Струйная мишень атомарного водорода

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 05 Н 6 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3 р

Ф йi2 r !

1 — 10

ГОСУДАРСТЕ1ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬП ИЙ (21) 3729520/24-21 (22) 18,04.84 (46) 30.03.87. Бюл, N9 12 (71) Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе (72) 1п. С. Гордеев, А. Н. Зиновьев, С. Ю. Овчинников и Д. Б. Хребтуков (53) 621.384.6(088.8) (5á) W. Н. Fite, R. Г. Brackman. Соllisions of electrons with hydrogem

atom. Phys. Rev., 1958, 112, р. 1141, М. Kosckmieder elol. Resonauce

structure in the excitation cross

section electron impact of the 2з

state in atomiñ hydrogen. Phys. Rev., 1973, А 8, р ° 1365. (54)(57) 1. СТРУЙНАЯ МИШЕНЬ АТОМАР—

НОГО ВОДОРОДА, содержащая вольфрамь„„SU„„205743 А вый капилляр, о т л и ч а ю m а я— с я тем, что, с целью увеличения степени диссоциации при заданной плотности струи атомарного водорода, упомянутый капилляр со стороны подачи водорода закрыт вольфрамовым перфорированным конусом, высота 1 и диаметр основания d которого равны длине и внутреннему диаметру капилляра и удовлетворяют выражению

2. Мишень по п. 1, о т л и ч а— ю ш а я с я тем, что введены токовводы, расположенные заподлицо с капилляром.

1205743

Изобретение относится к экспериментальной физике и может быть использовано при исследовании атомарных столкновений.

В настоящее время для исследования процессов взаимодействия атомов водорода с ядрами, протекающих в установках управляемого термоядерного синтеза, необходимо создать потоки атомного водорода с плотностью 10

„. 2.10", ->

Целью изобретения является увеличение степени диссоциации при заданной плотности струи атомарного водорода, что позволяет проводить иссле- 15 дования в установках по управляемому термоядерному синтезу и. уменьшить расходуемую мощность.

На фиг„-1 схематически изображена мишень, на фиг. 2 представлена зависимость степени диссоциации от температуры.

На поверхности вольфрамового капилляра 1 расположены токовводы 2, Со стороны подачи молекул водорода капилляр 1 закрыт перфорированным конусом 3.

Снабжение капилляра токовводами, расположенными заподлицо с его поверхностью, обеспечивает постоянство линейного сопротивления по всей длине, что приводит к уменьшению энергозатрат и увеличивает долговечность конструкции, 35

Введение перфорированного вольфра-мового конуса, раэогреваемого излучением рабочей части капилляра, позволяет избавиться от прямопролетных частиц, неиспытавших столкновений с горячеФ стенкой.

Кроме того, число столкновений молекул волорода с горячей стенкой капилляра тем больше, чем меньше угол при верптине конуса, а это достигается при высоте конуса, равной длине капилляра, и диаметр и основания, равном диаметру капилляра. Необходимое чисго столкновений молекул водорода с. горячей стенкой капилляра для получения заданной степени диссоциации обеспечивается выполнением со1 отноп.ения — ). 10. уменьшение этой и величины приведет к снижению степени диссоциадии.

Толщина стенки капилляра не должна. превьппать 0,05 мм, диаметр капилляра не более 2 мм, длина рабочей части не более 30 мм, так как при их увеличении возрастают энергозатраты, вследствие увеличения плошади горячей части капилляра, возрастают иэлучательные потери и возникает воэможность появления пролетных частиц, С другой стороны, диаметр капилляра должен быть не менее 1,3 ьм, так как с уменьшением его при заданной плотности струи давление внутри кагилляра увеличивается, что приводит к уменьшению степени диссоциации.

Мишень атомов водорода работает спедующим образом.

В нагреваемьтй:постоянным током капилляр с конусом подается молекулярный водород, который диссоциирует термическим образом при многократных столкновениях со стенкой капилляра и воронкой и в виде струи атомов поступает в камеру столкновений. 11лотность струи атомов водорода задается плотностью потока молекулярного водорода, 1205743

Фа 2

Техред Л. Сердюкова Корректор А. Ильин

Редактор А.Бер

Заказ 1167/1

Тираж 802 Подписное

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, 4