Многоканальная лазерная установка Советский патент 1983 года по МПК G21B1/00 H01S3/22 

Изобретение относится к области термоядерной техники, а более конкретно к реакторам, в которых горячая плазма создается взаимодействием лазерного излучения с микромишенью. Для лазерных установок управляемого термоядерного синтеза (УТС) решающими факторами для получения горячей плазмы являются энерговклад излучения в микромишенБ и равномерность облучения микромишени. Для удовлетворения этим условиям извест ные лазерные установки выполняют многоканальными, при этом стараются получить предельно возможную энер.гию излучения. Первые лазерные установки УТС выполнялись на неодинако.вок стекле с энергией облучения 600 Дзк за 2 не Одна из последних установок в ЛосАламасе (CLIA) имеет параметры 1400 Дж в импульсе 100 пс f . Однако лазерам на неодимовом - стекле свойственная низкая эффектив ность (0,1%), а также высокая стоимость сооружения и эксплуатации,i поскольку стекло быстро повреждается а срок службы импульсных ламп ограничен, Следующие по уровню энергии уста новки предполагается .ВЫПОЛНИТЬ на газовом COg-лазере с эффективностью (3-7%), более низкой стоимостью в 10 раз и с максимальной энергией на апертуру 2-10 кДж, С развитием электронно-ионизацио ных лазеров появилась возможность повышения эффективности и дальнейше го повышения энергии лазерных установок УТС, Известен многоканальный электроионизационный лазер, в котором ряд самостоятельных модулей объединен в аксиально-симметричную систему 2 Недостатком этого устройства является его сложность, так как наличие самостоятельных модулей влечет за собой большое количество констру тивных элементов, таких как опорные проходные изоляторы, электроды, необходимость синхронизации и т,п. Недостатком является также довольно низкое использование объема установ ки. Целью изобретения является упрощение конструкции лазерной установки и увеличение общей эффективности за счет более полного, использования разрядного объема. Цель достигается тем, что в уста новке содержащей аксиально-симметричную структуру из катодной системы, фольговых окон и электродной си стемы, катодная система выполнена в виде металлического цилиндра, кон .сольно закрепленного на торце установки, система окон выполнена в виде фольгового замкнутого цилиндра с внутренней армировкой в виде равномерно перфорированного по азимуту и образующим цилиндра, а электродная система выполнена в виде цилиндрической сетки, коаксиальной фольговому цилиндру и ..гладкого металлического цилиндра - корпуса установки, причем фольговый цилиндр с армировкой и сетка закреплены по торцам установки с помощью цилиндрических секционированных изоляторов, На фиг, 1 схематически показана предлагаемая установка, разрез, на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1, Центральную часть установки занимает электронный источник, катодный держатель которого выполнен в виде цилиндра 1, коаксиально закрепленного на торце установки с помощью дискового изолятора 2, По образующим . цилиндра 1 установлены ленточные автоэмиссионные катоды 3 (см,фиг,2), Коаксиально катодному цилиндру расположен анодный цилиндр 4, выходные окна 5 которого закрыты фольгой б (см, фиг, 2), которая опирается на пространственно распределенную армировку, Фольга уплотнена по торцам дуговыми планками с уплотнительной прокладкой 7 и планками 8 в иижней асти установки, где один из каналов отсутствует. Поверх фольги и уплотняющих деталей расположена цилиндрическая сетка 9, являкицаяся одним из электродов разрядного объема 10, другим электродом 11 которого служит гладкий цилиндрический корпус установки. Анодный цилиндр с фольгой и сетка закреплены по торцам установки с помощью цилиндрических секционированных изоляторов с градиентными кольцами 12 и 13, В разрядном объеме образованном цилиндрическими электродами 9 и 11, равномерно по окружности распределены несколько каналов, заканчивающихся по торцам выходными окнами 14 и 15, Питание основного разряда между электродами и электронного источника осуществляется от одного импульсного источника, которым в частности может быть ГИН, через систему коаксиальных кабелей, Устройство работает следующим образом, При подаче импульса напряжения положительной полярности от ГИН на анодный цилиндр 4 происходит ускорение .электронов от системы ленточных катодов 3, поскольку катодный цилиндр заземлен или имеет небольшое отрицательное смещение. Набрав энергию и пройдя через фольгу, электроны входят в разрядный объем, производя ионизацию лазерной активной смеси. При этом поскольку внешний цилиндр (II) также заземлен, элект

МНОГОКАНАЛЬНАЯ ЛАЗЕРНАЯ УСТАНОВКА для термоядерного реактора, содержай1ая аксиально-симметричную структуру из катодной системы, системы фольговых окон и электродной системы, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конст-рукции и уве'личения эффективности лазерной, установки путем более полного использования разрядного объема, катодная система выполнена в виде металлического цилиндра, консольно' закрепленного на торце установки, система окон выполнена в виде фольгового замкнутого цилиндра с внутренней армировкой в виде равномерно перфорированного по азимуту и образующим цилиндра, .а электродная система выполнена в виде цилиндрической сетки, коаксиальной фольговому цилиндру, и гладкого металлического цилиндра-корпуса установки, причем фольговый цилиндр с армировкой и сетка закреплены по торцам установки с помощью цилиндрических секци-' онированных изоляторов. . 'а ^(Лсff15untHо» оiCO 00 00tofpuiiI -^ ^^1 п т Е: ••' i 5 ! as';•' •^' "i ?-?;^п?;п?^я '•• -' '• ^-^ifJij-Cr^yi