Гиперлазер

Гиперлазер относится к квантовой электронике, а именно к газовым лазерам и может найти применение как в народном хозяйстве при бурении твердых пород, утилизации старой техники, так и в оборонной промышленности для поражения техники противника на большом расстоянии. Гиперлазер содержит корпус (1) с системой охлаждения (29), выполненный в форме шара с соплом (3) и стволом (4), покрытого с внешней стороны кожухом с диэлектриком (7), и представляет собой реактор со светоотражающей внутренней поверхностью, оснащенной источниками света (10) и инертного газа (11, 12), двумя соленоидами (13, 14), электромагнитом (15), расположенными вертикально. Соленоид (13) расположен в боковой части (16) стенок (17) сферы реактора (1). Соленоид (14) расположен в стенке верхней части верхней полусферы (20) реактора и переходит в стенки ствола. Электромагнит (15) расположен в стенке нижней части нижней полусферы. Источники света (10) установлены под приливами (23) и сориентированы в одну сторону по периметру горизонтально вдоль стенок реактора в его центральной части. Система электропитания (5) вынесена за пределы реактора, сопло (3) выполнено переходящим в ствол (4) с диафрагмой (25) и магнитным клапаном (26). Источники инертного газа (11, 12) оснащены форсунками (24). Соленоиды (13, 14) и электромагнит (15) расположены симметрично относительно оси симметрии Х-Х. Простота конструкции, повышение эксплуатационных качеств, надежности и мощности. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Полезная модель относится к квантовой электронике, а именно к газовым лазерам и может быть использована как в народном хозяйстве при бурении твердых пород, утилизации старой техники, так и в оборонной промышленности для поражения техники противника на большом расстоянии.

Широко известны газовые лазеры, выполненные, как правило, в форме трубки.

Известен газовый лазер, включающий активный элемент, содержащий диэлектрические пластины, катод и анод, резонатор, образованный зеркалами и устройство формирования высоковольтных импульсов накачки (патент РФ №2313872, опубл. 27.12.2007 г.).

Известен также газовый лазер, содержащий установленный на опорах и помещенный в соленоид активный элемент с анодом и катодом, закрепленный на основании оптический резонатор с трубчатыми направляющими и систему охлаждения (патент РФ №1028219, опубл. 27.04.1998 г.).

Наиболее близким по технической сущности, принятым за прототип, является газовый лазер, содержащий активный элемент с электродами, керамическим разрядным капилляром, помещенным в рубашку охлаждения, в которой коаксиально с капилляром размещен соленоид, выполненный в виде металлической спирали, подключенный к источнику питания (патент РФ №1168037, опубл. 27.04.1998 г.).

Недостатками известных газовых лазеров являются: маленькая мощность, не позволяющая действовать лазером на объекты на больших расстояниях, сложность изготовления, низкий КПД.

Техническим результатом, обеспечиваемым настоящей полезной моделью, является упрощение конструкции, повышение эксплуатационных качеств, надежности и мощности, при которой многократное увеличение КПД позволяет использовать "Гиперлазер" в оборонной промышленности, как эффективное поражающее средство для техники противника.

Поставленный технический результат достигается тем, что в настоящем гиперлазере, содержащем корпус с системой охлаждения, источник возбуждения, соленоид и систему электропитания, согласно полезной модели, корпус выполнен в форме шара с соплом и стволом, покрытого с внешней стороны кожухом с диэлектриком, и представляет собой реактор со светоотражающей внутренней поверхностью, оснащенный источниками света и инертного газа, дополнительным соленоидом и электромагнитом, расположенными вертикально, причем один из соленоидов расположен в боковой части стенок сферы реактора, второй - в стенке верхней части верхней полусферы реактора, а электромагнит - в стенке нижней части нижней полусферы, при этом источники света сориентированы в одну сторону по периметру горизонтально вдоль стенок реактора в его центральной части, система электропитания вынесена за пределы реактора, сопло выполнено переходящим в ствол с диафрагмой и магнитным клапаном, источники инертного газа оснащены форсунками, источники света установлены под приливами, расположенными по периметру горизонтально вдоль стенок реактора в его центральной части, соленоиды и электромагнит расположены симметрично относительно оси симметрии Х-Х, причем соленоид, размещенный в стенке верхней части верхней полусферы реактора, переходит в стенки ствола, а из камеры реактора выведен клапан откачки воздуха.

Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.

В отличие от прототипа, выполнение корпуса заявленной конструкции гиперлазера в форме шара, покрытого с внешней стороны кожухом, представляющего собой реактор со светоотражающей внутренней поверхностью, оснащенный источниками света, инертного газа, соленоидами и электромагнитом, расположенными в определенных местах реактора, с системой электропитания, вынесенной за пределы лазера, позволяет получить лазерное излучение большой мощности с высоким КПД и быть расположенным на морских и воздушных кораблях и т.п., что говорит о мобильности и высоких эксплуатационных

качествах заявляемого гиперлазера. Кроме того, гиперлазер, в отличие от прототипа, прост в изготовлении и надежен, а возможность использования лазерного луча большой мощности вместо боевых ракет разового использования и медленного действия, позволяет исключить шумовые эффекты и повысить скорость воздействия на объекты противника.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналоге-прототипе заявляемой полезной модели, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог-прототип, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявляемой полезной модели "Гиперлазер", а определение прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных, по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату, отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле полезной модели.

Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует критерию "новизна", согласно действующему законодательству.

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого гиперлазера, может быть многократно использована в производстве аналогичных лазеров, например, при реализации национальных проектов, с получением технического результата, заключающегося в получении простого по конструкции, надежного, мощного и эффективного оружия, а также применять его для резки корпусов утилизируемой техники в народном хозяйстве, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели критерию "промышленная применимость".

Сущность заявляемой полезной модели "Гиперлазер" поясняется примером конкретного выполнения, где на схеме изображен заявляемый лазер в разрезе.

Гиперлазер состоит из выполненного в виде реактора корпуса 1 (далее реактор 1), изготовленного из тугоплавкого материала с кожухом 2, выполненным

из легкого металла, соплом 3, стволом 4 и системы электропитания 5, которая вынесена за пределы реактора 1. Корпус 1 реактора выполнен в форме шара (пустотелой сферы), покрытого с внешней стороны 6 кожухом 2 с защитной оболочкой 7, выполненной из диэлектрика. Оболочка 8 внутренней сферы 9 реактора выполнена в виде светоотражающей внутренней поверхности с источниками света 10 и источниками инертного газа 11 и 12 и с вертикально расположенными симметрично относительно оси симметрии Х-Х соленоидами 13, 14, и электромагнитом 15. Соленоид 13 расположен в боковой части 16 стенок 17 сферы реактора 1, по существу соленоид 13 как бы охватывает собой внутреннюю сферу 9 реактора 1 за исключением ее верхнего 18 и нижнего 19 полюсов. Соленоид 14 расположен в стенке верхней части верхней полусферы 20 реактора и переходит в стенки ствола 21, по существу он расположен на оси симметрии Х-Х, на верхнем полюсе 18 сферы реактора. Электромагнит 15 расположен в стенке нижней части нижней полусферы 22, по существу он расположен на оси симметрии Х-Х, на нижнем полюсе 19 сферы реактора. Источники света 10 установлены под приливами 23, расположенными по периметру горизонтально на стыке верхней границы нижней полусферы 22 и нижней границы верхней полусферы 20 вдоль внутренних стенок реактора 1 в его центральной части и сориентированы в одну сторону по периметру горизонтально вдоль внутренних стенок реактора в его центральной части. Источники инертного газа 11 и 12 оснащены форсунками 24. Корпус 1 реактора, как упоминалось выше, выполнен с соплом 3, расположенным в верхней части верхней полусферы 20, на оси симметрии Х-Х, на верхнем полюсе 18 сферы реактора, по существу сопло 3 проходит внутри соленоида 14 и переходит в ствол 4 кожуха 2, оснащенного диафрагмой 25 и магнитным клапаном 26. В кожух 2 вмонтированы скобы 27, для крепления к любому лафету. Из камеры реактора 1 выведен клапан откачки воздуха 28 (как минимум один). Стенки реактора 1 снабжены системой охлаждения 29.

Предлагаемый гиперлазер работает следующим образом.

В вакуум сферической камеры реактора 1 со светоотражающей внутренней поверхностью стенок, подается из источников света 10, укрытых приливами в стенке и сориентированных вдоль нее, поток световых фотонов. Из форсунок 24 в реактор 1 подается газ (смесь гелия и неона в соотношении 5:1). Под давлением фотонов газ раскручивается вокруг центра и, ионизуясь, образует плазму, удерживаемую давлением фотонов в центре. Включение магнитного поля реактора 1, заключает плазму в ловушку, частицы плазмы резко меняют скорость движения, что приводит к мощному электромагнитному излучению. Энергетический уровень реактора 1 становится перенаселенным и в реакторе 1 между массой электронов и ионов возникает огромное напряжение электрического поля (не исключен электронный удар). Между ионами и электронами возникает тлеющий электрический разряд, что еще больше возбуждает атомы. Открывается магнитный клапан 26 и диафрагма 25 ствола гиперлазера. Заряженные частицы по силовым линиям магнитного поля, вместе с излучением, начинают двигаться по каналу ствола 4, образуя плазменный шнур, который сжимается собственным магнитным полем тока текущего вдоль оси цилиндра ствола (линейный пинч). Электромагнитная волна, проходя через плазму пинча, многократно усиливается, образуя лавину фотонов. К тому же, когерентное оптическое излучение с большой мощностью пучка, заставляет пучок света стягиваться в тонкую нить. Таким образом, энергия плазмы переходит в лазерное излучение.

Конструкция предлагаемого гиперлазера, по сравнению с известными, надежна, компактна, мобильна, дает возможность при малом весе и небольшом размере получить лазерное излучение большой мощности, что делает возможным его использование не только в народном хозяйстве, но и в оборонной промышленности, как средство поражения объектов противника на большом расстоянии (до 5 км).

1. Гиперлазер, содержащий корпус с системой охлаждения, источник возбуждения, соленоид и систему электропитания, отличающийся тем, что корпус выполнен в форме шара с соплом и стволом, покрытого с внешней стороны кожухом с диэлектриком, и представляет собой реактор со светоотражающей внутренней поверхностью, оснащенный источниками света и инертного газа, дополнительным соленоидом и электромагнитом, расположенными вертикально, причем один из соленоидов расположен в боковой части стенок сферы реактора, второй - в стенке верхней части верхней полусферы реактора, а электромагнит - в стенке нижней части нижней полусферы, при этом источники света сориентированы в одну сторону по периметру горизонтально вдоль стенок реактора в его центральной части.

2. Гиперлазер по п.1, отличающийся тем, что система электропитания вынесена за пределы реактора.

3. Гиперлазбр по п.1, отличающийся тем, что сопло выполнено переходящим в ствол с диафрагмой и магнитным клапаном.

4. Гиперлазер по п.1, отличающийся тем, что источники инертного газа оснащены форсунками.

5. Гиперлазер по п.1, отличающийся тем, что источники света установлены под приливами, расположенными по периметру горизонтально вдоль стенок реактора в его центральной части.

6. Гиперлазер по п.1, отличающийся тем, что соленоиды и электромагнит расположены симметрично относительно оси симметрии Х-Х.

7. Гиперлазер по п.1, отличающийся тем, что соленоид, размещенный в стенке верхней части верхней полусферы реактора, переходит в стенки ствола.

8. Гиперлазер по п.1, отличающийся тем, что из камеры реактора выведен клапан откачки воздуха.