Мишень для лазерного источникадейтронов

 

(ii>716424

Союз Соеетских

Социалистических

Реснублик

li

И АВТОРО4ОМУ СВИДНЗЛЬСТВУ (61) Дополнительное н авт. свид-ву

{22) Заявлено 180978 (21) 2664379/18-25 (Я)м. кл.з с присоединением заявки М . {23) Приоритет

G 21 G 4/04

Государственный комитет

СССР яо делам нзобретеннй и открытнй (ЗЗ) ЮК 621. 384. .6(088.8)

Опубликовано 150381. Бюллетень И9 10

Дата опубликования описания 180381

В.М. Гулько, A.3. 34ннц, В.К. Рудишин, Ю.И. Тоцкий, A.ß. Худенко, A.Ñ. Цыбин и А.Е. Шиканов (72) Авторы изобретения

g : ).

Институт ядерных исследований АН Украинской СР, ;,8, « ;;- 6;

i м" (73) Заявитель,1 (54) МИЩЕНЬ ДЛЯ ЛАЗЕРНОГО ИСТОЧНИКА ДЕЙТРОНОВ

Изобретение относится к технике получения плазменных источников ионов, а более конкретно к мишеням дЛя лазерных источников дейтронов.

Известны мишени для лазерных источников дейтронов, состоящие из подложек, на которые нанесен слой металла, хорошо растворяющего водород, насыщенный дейтерием (lj.

Исследование таких мишеней показало, что наряду с высокой эмиссией дей-: тронов они обладают низкой стабильностью, достигаемой иногда 50Ъ. Кроме того, воздействие первого импульса лазера на мишень иэ Li0 зачастую 35 вообще не приводило к появлению дейтронов в лазерном сгустке иэ-эа наличия окисной пленки, образованной в результате взаимодействия мишени с атмосферой. 20

Известна также мишень пля лазерного источника дейтронов (2), содержащая подложку с напыленной на нее дейтеросодержащей пленкой.

Она представляет собой подложку, иа которую напылен слой титава илй циркония, намыщенный дейтерием. Такая мишень обладает стабильностью в несколько раз лучшей, чем мишень Hs

LiD, но в то же время эмиссия дей- ЗО

2 тронов из нее в 4-5 раз меньше. Кроме того, эта мишень обладает небольшим ресурсом.

Целью изобретения является увеличение эмисСии дейтронов с мишенью при воздействии на нее лазерного излучения, а также увеличение ресурсов мишени.

-Поставленная цель достигается тем, что пленка выполнена 8 виде последовательности взаимочередукщихся слоев из дейтерида лития и дейтерида металла, растворяющего водород.

Ее поверхносвь представляет собой чередующиеся выступы и впадины.

Угол в вершине выступа или впади-. о ны лежит в интервале от 1 до 90

На чер еже йоказана предлагаемая . мишень, разрез.

Мии;ень состоит иэ трех взаимоче» редующнхся слоев дейтерида лития и: металла, растворяющего водород, например титана: ТiÎ вЂ” 1, LiD — 2 и подложки 3.

Мишень работает следующим образом.

На поверхность мишени, представляющую собой последовательность бинарных слоев, причем поверхностный слой

716424

Формула изобретения

Составитель Е. Медведев

Редактор Т. Морозова Техред Т.Маточка КоРРектоР С. Цомак

Тираж 476 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1600/42

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

":"Состоит из металла, растворяющего водород, фокусируется излучение лазера.

Толщины напыпенных слоев подбираются таким образом, чтобы одйн импульс лазерного излучения снимал один бинарный слоЪ в точке попадания излучения.

Так, например, при длительности импульса лазера Ф - 20 нс, длине волны

«А.= 1,06 мкм, плотности мощности—

2 ° 10 9 Вт/см снимается слой мишени размером 3 мкм. При этом площадь кра- тера двух соседних слоев, например .

TiD и LiD, составляет 3 мкм. При фокусировке излучейия на мишень образуется плазменный сгусток, содержащий дейтроны, которые затем вытягиваются из плазмы электрическим полем.

Для увеличения ресурса мишени ее поверхность выполнена в виде чередующихся впадин и выступов, что приводит

" к соответствующему увеличению ресурса мишени,. Этот эффект особенно силь- 2Q но проявляется при сканировании лазерного излучения по поверхности мишени. Выбор угла в вершине выступа или впадины делается с.точки зрения наиболее эффективного увеличения поверхности мишени.

Применение предложенной мишени для лазерного источника дейтронов дает существенный положительный эффект, состоящий в увеличении эмиссии дейтронов с поверхности мишени -при сохранении высокой стабильности, а также значительно увеличит ее ресурс (последнее очень важно в отпаянных вариантах нейтронных трубок), так как выход нейтронов генератора прямо про- 5 пбрционален потоку ускоренных дейт/ ронов, то увеличение эмиссии последних дает возможность увеличить выход нейтронов в рамках нейтронной трубки с лазерным источником ионов в несколько раз при сохранении той же стабильности, увеличить ресурс нейтрон« ной трубки в несколько раз при сохранении той же стабильности.

1. Мишень для лазерного источника дейтронов, содержащая подложку с напыленной на нее дейтеросодержащей пленкой, отличающаяся тем, что, с целью увеличения эмиссии дейтронов с мишени при воздействии на нее лазерного излучения, пленка выполнена в виде последовательности взаимочередующихся слоев из дейтерида лития и дейтерида металла, растворяющего водород.

2. Мишень по п. 1, о т л и ч à п-щ а я с я тем, что, с целью увеличения ресурса мишени, ее поверхность представляет собой чередующиеся выступы и впадины.

3. Мишень по п. 2, о т л и ч а ю . щ а я с я тем, что угол в вершине выступа илн впадины лежит в интервале от 1 до 90О.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании

9 1.268813,кл. Н 1 D, опублик. 1969.

2. Патент Великобритании

9 1173374 кл. Н 1 О, опублик. 1968 (прототип .