Лазер

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАЗМЫ В СИСТЕМЕ ТИПА 0 -ПИНЧ, содержащее диэлектрическую камеру, размещенную в соленоиде, подключенном через токоподводаа к импульсному источнику питания, и разомкнутый соленоид, отличающее ся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих давлений, в него введен второй разомкнутый соленоид, при этом оба разомкнутых соленоида подключены к токоподводам,. изолированы и размещены в пространстве между соленоидом и камерой коаксиально друг другу, причем разомкнутый соленоид , прилегающий к камере, выполнен сеточным, с размером ячейки удовлетворяющим соотношению D е сЗ , с где J) и d соответственно, диаметр и толщина стенки камеры. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(5D Н,05 Н 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЦЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3364359/18-25 (22) 05. 12. 81 (46) 30.12.83. Бюл. Р 48 (72) Н.A. Кошилев, А.В. Михалев, Н.А. Строкин и A.A. Иишко (71) Сибирский институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн Сибирского отделения АН СССР (53) 533.9(088.8) (56) 1. Hurwald H. et. al ° Prbc.

Conf ou Plasma Physics and Coutrolled Nuclear Fusion Research, Salzburg, Nuclear Fusiou Suppl.

v. 2, р. 595 (1962). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ПЛАЗМЫ В СИСТЕМЕ ТИПА 8 -ПИНЧ, содержащее диэлектрическую камеру, раз„„Я0„„1025318 А мещенную s соленоиде, подключенном через токоподводы к импульсному источнику питания, и разомкнутый соленоид, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона рабочих давлений, в него введен второй разомкнутый соленоид, при этом оба разомкнутых соленоида подключены к токонодводам, изолированы и размещены в пространстве между соленоидом и камерой коаксиально друг другу, причем разомкнутый соленоид, прилегающий к камере, выполнен сеточным, с размером ячейки 0 удовлетворяющим соотношению э г;а, где g u d соответственно, диаметр и толщина стенки камеры.

1025318

Редактор Л. Письман Техред Ж. Кастелевич Корректор Л, Патай

Заказ 10568/9 Тираж g45 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий

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

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

Изобретение относится к технике получения и управления плазмой.

Известны устройства для получения плазмы в системе О -пинч, содержащие диэлектрическую разрядную камеру, помещенную в соленоид, под5 ключенный. к импульсному источнику питания (1).

При заданных начальных условиях (частоте и величине напряжения импульсного источника питания) ини- 10 циированный в области щели пробой газа переходит в замкнутый кольцевой разряд в узком диапазоне начальных давлений газа, что является недостатком известных устройств. 15

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство дпя получения плазмы в системе 9 -пинч, содержащее диэлек трическую разрядную камеру, размещенную в соленоиде, подключенном через основные токоподводы к испульс ному источнику питания и разомкнутый соленоид, размещенный вне одновиткового соленоида и подключенный посредством вспомогательных токоподводов к одновитковому соленоиду в области его щели Е2 3.

Известное устройство работает аналогично описанным выше, причем инициирование пробоя газа B нем происходит одновременно в областях щелей одновиткового и разомкнутого соленоидов.

Недостатком этого устройства также является узкий диапазон начальных давлений газа, при котором начальный аксиально несимметричный пробой перерастает в завершенный кольцевой разряд.

Цель изобретения — расширение 40 диапазона рабочих давлений газа.

Это достигается тем, что в устройстве для получения плазмы в системе типа 8 -пинч введен второй разомкнутый соленоид, при этом оба 45 разомкнутых соленоида подключены к токоподводам, изолированы и размещены в пространстве между соленоидом и камерой коаксиально друг другу причем разомкнутый соленоид, прилегающий к камере, выполнен в виде сетки с размером ячейки 6, удовлетворяющим соотношению

)3)) g7 3 где 3 и d, соответственно, диаметр и толщина стенки камеры.

На чертеже дана схема устройства для получения плазмы в системе типа 8 -пинч.

Оно состоит из диэлектрической разрядной камеры 1, наполняемой рабочим газом, сеточного электрода 2 в виде разомкнутого соленоида, плотно обхватывающего разрядную камеру. 1 электрод 3 в виде разомкнутого сплош,ного соленоида, который наложен через изолятор на электрод 2, и обхватывающего электроды 2 и 3 одновиткового соленоида 4, подключенного через, токоподводы 5 к импульсному источнику б питания, при этом электроды 2 и 3 соединены через токоподводы с разноименными полюсами источника б питания.

Предлагаемое устройство работает следующим.

При включении импульсного источника б питания на концах соленоида 4 появляется разность потенциалов и начинает протекать ток контура. Вблизи внутренней стенки диэлектрической камеры 1 появляется индукционное азимутальное поле Е . и квазистатическое поле E конденсатора, образованного дополнительными электродами 2 и 3, "провалившееся" через сеточный электрод 2 внутрь разрядной камеры 1.

В соответствии с условием Р7, d суммарное поле Eq + E максимально вблизи элементов сеточного электрода 2, причем области локальных возмущений поля, образованных элемен" тами сеточного электрода 2, часто распределены по внутренней поверх,ности камеры 1 (так как 3 )7 3) ,При величине суммарного поля, превышающего критическое для пробоя газа при заданных начальных условиях, в областях неоднородностей поля инициируются локальные разряды и возникают плазменные образования, которые, перемешиваясь между собой приводят к образованию однородного газового разряда.

Предлагаемое устройство позволяет получать плазму с высокой степенью ионизации и хорошей повторяемостью параметров от разряда к разряду при давлениях нейтрального газа от

300 до 5-10 мм рт.ст., что в

100 раз превышает диапазон рабочих давлений газа в известной системе

8 — пинча с одновитковым соленоидом.