Рабочая камера плазменного лазера

 

РАБОЧАЯ КАМЕРА ПЛАЗМЕННОГО ЛАЗЕРА, содержащая плазменный ускоритель, камеру торможения и сверхзвуковое СОПЛО, отличающаяся тем, что, с целью увеличения удельного энерговклада, рабочая камера дополнена по крайней мере двумя ускорителями, причем все ускорители выполнены одинаковыми и плоскими, а общее^число ускорителей равно 2п+1, где п » 1; 2, 3, ...,ускорители расположены в ПЛОСКОСТЯХ, проходящих под равными между собой углами через ось камеры торможения, равноудалены от этой оси и охвачены соленоидами', ( при зтом два соседних соленоида, между которыми расположено сопло, вклю- ,'. чены встречно, а остальные соседние соленоиды - по ПОЛЮ.(Л«teiОд ьэоа>&

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОО 1ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПЮЛИК

„,ЯО„„620160

4(51) Н 01 S 3/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и А8 7ОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2169632/18-25 (22) 01.09.75 (46) 23.03.85. Бюл. У 11 .(72) В,К. Аблеков, N.Н. Денисов

Ф.Н. Любченко, H.Ï. Козлов, С.Н. Огородников, Ю.С. Протасов и В.В. Прошкин (53) 621.375.8(088.8) (56) 1. Нетраш Г.Г. Импульсные газораэрядные лазеры, УФН, т.105, 9 4, с. 645 ° 1971.

2. Материалы П Всесоюзной конференции но плазменным ускорителям, изд-во АН БССР, Иинск, 1973, с. 298199 (54) (57) РАБОЧАЯ КАИЕРА ПЛАЗИЕННОГО

ЛАЗЕРА, содержащая плазменный ускоритель, камеру торможения и сверхзвуковое сопло, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью увеличения удельного энерговклада, рабочая камера дополнена по крайней мере двумя ускорителями, причем все ускорители выполнены одинаковыми и плоскими, а общее число ускорителей равно 2п + 1, где п = 1; 2, 3, ...,ускорители расположены в плоскостях, проходящих под равными между собой углами через ось камеры торможения, равноудалены от этой оси и охвачены соленоидами, при этом два соседних соленоида, между которыми расположено сопло, включены встречно, а остальные соседние соленоиды — по полю.

620160

Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано при создании плазменных лазеров.

Известны рабочие камеры плазменных лазеров, в кбторых активная плазма создается в результате электрического разряда между электродами $1).

Однако такие камеры отличаются 10 недостаточной плотностью и размерами активной плазмы.

Этот недостаток устранен в известной рабочей камере плазменного лазера P), содержащей плазменный $$ ускоритель, камеру торможения и сверхзвуковое сопло.

Однако в такой камере значительная часть энергии, которая расходуется на ускорение плазмы, не использу- Z0 ется для получения лазерной генерации °

Целью изобретения является увеличение удельного энерговклада.

Цель достигается тем, что предла- 25 гаемая рабочая камера дополнена, по крайней мере, двумя ускорителями, причем все ускорители выполнены одинаковыми и плоскими, а общее число ускорителей равно 2n + 1, где n =

2, 3, ..., ускорители расположены в плоскостях, проходящих под равными между собой углами через ось камеры торможения, равноудалены от этой оси и .охвачены соленоидами, при этом два соседних соленоида, между которыми расположено .сопло, включены встречно, а остальные соседние соленоиды, — по полю.

На фиг. 1 Й фиг. 2 изображена рабочая камера плазменного лазера для случая п = 1, соответственно план и вид сбоку на фиг. 3 — схема поперечного сечения рабочей камеры для случая n = 2.

Рабочая камера плазменного лазера состоит из плоских плазменных ускорителей 1 с коаксиальнымн анодами 2 и катодами 3, вводами 4 рабочего газа и соленоидами 5. Ускорители 1 симметрично состыкованы с камерой 6 торможения, соединенной со сверхзвуковым соплом 7, которое сообщено с полостью оптического резонатора 8 с зеркалами 9. Резонатор 8 сообщается с атмосферой через выхлопной диффузор 10. Аноды-2 и катоды 3 подключены к источнику 11 электропитания. Пунктирными линиями на чертеже показаны силовые линии магнитного поля.

Устройство работает следующим образом.

Внутренние полости ускорителей

1 и камеры 6 торможения заполняют через вводы 4 рабочим газом, например смесью СО, + N . После включения соленоидов 5 осуществляют разряд между анодами 2 и катодами 3. В результате этого разряда образуются плаз- . менные потоки, которые ускоряются в расширяющихся магнитных полях, сталкиваются в камере торможения и затем испытывают адиабатическое расширение и дополнительное ускорение в сверхзвуковом сопле 7, которые приводят к генерации лазерного излучения в оптическом резонаторе 8.

Ь—

Отобранная плазма выбрасывается в атмосферу через диффузор 10.

Благодаря симметричному столкновению и контракции плазменных потоков в магнитном г, оле вся кинематическая энергия плазменных потоков переходит во внутреннюю энергию активной плазмы в камере торможения, что позволяет увеличить удельный энерговклад более чем Hà 20Х по сравнению с прототипом.

620160

Корректор M. Самборская.

Редактор П. Горькова Техред С.Мигунова

Заказ 1682/3 Тираж 638

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4