Способ получения светящихся образований в ионосфере Советский патент 1988 года по МПК H05H1/00 

1

Изобретение относгится к области исследопання атмосферньгх явлений, в частности к способам получения светящихся образований в ионосфере. Кроме того, изобретение может быть использовано н информационных и эстетических целях.

Целью изобретения является повышение информативности исследований путем создания фигур и буквенных знаков и увеличения контрастности свечения.

Способ получения светящи ся образований в ионосфере осуществляют путем возбуждения электропроводящего слоя ионосферы пучком заряженных частиц большой энергии, при котором происходит трансформация энергии пучка в энергию излучения среды, причем перед процессом получения видимого изображения в электропроводящем слое ионосферы последний насьпдают искусственным путем атомарным кислородом, а затем возбуждают его моно- хроматизированным пучком заряженных частиц по форме заданной фигуры или знака,.

Способ осуществляют с помощью летательного аппарата (спутника). В соответствии с предлагаемым способом электронный пучок эмиссиру- ют катодом с помощью модулятора, пер вого и BTopoi o анодов, формируют в узкий луч и ускоряют с помощью ускорительной системы, например до энергии порядка 30-50 кэВ.

Далее пучок электронов монохрома- тизируют с помощью сепаратора, обеспечивающего выделение узкого спект- рального интервала, например, в диапазоне только кэВ. Затем с помощью отклоняющей системы (катушек) пучок отклоняют в ту или иную сторону от продольной оси по форме изображаемой фигуры или знака. При взаимодействии пучка с атомами кислорода последние возбуждаются и, как известно из физики полярных сияний, при возвращении атома в свое нормаль ное состояние последний теряет энергию, сообщенную ему ранее. Эта энергия .и проявляется в виде свечения по форме изображенной фигуры или знака.

Развертку электронного луча по форме заданной фигуры осуществляют двумя (или более) отклоняющими катушками, расположенными, например.

795052

пид углом 90 друг к другу, управ- ляемь ми от отдельных генераторов разверток с взаимной синхронизацией частот и возможностью кратного из- 5 менения частоты одного генератора относительно частотьг другого, причем необходимые переключения осуществляют, например, блоком коммутации, управляемым по УКВ радиоли- 50 НИИ с поверхности Земли.

Это позволяет получить в ионизированном слое ионосферы качественные и сложные по форме фигуры, например фигуры Лиссажу. Например, S при соотношении частот генераторов развертки 1:2 получают фигуру по форме восьмерки различного цвета в зависимости от энергии электронного пучка, так как спектр излуче- 20 ния при деионизации зависит от уровня возбуждения валентных электронов ионизированных атомов кислорода. При проектировании отдельных букв или фигур пучком электронов 25 с внешней стороны электропроводящего слоя (со стороны космоса) для наблюдателей, находящихся на поверхности Земли, проектирование производят в виде зеркального отражения 30 этой буквы или фигуры.

Запись видимой информации проиэ- водят послойно в следующих оптимальных диапазонах высот:

1-й слой 110-160 км; 35. 2-й слой 200-250 км; 3-й с;лой 300-АОО км; При этом для получения более сложных композиций можно воспроизводить фигуры и знаки на всех слоях одно- 40 временно„ Оптимальность предложенных высот объясняется наличием в ионосфере на этих высотах электропроводящих слоев, которые образовались естественно в результате ионизации 45 молекул газа атмосферы излучением Солнца. Для более полного насьпцения указанных слоев предлагается искусственное их насыщение, например, с помощью комулятивного ускорителя 50 взрывного типа, предусматривающего . выброс кислорода в ионосферу.

Как известно из физики полярных сияний, зеленая и красная линии спектра излучаются атомарным кисло- 55 родом, которьй находится в слоях ионосферы.

Использование предложенного способа получения светящихся образоваI

НИИ в ионосфере за счет более качественного воспроизведения сложных по форме знаков и фигур расширяет сферу его использования в исследовательских, эстетических и практических целях.

Предложенный способ дополняют известные средства массовой информации - радио и телевидение. Кроме того применение способа расширяет возмож- ности рекламы и пропаганды. .С помощью предложенного технического решения возможна в перспектике передача большому числу людей, рассредоточенных на значительной территории, срочной информации.

Редактор А.Бер Заказ 3393

Составитель Н.Грабчак Техред Л.Сердюкоаа

Корректор А.Зимо

Тираж 832Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,

Формула изобретен и

Способ получения светящихся образований в ионосфере при исследовании ионосферы путем возбуждения электропроводящего слоя пучком заряженных частиц большей энергии, о т- личающийся тем, что, с целью повышения информативности исследований ионосферы путем создания изображений в виде знаков и увеличения контрастности свечения, перед возбуждением электропроводящего слоя ионЬсферы последний насьш ают искусственные путем атомарным кисло- родомт возбуждают его монохромати- зированньм пучком заряженных частиц.

Корректор А.Зимокосов

Способ получения светящихся образований в ионосфере позволяет исследовать динамику среды, в частности -определить по деформации знаг ков, кроме скорости дрейфа неоднород- ностей, масштабы и факт прохождения , атмосферной гравитационной волны, оценить качественный и количественный эффект воздействия на создание неоднородности естественных и искусственных возмущений тип1 полярных сияний и плазменных струи. Способ состоит в насыщении искусственньм путем электропроводящих слоев ионосферы атомарньм кислородом и возбуждении его монохроматизированным пучком заряженных частиц. Способ позволяет повысить контрастность свечения. Осуществляют способ с помощью летательного аппарата (спутника). г ko