Импульсное разрядное устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3) 809!

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 14.! Ч.1970 (№ 1431829/24-7) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 19.Х.1971. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 4Х.1972

МПК Н 011 61/90

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР (УДК 621.327:77). .448.6 (088.8) ( ( (Авторы изобретения

В. А. Алексеев и В. С. Прокудин

Заявитель

ИМПУЛЬСНОЕ РАЗРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к импульсным разрядным устройствам, в частности к высокоинтенсивным источникам света на основе динамического разряда, предназначенным преимущественно для световой накачки активных сред в оптических квантовых генераторах, для исследований в химии возбужденных молекул ит. д.

Известно импульсное разрядное устройство, содержащее наполненную рабочим газом полостную разрядную камеру, образованную двумя коаксиально расположенными диэлектрическими цилиндрами, по меньшей мере один из которых выполнен из оптически прозрачного материала, герметизированными на противоположных концах кольцевыми электродными узлами, а также наружный коаксиальный токопровод, выполненный, например, в виде электропроводящего цилиндра с внутренней отражающей поверхностью.

Особенностью предлагаемого импульсного разрядного устройства, обеспечивающей размещение в нем нескольких активных сред, повышение эффективности и равномерности накачки и увеличение выхода энергии излучения, является то, что оно снабжено дополнительной разрядной камерой, выполненной в виде оптически прозрачного диэлектрического цилиндра, герметизированного на противоположных концах электродными узлами, и установленной внутри полостной разрядно камеры таким образом, что стенки полос ной и дополнительной камер образуют п лость для размещения в ней активных сре

На фиг. l изображено предлагаемое ус ройство в продольном разрезе; на фиг. 2 разрез по А — А на фиг. 1.

Импульсное разрядное устройство содер жит полостную разрядную камеру 1, образо ванную двумя коаксиально расположенньтхп диэлектрическими цилиндрами 2 и 8, оди из которых выполнен из оптически прозрач ного материала, герметизированнымн на про тивоположных концах кольцевыми электрод ными узлами 4 и 5 с помощью вакуумны уплотнений 6, а также наружный коаксиаль ный токопровод 7, выполненный в виде элек, тропроводящего цилиндра с внутренней от ражающей поверхностью. Кроме того, уст

-20 ройство содержит дополнительную разряд) пую камеру 8, выполненную в внде оптпве ски прозрачного диэлектрического цилинд ра 9, герметизированного на противополож ных концах электродными узлами 10 и 11 ( помощью вакуумных уплотнений 12, н уста повленную внутри полостной разрядной ка меры 1 таким образом, что стенки полостно1 и дополнительной разрядных камер образ ют полость 18 для размещения в ней актив

Зп пых сред.

318091

25

Зо

50

Токопровод 14, имеющий окна для выхода генерации, обеспечивает электрический контакт электродных узлов 4 и 11, а изолятор, имеющий аналогичные окна для выхода генерации, обеспечивает изоляцию электродных узлов 5 и 10.

Полостная разрядная камера 1 и дополнительная разрядная камера 8 наполнены рабочим газом, например ксеноном или воздухом, при давлениях 0,1 — 5,я,я. рт. ст.

Устройство через управляемые разрядники подключается к двум разрядным емкостям, одна из которых соединяется с электродным узлом 5 и наружным токопроводом

7, а вторая с электродными узлами 5и 10.

После включения емкости, соединенной с электродным узлом 5 и с наружным токопроводом 7, происходит пробой газового промежутка камеры 1 с образованием, вследствие спинэффекта, токовой цилиндрической оболочки у поверхности наружного диэлектрического цилиндра 8, которая под действием сил магнитного поля собственного тока движется к оси полостной разрядной камеры. Разрядный ток возвращается по наружному токопроводу 7. После включения емкости, соединенной с электродными узлами 5 и 10, происходит пробой газовых промежутков камер 1 и 8 с образованием вследствие спин-эффекта двух цилиндрических токовых оболочек, одна из которых находится у поверхности внутреннего диэлектрического цилиндра 2, а вторая— в дополнительной разрядной камере 8 у поверхности диэлектрического цилиндра 9. Направление тока в токовой оболочке, образующейся у поверхности диэлектрического цилиндра 2, совпадает с направлением тока в токовой оболочке, образующейся у поверя,ости диэлектрического цилиндра 8, а направление тока в дополнительной разрядной камере 8 совпадает с направлением тока в наружном токопроводе 7.

Токовая оболочка, образующаяся у поверхности диэлектрического цилиндра 2, движется под действием магнитного поля собственного тока от оси полостной разрядной камеры, причем ее взаимодействие с токовой оболочкой, движущейся к оси, приводит к образованию цилиндрического слоя плазмы.

Токовая оболочка, образующаяся у поверхности диэлектрического цилиндра 9, движется к оси дополнительной разрядной камеры с образованием токового шнура, аналогичного тому, как это происходит в обычных

Z-пинчах. Токовой шнур и цилиндрический слой плазмы являются мощными источниками излучения.

В предлагаемом разрядном устройстве диссипация энергии в большом обьеме обеспечивает увеличение предельной вкладываемой энергии и равномерность накачки активных сред по сравнению с обычным Z-пинчом, окруженным активными средами.

Кроме того, консгрукция разрядного устройства, позволяющая осуществлять раздельный подвод тока к наруж ному токопроводу и к дополнительной разрядной камере, дает возможность регулировать радиус цилиндрического слоя плазмы, образующегося в полостной разрядной камере.

Раздельный напуск газов в полостную н в дополнительную разрядные камеры дает возможность менять излучательные характеристики цилиндрического слоя и шнура плазмы.

Предмет изобретения

Импульсное разрядное устройство для накачки активных сред, содержащее наполненную рабочим газом полостную разрядную камеру, образованную двумя коаксиально расположенными диэлектрическими цилиндрами, по меньшей, мере один нз которых выполнен из оптически прозрачного материала, герметизированными на противоположных концах кольцевыми электродными узлами, а также наружный коаксиальный токопровод, выполненный, например, в виде электропроводящего цилиндра с внутренней отражаи ьцей поверхностью, отличаюи1ийся тем, что, с целью размещения в нем нескольких активных сред, повышения эффективности и равномерности накачки и увеличения выхода энергии излучения, оно снабжено дополнительной разрядной камерой, выполненной в виде оптически прозрачного диэлектрического цилиндра, герметизированного на противоположных концах электродными узлами, и установленной внутри полостной разрядной камеры таким образом, что стенки полостной и дополнительной камер образуют полость для размещения в ней активных сред.

318091

9РиГ f

Составитель М. Лойш

Корректор T. Китаева

Техред Л. Богданова

Редактор В. Фельдман

Заказ 505/1950 Изд. № 1370 Тираж 473 Подписнос

ПНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк, фил. преп. «Патент >

11

О