙ НА ОСНОВЕ ФОТОДИССОЦИОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2005
  • Свиридов Константин Николаевич
  • Мурашев Владимир Михайлович
  • Мисник Виктор Порфирьевич
  • Бодягин Виктор Александрович
RU2286631C1
US 4599731 A, 08.07.1986
US 5745518 A, 28.04.1998
СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ В ГОЛОВКЕ БЕДРЕННОЙ КОСТИ 2021
  • Бунов Вячеслав Сергеевич
  • Тёпленький Михаил Павлович
  • Парфёнов Эдуартд Михаилович
  • Олейников Евгений Владимирович
RU2775134C1

RU 2 352 037 C2

Авторы

Кутаев Юрий Федорович

Мурашев Владимир Михайлович

Свиридов Константин Николаевич

Даты

2009-04-10Публикация

2007-05-21Подача