Коаксиальный стационарный плазменный ускоритель

 

Изобретение относится к области плазменных ускорителей и может быть использовано для получения потоков плазмы высокой энергии. Цель изобретения - повьппение скорости истечения и мощности струи. Цель достигается в устройстве, содержащем ускорительный канал 1, дополнительный источник плазмы 5, замыкающие злектроды 6 анодного и 16 катодного блоков, магнитные системы анодного 7 и катодного 15 блоков, дрейфовый канал 11, систему ионизации и предварительного : ускорения рабочего вещества 10 и источник питания ускорителя 9, за счет того, что ма1:нитные системы 7 анодного и 15 катодного блоков образуют систему сепаратрисных поверхностей, через ребра которых 2,13 в канал ускорения подаются ионы плазмы 8 анбцного блока и электроны, образованные эмиттером 16. С анодной сепаратрисной поверхности 3 ионы электрическим полем и Под действием градиента магнитного давления в ускорительном канале осуществляют токоперенос между электродами . Нейтрализованная электро нами эмиттерным электродом 16 под действием напряжения источника 9 плазма отводится через канал 17. За счет исключения электродов из непосредственного приема и эмитирования тока устройство позволяет вводить в плазму большие мощности, а следовательно, и получать, большие скорости ее истечения . 1 ил. i, СЛ оо 01 сп со 4 00

СОЮЗ СОВЕ ТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИИ

5 948 А1

09) (Н) (51) 5 Н 05 Н 1/54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЪ|Й НОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ. (46) 30. 03.90. Бюл. У 12 .(21) 3883317/24-25 (22) 12.04.85 (72) А.И.Морозов (53) 533.3(088.8). (56) Физика и применение плазменных ускорителей. Мн., Наука и техника, 1974, с. 78-102.

Физика и применение плазменных ускорителей. Мн., Наука и техника, 1974, с. 103-141. (54) КОАКСИАЛЬНЪЙ СТАЦИОНАРНЫЙ ПЛАЗМЕННЫЙ УСКОРИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к области плазменных ускорителей и может быть использовано для получения потоков плазмы высокой энергии. Цель изобретения — повышение скорости истечения и мощности струи. Цель достигается в устройстве, содержащем ускорительный канал 1, дополнительный источник плазмы 5, замыкающие электроды 6 анодного и 16 катодного блоков, магнитные системы анодного 7 и катодного 15 блоков, дрейфовый канал 11, систему иониэацни и предварительного ускорения рабочего вещества 10 и источник питания ускорителя 9, за счет того, что магнитные системы 7 анодного и 15 катодного блоков образуют систему сепаратрисных поверхностей, через ребра которых 2, 13 в какал ускорения подаются ионы плазмы 8 анодного блока и электроны, образованные эмиттером 16. С анодной сепаратрисной поверхности 3 ионы электрическим полем и под действием градиента магнитного давления в ускорительном канале осуществляют токоперенос между электродами. Нейтрализованная электрбнами эмиттерным электродом 16 под дейст- Я вием нанряжения источника 9 плазма

I отводится через канал 11. 3а счет. исключения электродов иэ непосредственного приема и эмитирования тока устройство позволяет вводить в плазму большие мощности, а следовательно, и получать. большие скорости ее истечения. 1 ил. ©4

1 13569

Изобретение относится к области плазменной техники, в частности, к сильноточным плазменным ускорителям с собственнья азимутальным магнитным полем.

Целью изобретения является ловышение скорости истечения плазмы и . мощности. струи.

На чертеже показан пример устройст-10 ва для стационарного ускорения плазмы.

Устройство содержит ускорительный канал 1, ребра 2 анодной сепаратрисной поверхности, анодную магнитную .сепаратрисную поверхность-эмиттер 15 . Ионов 3, внешние по отношению к ускоряемому потоку участки магнитной сепаратрисной поверхности.("усы") 4, . дополнительный источник плазмы 5, за-мыкающий электрод анодного блока 6, 20 магнитную систему анодного блока. 7, плазму 8 анодного блока, источник питания 9 ускорителя, систему 10 иони. зации и предварительного ускорения рабочего вещества, дрейфовый канал 11,, 25 катодную магнитную сепаратрисную поверхность 12 ребра катодной магнитной сепаратрисной поверхности 13, и и усы 14- катодной магнитной сепаратрисной поверхности, магнитную систе- ЗО му катодного блока 15„ замыкающий электрод катодного блока (эмиттер электронов или приемник ионов) 16, канал отвода обесточенной плазмы 17.

Устройство работает следующим образом: включают магнитные системы 7 анодного и 15 катодного блоков, а также систему ионизации и предускорения 10. Кроме того, включают дополнительный источник анодной плазмы 5, 40 катодиый эмиттер электронов 16, а такж включают источник питания ускорителя 9.

В результате формируются внутренние сепаратрисные поверхности 3 и 12 45 с ребрами 2 и 13 и "усами" 4 и 14.

Плазма рабочего вещества из систе, мы !О проходит через дрейфовый канал

11, где она растекается по азимуту и радиусу и в ней при этом гаснут пуль- 50 сации, обязанные неустойчивостям в системе 10. После этого она попадает в ускорительный канал 1.

48

Включается система питания 9.

Плазма 8 из дополнительного источника 5 через "усы" 4 и ребра 2 вытекает на внутреннюю анодную сепаратрисную поверхность 3 ° Отсюда ионы вытягиваются электрическим полем между электродами 6 и 16 (этому спбсобствует также продольный градиент магнитного поля) в ускорительный .канал 1, а электроны вдоль "усов" 4, выходят на электрод 16.

Ионы, приходящие на катодиую внутреннюю сепаратрисную поверхность

12 либо уходят вдоль. ребер и "усов" внутрь катодного блока„ либо отражаются от катодной сепаратрисной магнитной поверхности 12 назад в ускорительный канал, а замыкание тока вблизи катодной сепаратрисной магнитной поверхности осуществляется с помощью электронов, вьппедших из эмиттера 16 и по "усам" — на ребра катодной сепаратрисной магнитной поверхности.

Обесточенная плазма отводится через канал 17 в катодном блоке.

Формула изобретения

Коаксиальный стационарный плазменный ускоритель, содержащий источник питания, систему подачи рабочего тела, канал ускорения потока плазмы, включающий последовательно располо-. женные камеру предварительной ионизации и ускорения рабочего тела, дрейфовый канал, анодный и катодный блоки, отличающийся тем, что, с. целью повышения скорости истечения плазмы и мощности потока, внутрь катодного и анодного блоков введены дополнительные источники плазмы, источники и приемники носителей тока, соединенные с полюсами источника питания ускорителя„ катодный и анодный блоки снабжены системами для создания магнитных полей, ограничивающих ускоряемый поток плазмы рядом расположенных последовательно сепаратрисных поверхностей, смежные границы которых служат каналами для подвода и отвода носителей тока.

1356948

Составитель В.СпиридоновРедактор Н.Коляда Техред Л.Сердюкова .Корректор II-OaTaA

Заказ 998

Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Рауаская иаб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4