Мишень для торможения плазменного или корпускулярного потока

 

Изобретение относится к технической физике, плазменным установкам , ускорителям плазменных и, перпендикулярных потоков. Целью изобретения является увеличение ресурса работы мишени преимущественно за счет эффективного торможения плазменного, или корпускулярного потока. Плазменньм или корпускулярный поток через входную коническую диафрагму .попадает внутрь корпуса мишени (при открытом тепловом ключе). В результате . этого криоконденсат, находящийся в камере, плавится и переходит в газообразное состояние, заполняя равномерно в е пространство внутри корпуса мипхени.Благодаря увеличению плотности рабочего газа путем перевода его из одного агрегатного состояния в другое происходит более эффективное торможение потока, что приводит в итоге к увеличению ресурса работы мишени. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. S (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51) 5 Н 05 Н 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 23.08.90. Бюл. Р 31 (21 ) 4032916/24-25 (22) 04. 03. 86, (72) Э.А. Лысенко, Е. И. Скибенко и В.Б.Юферов (53) 533. 9 (088. 8) (56) Hsu M.L., Yamada М. and Tenney F.H. Neutral gas blanket effects

in a gaseous divertor. — Journ. of

Nucl. Naterials, v. 111-112, 1982, р. 311-316.

Гласов Б.В. и др. Исследование диссипации потока плазмы на газовой мишени: Физика плазмы. том 11, вып.П, 1985, с. 1429-1432 ° (54) МИШЕНЬ ДЛЯ ТОРМОЖЕНИЯ ПЛАЗМЕННОГО ИЛИ КОРПУСКУЛЯРНОГО ПОТОКА (57) Изобретение относится к технической физике, плазменным установкам, ускорителям плазменных н, перпендикулярных потоков. Целью изобретения является увеличение ресурса работы мишени преимущественно за счет эффективного торможения плазменного, или корпускулярного потока. Плазменный или корпускулярный поток через входную коническую диафрагму попадает внутрь корпуса мишени (при открытом тепловом ключе). В результате этого криоконденсат, находящийся в камере, плавится и переходит в газообразное состояние, заполняя равномерно все-пространство внутри корпуса мишени. Благодаря увеличению плотности рабочего газа путем перевода его из одного агрегатного сос-тояния в другое происходит более эффективное торможение потока, что приводит в итоге к увеличению ресурса работы мишени. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1384181!

Изобретение относится к технической физике. и может применяться в импульсных плазменных установках, в том числе технологических ускори5 телях плазменных потоков и заряженных частиц дпя защиты поверхностей твердого тела (мишеней) от импульсов концентрированных плазменных и корпускулярных потоков. 10

Целью изобретения является увеличение ресурса работы мишени, преимущественно за счет обеспечения эффективного торможения плазменного или корпускулярного потока при зна- 15 чительных величинах удельных тепловых потоков.

На чертеже изображена криогенная

I мишень.

Устройство для торможения плазмен- 20 ного или корпускулярного потока содержит криостат 1, камеру 2, трубку

3 для напуска газа внутрь камеры 2, трубки 4 для залива и испарения криоагента, криоконденсат. 5, эадвиж- 25 ки 6 камеры 2, задвижку 7 корпуса мишени, тепловой мост 8, тепловые экраны 9, корпус мишени с входной ко— нической диафрагмой 10, днище 11 корпуса мишени (приемную пластину), 30 переменный тепловой контакт (ключ)

12 между криостатом 1 и камерой 2.

Устройство работает следующим образом.

На первом этапе вЂ, этапе формиро- 35 вания криоконденсата 5 в камере 2 производится залив криоагента,например жидкого гелия, по трубкам 4 во внутреннюю полость криостата 1 °

После достижения рабочей температу- g0, ры на криостате 1 при закрытых задвижках 6 и закороченном тепловом ключе 12 (криостат 1 подсоединен на тепловой контакт к камере.2) по мере выравнивания температур криостата 1 д5 и камеры 2 производится напуск рабочего газа, например водорода, во внутреннюю полость камеры 2, где он превращается либо в жидкий, либо в твердый криоконденсат. 5 в зависимости от температуры стенок камеры 2.

На этапе торможения открывается тепловой ключ 12 (разрывают тепловой контакт между криостатом 1 и камерой 2) и задвижки 6 и 7. Плаэменный или корпускулярный поток попадает внутрь мишени. При-этом крйоконден/ сат 5 в камере 2 плавится и переходит в газообразное состояние, эаполняя равномерно все пространство внутри корпуса мишени. Торможение плазменного или корпускулярного потока происходит частично за счет потерь энергии на фазовых переходах (криоконденсат — криожидкость — пар), но в основном за счет элементарных процессов иониэации, диссоциации, возбуждения и перезарядки в рабочем газе с последующим распределением по всей поверхности камеры мишени. При этом торможение, потока происходит более эффективно благодаря увеличению плотности рабочего газа путем перевода его из одного агрегатного состояния в другое (например, из жидкости в пар) ° Часть камеры 2,обращенная к днищу 11 корпуса мишени, выполнена сужающейся к ней в виде усеченного корпуса, причем проводимость этой части мишени меньше проводимости части мишени (входной), обращенной к потоку. Зто сделано для преимущественного размещения газа на пути плазменного или корпускулярного потока и обеспечения тем самым более эффективного торможения потока, а значит и увеличения ресурса работы. На этапе восстановления мишени (криоконденсата 5 в камере 2) после торможения плазменного или корпускулярного потока происходит закрывание задвижки 7 и закорачивание теплового ключа 12. Камера 2 принимает рабочую температуру, т.е. температуру криостата 1. Происходит откачка газа из всей полости камеры взаимодействия в область камеры 2 и его конденсации, после чего камера 2 готова к дальнейшей работе. Частичная убыль газа через входную диафрагму 10 на этапе торможения плазменного или корпускулярного потока восполняется напуском газа по трубке 3 при закрытых задвижках 6 на камере 2; Наличие теплового клю- . ча 12, а также тепловых мостов 8 и экранов 9 позволяет снизить расход криоагента в криостате 1, особенно на этапе торможения. Это позволяет увеличить ресурс устройства по криоагенту и предотвратить разрушение элемента конструкции мишени.

Формула изобретения

1. Мишень дпя торможения плазменного или корпускулярного потока, со1384181

4 с помощью теплового ключа, патрубок для напуска рабочего газа введен в полость камеры, а криостат снабжен тепловыми экрайами и подсоединен к корпусу посредством тепловых мостов.

Составитель В.Чуянов

Техред И.Попович Корректор И.Муска

Реда кт ор Т . Кур ко ва

Тираж 679 " Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5. Заказ 3088

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 стоящая из корпуса, снабженного входной диафрагмой, приемной пластиной и патрубком для напуска рабочего газа,а также средств откачки, отличающаяся тем, что, с целью увеличения ресурса работы мишени, в корпусе между пластиной и входной диафрагмой, соосно последней, размещены камера и охватывающий ее криостат, соединенный с камерой

2. Мишень по п.1, о v л и ч а ющ а я с я тем, что часть камеры, 1п обращенная к пластине, выполнена сужающейся к ней.