Ионная пушка для накачки лазеров

( ) 81636 йоаэ боветских Социалистических Республик(22) Заявлено 17.12.79 (21) 2853283/ присоединением заявки сударстееннын коми(23) Приорит елам изобретении публиковано 23,04,82. Бюллетень М 15 53) УДК 629,7,01М, Быст ицкий, И. 3. Глейзер, А . М. Толопа и Ю. П. Ус о-исследовательский и изики, электроники и а ском ордена Октябрьск рдена Трудового Красполитехническом инст ч На нстит т, .втом тЫиьЮои ." ),- ного Знамени, итут дернои при Т еволюции и о(54) ИОННАЯ ПУШК НАК ЛАЗЕРО пушка не обеспечивачку лазера, посколькусть фокусировки ионую в продольном на Однако, известная ет эффективную нака имеет размытую обла ного пучка неоднород правлении,Целью изобретени ние эффективности на создания однородной сти фокусировки ионо я является повыше- качки лазеров за счет узкой линейной обла 1Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть преимущественно использовано при создании лазеров с накачкой ионным пучком, работающихв режиме сверхсветимости,Известен источник ионов для накачкилазеров, выполненный в виде плоского тетрода 1 Ц.Недостатками этого устройства является малая плотность ионного пучка и низкий процент его использования (меньше1%), что не позволяет получать лазерныйимпульс с энергией больше единиц милиджоулей.Известна ионная пушка для накачки лазеров, содержащая цилиндрические, коаксиально расположенные внешний анод, катодс прорезями, участки водородсодержащегопокрытия на внутренней поверхности анода,расположенные напротив прорезей катода2 Это достигается тем, что в известнойнонной пушке для накачки лазеров участки водородосодержащего покрытия расположены по образующим анода, а катод выполнен в виде беличьего колеса.При таком выполнении катода ионныйпучок будет однородным в аксиальном направлении, а так как ионы эмитируются с одной и той же магнитной поверхности, то они будут иметь на оси равные аксиальные скорости, при этом азимутальные скорости будут равны нулю, Магнитное поле внутри катода отсутствует, что приводит к полной нейтрализации сходящегося пучка холодными электронами. Указанные характеристики ионного пучка (отсутствие азимутальной скорости и полная зарядовая нейтрализация) обеспечивает формирование однородной узкой линейной области на оси устройства.На чертеже приведена принципиальнаясхема предлагаемого устройства.Ионная пушка состоит из цилиндрических, коаксиально расположенных внешнего анода 1, на внутренней поверхности которого расположены водородсодержащие участки 2, и внутреннего катода 3, выполненного в виде беличьего колеса и подключенного к внешнему источнику 4 тока, и располол 0 женной на оси ионной пушки активной сре3ды 5, например, кювета с газовой смесью, столб плазмы газовая или жидкая струя и т. д, При подключении импульсного источника 4 тока к катоду 3 ток, протекающий по беличьему колесу катода, создает азимутальное изолирующее магнитное поле в пространстве между катодом и анодом. При достижении максимума напряженности магнитного поля на анод 1 подается высоковольтный импульс напряжения положительной полярности. При этом на поверхности водородосодержащих участков 2 генерируется плотная плазма, служащая источником ионов. Ионы, ускоряясь в промежутке анод - катод, проходят через щели в беличьем колесе и движутся по направлению к оси. Электрическое поле ионного пучка вытягивает холодные электроны из стенок катода, нейтрализуя ионный пучок, так как ионы эмитируются с одной и той же магнитной поверхности, то они будут испытывать одинаковое смещение в аксиальном направлении, а отсутствие азимутальной компоненты скорости и полная зарядовая нейтрализация пространственного заряда ионов холодными электронами внутри катода обеспечивают хорошую фокусировку сходящегося ионного пучка в узкую область ионной пушки.Формула изобретения5Ионная пушка для накачки лазеров, содержащая цилиндрические коаксиально расположенные внешний анод, катод с прорезями, участки водородсодержащего по крытия на внутренней поверхности анода,расположенные напротив прорезей катода, отл ич а ющ а я ся тем, что, с целью повышения эффективности накачки лазеров путем создания однородной узкой линейной области фокусировки ионов, участки водородсодержащего покрытия расположены по образующим анода, а катод выполнен в виде беличьего колеса,20 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. 1. Едег е 1. а 11 п 1 епзе Рго 1 оп Веагп Рцтрей Аг-Мг 1.азег. КК 1. Метогапацш Керогаз 3761, Арг 11 1978.2. Авторское свидетельство по заявкеМо 2763242/18-25 (прототип) .816316 Составитель Ю. Шестаков Техред Л. Куклина Корректор Р. Беркович Редактор Л. Письман Подписное Изд.Тираж 758ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, )К, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 3080 Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлпсполкома