Патент ссср 347642
347642
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП И
И ЗОЬРЕТЕ Н ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”
Заявлено 26.l V.1971 (№ 1647861/26-25) с присоединением заявки ¹â€”
М. Кл. G 01п 23/24
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Мииистрое
СССР
Г1риоритет—
Опубликовано 10.Vll!.1972. Бюллетень № 24
Дата опубликования описания 21.IX.l972
УДК 533.9.08(088.8) Авторы ,изобретения И. А. Евграфов, Н. Н. Иванчинов-Маринский, Г. Н. Старостин и Ю. Д. Фомин
Заявитель
ЗОНДИРУЮЩАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ПЛАЗМЫ
Изобретение относится к технической фи.зике и может быть использовано для измерения радио физических параметров плазмы методом сверхвысокочастотного зондирования.
Для снижения дифракционных погрешностей при диагностике плазменных образований конечных размеров методами СВЧ используют пучки микроволн, сфокусированные на плазменном образовании.
Известны зондирующие системы, в которых для фскусировки используют диэлектрические линзы, причем роль линз выполняют окна камеры с плазмой или части ее стенки.
В таких системах обращенные внутрь камеры поверхности линз имеют непосредственный контакт со средой, за полняющей камеру.
Если эта среда содержит легко конденсирующиеся пары, например, щелочных металлов, их конденсация на поверхности линз при достаточной продолжительности эксперимента нарушает радиопрозрачность линз и делает дальнейшие измерения невозможными.
В атмосфере легко конденсирующихся паров могут работать зондирующие системы, в которых используют профилированные металлические отражатели, на пример эллп птичвские. Однако конденсация паров на поверх ности отражателей и облучателей хотя и нс нарушает работаспособность системы,,но при водит,к дополнительным потерям, искажающим результаты измерений. Кроме того, эти системы трудно согласовать со стороны свободного пространства, что приводит к интерференционным ошибкам при измерениях. Системы громоздки и сложны в изготовлении.
Цель изобретения — устранение ошибок измерений, вызванных конденсацией паров щелочных металлов и их окислов на частях зондирующей системы, а также дифракционных и интерференционных погрешностей.
Цель достигается тем, что фокусирующая зондирующая система выполнена в виде квазиоптической линии, части которой, участвующие в формировании зондирующего поля, защищены от конденсации на них паров щелочных металлов, а конденсация происходит на нерабочих частях системы.
Ди фракционные погрешности устра няют за счет фокусировки зондирующего излуне20 ния на плазменном образовании, и интерфервнцнонные — за счет согласован ия частей системы со стороны свободного пространства путем подбора расстояния между линзой и облучателем при настройке системы.
На чертеже изображена предлагаемая зондирующая система, состоящая из двух одинаковых частей: передающей и приемной.
Каждая часть содержит рулорный облучатель 1, присоединенный к терметизирующей
ЗО волноводной втулке 2, введенной внутрь ка
"- ЪФФ»
"1 М 44
347642
Предмет изобретения
Составитель Е. Громов
Техред 3. Тараненко
Редактор И. Орлова
Корректор Е. Зимина
Заказ 391/1553 Изд. № 1124 Тираж 406 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип Харьк. фил. пред. «Патент» меры 3 с плазмой через стенку 4 камеры; диэлектрическую линзу 5; тубус б, охватывающий облучатель и линзу, открытый со стороны плазмы и выложе нный изнутри радиопоглощающим материалом 7; заслонку 8, закрывающую алпаратуру тубуса; электромагнитный привод 9 для переьмещения заслонки; теплозащитный кожух 10; винтовой механизм 11 для осевого перемещения тубуса по волноводной втулке.
Высокочастотная энергия от генератора, располагаемого снаружи камеры с плазмой, через волноводную втулку подводится к облучателю. Облучатель, линза и тубус вместе образуют квазиоптическую излучающую систему. Форма линзы, ее расположение относи тельно облучателя, форма и размеры тубуса подо браны та к, что дифрагирующее поле ква зиоптичеокой системы при открытой заслонке мало по сравнению с основным зондирующим полем.
Этому способствует также радиопоглощающее покрытие туобус. Поэтому поле из лучения системы представляет собой сфокусированный на оси плазмы пучок микроволн.
Тубус с помощью винтового механизма может перемещаться при настройке вместе с линзой по цилиндрической поверхности волноводной втулки относительно облучателя.
Этим достигается согласование системы со стороны свободного пространства для исключения интер ферен ционных погрешностей, вызванных многократными отражениями зондирующего сигнала от частей системы со стороны плазмы. Большую часть времени работы плаздпенной уста но вки апертуры тубу. сов закрыты заслонками. Заслонки с по5 мощью электромагнитных при водов открываются лишь на короткие промежутки времени, необходимые для проведения измерений в заданные программой эксперимента моменты. Это позволяет значительно сократить оо10 щее время нахождения рабочих поверхностей системы в заполняющей камеру среде и сохранить работоспособность системы до конца эксперимента.
Теплозащитный кожух защищает перед15 нюю часть системы от теплового излучения плазмы.
20 Зондирующая система для диагностики плазмы, содержащая камеру для плазмы, передающую и приемную рупорно-линзову ю антенну и герметизирующие втулки для соедине ния антенны с передающим и прием25 ным устройствами, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности при работе с легко конденсирующимися парами рабочего тела плазмы, антенны установлены в подвижных относительно оси зондирования ту
30 бусах, выложенных изнутри радиопоглощающим материалом, а отверстия тубусов со сторо ны плазменной камеры снабжены заслонками с механизмом для их открывания.
