DE1539700A1 - Verfahren zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung hoher Energiedichte - Google Patents

Verfahren zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung hoher Energiedichte

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DE1539700A1 DE19661539700 DE1539700A DE1539700A1 DE 1539700 A1 DE1539700 A1 DE 1539700A1 DE 19661539700 DE19661539700 DE 19661539700 DE 1539700 A DE1539700 A DE 1539700A DE 1539700 A1 DE1539700 A1 DE 1539700A1
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/02Arrangements for confining plasma by electric or magnetic fields; Arrangements for heating plasma
    • H05H1/16Arrangements for confining plasma by electric or magnetic fields; Arrangements for heating plasma using externally-applied electric and magnetic fields

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Description

  • Verfahren zur Erzeugung tlektromagnetischer Strahlung hoher Energiedichte Gemäß einem ältereng jedoch nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag ist en bekanntg in einem ionioierbaren gaeförmlgen Medium Im angeregten# teilweise oder ganz ionisierten Zustand, das sich zwischen reflektierenden Zonen befindet# durch geeignete Wahl des Abetandes dieser Zonen voneinander die Teilohenenergie im Raum zwischen den reflektierenden Zonen so stark zu erhöhen, daß bei Vorhandensein geeigneter Atome in dem gasförmigen Medium Kernverschmelzungereaktionen auftreten können. Der Abstand der raflektierei2den'Zonen voneinander muß hJwbei so geregelt werden, daß die Kritikalitätsbedingung für das Einsetzen einer zelbstinduzierten elektromagnetischen Wellenemissiong welche gleichbedeutend mit der Kritikalitätsbedingung für die Ausbildung einer stehenden elektromagnetischen Welle ist" erfüllt ist, das heißty dieser Abstand muß jeweils gleich einem ganzzahligen Vielfachen der halben Wellenlänge irgend einer für das gasförmige Medium charakteristischen selbstinduzierten Strahlungsemission sein. Als Reflektoren kommen bei dem beschriebenen Verfahren sowohl materielle Spiegel als auch ladungsträgerschichten bzw. die Pronten von Ladungsträgerwolken, in welchen ladungsträger des gleichen Vorzeichens" vorzugsweise Elektronen, im Überschuß vorhanden sein, oder eine Kombination von materiellen und immaterielleng aus ladungsträgern bestehenden Zonen in Prage. Bei dem gasförmigen Medium. im ganz oder teilweise ionisierten Zusten d ist in erster linie an-ein Planma gedacht# vorzugsweise an einen Plasmantrahl# de4sen Auntrittegeschwindigkeit hbohntenn 10 Noter/eaos be- trägt, Der Aufbau der reflektierenden Ladungsträgersohichten bzw. -wolken kann auf die verschiedenste Weise, beispielsweise durch gezieltes örtliches Einbringen von Ladungsträgern gleichen Vorzeichenag vorzugsweise von Elektronen erfolgen, Auf besonders einfaohe'Weise können derartige Schichten jedoch durch Entmiachung einer ladungsträgerwolke unter Ausnützung der verschiedenen Diffußionsgeschwindigkeiten der beteiligten Partikel, wie zum Beispiel der positiven und negativen Ladungeträger, aufgebaut werdeng wobei der Unterschied zwischen den Diffusionageaobwindigkeiten der 2artikel durch Einwirkung vorachiedenster Kräfteg vorzugsweise durch Aufbau elektrischer Felder# durch Anlegen eines elektrischen Feldes oder durch Auenützung von Tomperaturgradienten hervorgerufen bzwe vergrößert wird. Die Riahtkgkeit dieser Überlegungen konnte durch einen einfaoben laboratoriunaversuch bestätigt werden.
  • Hierzu wurde vor der Austrittaöffnung eines neuartigen# noch zu beschreibenden düsenlosen Plasmabrenners*y dessen Gasdruck regelbar war, eine durchboh-rte Graphitelektrode isoliert angeordnet, deren Bohrung annähernd gleich groß war wie die Austrittaöffnung des.Plasmaerzeugers. Die durchbohrte G.-aphi*#elektrode hatte zweierleiWirkungenz Erstens eine weitgehende Homoganisierung der Verteilung der positiven und negativen Ladungsträger im Plasmastrahl'in den Ebenen normal zur Strömungeriohtung des Plasmastrahls währendfaeinen Durohtritte durch die Bohrung und zweitens die Erzeugung des elektrischen Feldes für die Vergvößer=gder Unterschiede zwischen den ' Diffunionageaohw,indigkeiten der Ladungsträger in der Strömungeriohtung.
  • Die der Entmiechung vorangegangene Romogenisier'ang des Plasmas war notwendigg weil t=ittelbar nauh dem Verlassen des Brenners die positiven Ionen im Kern und die Elektronen in den Randzonen den Plasmastrahles überwiegene Diese lad=geverteilung hätte nach einer Entmiachang in der Strömungeriohtung zur Ausbildung einer für die Reflexion =geeigneten Rüokfront der reflektierenden Blektroneawolke geführte Als zweite reflektierende Zone wirkte in diesem speziellen ]Pall die Zone ver., größerter Elektronendichte vor der Kathode.
  • Die fortschreitende Homogenieierung des Plasmastrahle in den Ebenen se4recht zur Strömungsriohtung des Plasmas ist aus den Fig.1 und 2 deutlich zu erkennen. Diese Diagramme geben die radiale Raumladungsverteilung des Plasmastrahls in versehiedenen Abständen von der Brenneröffnung wieder. Während in der Nähe der Brenneröffnung durch begünstigte.s Abdiffundieren on Elektronen infolge ihres überwiegenden Vorkommens in den Randzonen ein starkes Überwiegen von positiver Raumladung zu beobachten war (Fig*'1), hatte sich die Raumladung knapp nach dem Eintritt den Plasmaatrahle in die Bohrung der Graphot'elektrode in-der Ebene senkrecht zur Aohne schon weitkehen'd ausgeglichen. Dies ist daraus zu erkennehy daß das Plasma in dieser Zone etwa gleich vi ' el positive Ionen wie Elektronen enthielt (Pir,.2)o In Pig.3 ist die Ausbildung d#a reflektierenden Gebietes in noch größerem Abstand von der Brenneröff nung durch das starke Überwiegen der negativen Raumladung deutlich erkennbar. Die Kurven stellen den Ausgleichsstrom zwischen den Sondenspitzen einer bipolaren W-Th-Sonde im Gleichgewicht mit 11 KOhig/20 V bei Schwankungen um + bis - 450 zur Strahlenachee dar* Fig.4 gibt den axialen Verlauf der Rau#1ladungsdichte ab der Brenneröffnung wieder. Auch hier tritt das reflektierende Gebiet In 0 - -Teil deutlich hervor.
  • Ein Ausgleich der Ladungeinhomogenitäten, welche oo beschaffen oihd, daß sie den Aufbau der -reflektierenden Zonen ungünstig beeinflusseng' sollte vor oder während der gesteuorten Entmischung durchgeführt werden. Auf einfache Weise kann dies dadurch bewerkstelligt werden# daß man dem gasförmigen Medium, Zeit läßtg seine Inhomogenitäten vor oder während der Entmischung durch seine eigenen inneren Felder auszugleichen, vorzugsweise dadurchv daß man es unter Bedingungen, welche zum Auf- treten einer laminareng möglichst turbulenzfreieD Strömung füh- ren durch eineh materiell oder immateriell begrenzten, vorzugewe#e feldfreien Raum strömen läßt, Als Begrenzung dieses Raumes kommen beispielE'Weise auch magnetische Felder in Frageo Wesentlich ist die Schaffung eines möglichst turbulenzfreien Raumes mit möglichst gleichmäßiger Ladungsverteilung im ganz oder teLlweise ionisierten Gas, in welchem sich bei Einwirkung geeigneter Kräffte durch erneute '"ntmiocl-iunr- eine oder mehrere reflektierende Zonen mit dem geWünschten Profil auf. bauen.
  • Zur Vermeidung einer linerwUnschten Turbulenz soll auch der Durchmesser der Bohrung in der Graphitelektrode nicht zu groß gewählt werden* Bei zu kleinem-DurChmesser brennt der Graphit ab, so daß sich der gUnatigste Durchmesser, w91oher etwa dem DurchmesGer des 2trahls, entspricht, in diesem Fall von-zelber einstellt.
  • Zur DurchfUhrung des besprocheneng älteren Verfahrens kam ein in Fig.5 dargeate2.ltce zylindrischeagan einem Ende durch einen Iaolierkörlxr verschlosaenes Brennerrohr 3 zur Verwendungg in dem sich eine etwa axial verlaufendeg stabförmige Elektrode 1 aus thoriertem Violfram befand. Diese Elektrode war durch einen Isolierkörper 2 geführtg der daa Drennerrohr 3 an einem Ende verschloß* Am anderen Ende des Rohres 3 befand sich eine um den ganzen Innenumfang des Rohres laufende zylindrische Ausnehm12ngp in die eine röhrenförmige Elektrode 5 eingesetzt war. Die Innen' fläche der Elektrode 59 die ebenfalls aus thoriertem Wolfram bestandp fluchtete mit der Innenwand des Brennerrohrei3'3., Am,Brennerrohr 3 war seitlich ein Gaszuführungstohr 4 anges--etzt-, Vor der Brenneröffnung wurde in einem Abitand von 3 mm. eine Graphitelektrode 7 mit einer Bohrung 8 angobracht, Die 'Elektrode 5 wurde über einen Widerstand an das gleiche Potential ang92ohlossen, mit dem die Graphitelektrode 7 verbunden war (in der Fig.5 nicht dargestellt) o Die Zwischenschaltung des Widerstandes hatte zur Folge, daß eine Potentialdifferenz zwischen der Graphitelektrode 7 und der Elektrode 5 eingestellt werden konnte.
  • Der Abstand der Elektrode 5 von der Graphitelektrode soll so gewählt werden, daß möglichst kein Fremdgas angesaugt wird. Er darf aber auch nicht zu klein sein, damit die notwendige Isolierung gewährleietet ist. Die AnbringunC eines Ieolierringe mgischen der Graphitelektrode und der Elektrode 5 kann ebenfalls vorteilhaft sein. Die Dicke der Graphitelektrode soll mindestens so groß wie der Radiun der Bohrung gewählt worden. Mit der beschriebenen Vorrichtung war es möglich, mittels zweier aus Elektronananreicherungen bestehender reflektierender Zonen in einem Plasma aus technisch reinem Argon eine selbstinduzierte alektromagnetioche Wellenemission zu erzeugen, wobei durch das Einsetzen dieser Wellenemianion die Teilchenenergie im Raun zwischen den reflektierenden Zonen so stark erhöht wurdeg daß sie den Schwellenwert der für eine Kernverachmelzung notwendigen Energie überschritt.-Die vorliegende Anmeldung betrifft nun ein Verfahren zur Erzeugung elektromagnetisoher Strahlung hoher Ene.-giedichte nach dem gleichen, oben besc'hriebenen Prinzip# das jedoch insoferne eine Abwandlung erfährt, als in mindestens einer der aus Anreicherungen von Ladungsti:#gern gleichen Vorzeichens bestehenden reflektierenden Zonen die ladungsträgerdichte mittels ,geeißneter Vorrichtungen geregelt wird, so daß eine regelbare Energiemenge in Form*von elall'.tromagnetiauher Strahlung austreten kann. Die Durohlässigkeit bzwb das Reflexionovermögen für elektromagnetische Wellen hängt von der Flektronendichte in der reflektierenden Zone abg und waar bi-,3teht zwisciien den beiden Größen ein einfacher Zuvammenhang. Jeder Wellenlänge ist eine ganz bestimmte minimale Elektronendichte zugeOrdnet, bei welcher Tdtalreflexion eintritt. Es ist also lediglich nötigg die Elektronendlohte in einer der reflektierenden Zonen so zu regeln, daß-dieser Betrag im ge""ünsch'Uen Ausmaß unterschritten wird, Dies lwnn beispielsweise durch eine seitliche Abeaugung von Elektronen auß der reflektierenden Zone mittels entsprechender Elektroden oder durch Injektion eines stark elektronenaffinen Gases, beispielsweise von Sauerstoff, in die reflektierende Zone bewerkstelligt werden. Aluch die Tatsache, daß ein Magnetfeldv dessen Kraftlinien parallel zur Brennerachse verlaufen, zu einer verstärkten Abwanderung von Elektronen in Richtung der Kraftlinien führt, bzw. daß man durch dieses Peld verhindern kann, daß die sogenannte mlaterale ambipolare Diffusion'm zu groß wird, kann zur Regelung der Elektronendichte in den reflektierenden Zonen ausgenützt werden. Hierbei besteht die Möglichk-eitg durch Knderung eines vorhandenen Magnetfeldes die laterale nabipolare Diffusion im gewünschten Sinn zu beein-:flugmone. U Lot aber auch möglich» durch Variierung der Stromstärk -- die Katilodenten:ie.-atl;-r und damit die Zahl de#r amittierten Elektronen sowie die Elc"r.-"".roricr.dichte zu rei,-ßln.-Eine geeignete Anordnung zeigt die Fig.59 in weicher etwa in der gleichen Ebene mit einer refloli-,tierenden Zone .10 ein die Elektronerdichte in dieser Zone regelnde Konstrukt#onsteil 9 dargestellt ist.
  • Falls das zur Erzeugung des 21asmas zugeführte Gas keine zur Kernfusion gejignete Atome enthLltg kann die 3nergiezufuhr zur Ionisierung bzw. Anregur4& das gasförrnigen Mediums von außen erfolgen. Ilierzu ßinü beispielsweise alle Arten von ionisierender Strahlu---i;g Stoßionißatiri-n uuw. geeignet. Sind im Plaema jedoch zur Kernfusion geeignete Atome in einer solchen Dichtb vorhandeng daß die selbatinduzierte elektrozugnetische Wellenemission zu einer Kernfusion im.Plasmaraum führtg kann die durch dle Kerrfusion freiwerdende Energie zur weiteren Auf. rechter#altung des attf-;ere-rten bm-W. ioninier"u»en Zustandes verwen,& det werden. Auf eine Energiezufetr von außen Ist man in diesem Fall nach dem Einsetzen der Kernverschmelzungüreaktion nicht mehr angewiesen.
  • Es versteht sich von selbst# daß der für die Anregung bzw. Ionisation des gasförmigen Mediums verwendete Energiebetrag so groß sein mußg daß der an der teilweise reflektierenden Zone rückgestrahlte, für die Einleitung der selljetInduziert-en elektromagnetischen Wellenemission notwendige Anteil nicht durch Abaorption Im Medium v6z1orengeht. Etwas Ähnlichaa gilt für die Durohlässigkeit der teilweise reflektierenden Zone für dfe Strahlung jener Wellenlängen# für welche die Kritikalitätebedingung erfüllt ist. Auch hier muß darau-t Bedacht genommen werden, daß das Beflexionavermögen durch Verminderung der . Blektronendichte nicht so klein gemacht wird, daß der Aufbau von stehenden 4ellen durch Absorption des geringen rückgestrahlten Energiebetrageo im Plasma vethindert wird, Ein miterer Unterschied gegenüber'dem oben beschriebenen äl teren Vorschlag sowie gegenüber den bekannten *Gaalasern" besteht daring daß zur Durchführung des anmeldungsgemäßen Verfahrene mindestens eibe der reflektierenden Zonen aus einer ladungsträgerechioht bzw. der Front einer Ladungsträgerwolke aufgebaut vird, in welcher Iadungsträger des gleichen Vorzebhanag vorzugsweise Blekt» neu in Überecht8 vorhanden oind. Bei Vorhandenaein von n reflaktierenden Zonen k'--*nnen aber auch mindestens eine und höchstens n-1 die--ar Zonen durch zuterielle Spiegel gebildet werder.. Auch arbeitet ein Gaalaser bei einem Unterdruck von iizLxijaal 50 mm Hg und dient zur Erzeugung extrem genaizer Frequenzen. Das vorliegende Verfahren zur Erzeugung alektronag,netischer Strahlung hoher Energiedichte arbeitet hingegen vor- ' zugsweise mit Gasdruckeng welche' höher sind als der atmosphärische Druckg z.B. bei Gasdrucken von lpl - *C'-,5 ata.
  • Beispielt Mit der in Fig-,.5 gezeigten Anordnung, die insoferne eine kleine A.bänderwi*g erfuhrg als der Graphitring 7 im verlängerten Brerinerrohr 3 als ringförmiger Einsatz, deczen innere Derrenzuti-ofl.liche mit der Inne.-.wand des Brernerrohres 3 fluchteteg angeordnet wurdeg wurden wjklische Strahlungaausbrüche im Radiamatio-13ereiab 'erzeugt. Als reflektierende Zonen dienten einerseita die Zone vergrößerter Elektronandiohte unmittelbar am Lnde cier Eitabför!!iigen Kathode 1 und anderseits eine Elektronenanreicherwig, wie sie in Pig.4 dargestellt wurde und die sich in diwgem Fall, in Strömungsrichtung des Modiums betrachtet, hinter der den Brennerrohres -Pufb,--Lute. Als ra3förmiges liedium wurde Argon mit einem Druck von 1,7 ata verwendnt, welchem außerdem geringe Mlengen von Wasserstoff als für eine Kernverecbuelzung geeignete Substanz zii-esetzt wurden. Die Regelung der Elektronandichte in der. sich hinter der Austrittsöffnung das Brannerrohres aufbauenden, Zone vergrößerter Elcktronendichte erfolgte durch Variierung das Lichtbogenstromesp wodurch die Kathodentemperaturg äio Zahö dcr emittierten Elektroden und damit die Elektronendichte in der reflektierenden Zone gestr--iort werden honntc. Die Brenner,-lDann-unt, betrug etwa 40 Voltt die Leistung C> des Branners etwa 4 Kilowatt. Der- zeitliche Abstand der Raum.#.-ladungsverdichtungsstöße konnte durch geeignete'Nahl der Versuchsbedingungen In weiten Grenzen beliebig ge"7#.hlt werden. Um den Einfl-uß jeder denkbaren langporiodischen äußeren Fehlerquelle ( -wie z.B. prograrmgesteuerter elektrischer Anlagen" Schwankungen der Phasenlage in Drehatromeystemeng thermostatgeregelter Glühöfen u.dergl.) unterscheiden und ausschalten'zu könneng wurden die Versuche mit willkürlich geregelter 2erioden* dauer zwischen 098 und-2.5-aec.- durchgeführte Die regelmäßige Pulsation bei Betrieb mit Argon ist in Fig.6 dargestellt. Wurden dem Argon etwa 1 % Stickstoff zugesetztg so gingg wie Fig.7 zeigtp die pulsierende in eine etetige Entladung über. Fig.8 zeigt den Verlauf der stetigen Entladung nach Stickstoffzusatz. Diese-Erscheinung ist ein indirekter Beweis für das Au'ftreten eines Lasereffektesq da bei Richtigkeit des der Annieldung zugrundeliegenden Prinzips ein Aussetzen der Strahlungeausbrüche bei Stiakotoffzusatz infol-ge des Aufbaus von Fremdenergieniveaus zu erwarten war. Ein direkter Beweis besteht daring daß bei einer weitestgehenden Beeinträchtigung der Reflexionswirkung der raflektierenden Zonen durch transversale Magnetfelder die Strahlungeausbrüche ebenfalls ausblieben.
  • Der in Fig.6 bis Fig.8 dargestellte Verlauf der Geaamtstrahlung wurde durch ein Radiamatio-Schwar2körper-Thermoelement mit Differentialverstärker und photographiaoher Re-, Sietriärung erfaßt. Der vorgewählte Impuleabstand betrug hier 1 Beo.
  • Synchron mit den Strahlungsimpulsen wurden Raumladungestöße, beBtehend aus positiven Ionen gemessengsowie eine Neutronenstrahlung in der Größenordnung von MeVy welche auf eine Kernverschmelzungereaktion zurückzuführen sein dürfteg die,duxch die im gasförmigen Medium erzeugte aelbstinduzierte elektromagnetischeiNellenemission eingeleitat'wurde, Wenn das ga-sförmige Medium-unter Druck steht, ist überdies eine Verbreiterung der Spektrallinien', der sogenannte "Stark-Effekt" zu beobachten. Hieraus ergibt sich, daß auch für den Abstand der reflektierenden Zonen-eine gewisse Toleranä vorhanden ist unddie selbstinduzierte elektromag netische Wellenemission auch dann noch erfolgen kann# wenn sich der Abstand zwischen den reflektierenden Zonen um kleine" aus der Spektral-. linienverbreiterung errechenbare Beträge ändert und daß so ein fast kontinuierliches Band charakteristischer Wellenlängen entstehen kann* Der "Stark-Effekt" liefert somit eine Möglichkeit# beispielsweise duroli einen bestimmten Gasdruck eine bestimmte Linienbreite und eine damit zusammenhängende Toleranz des Abstandea der reflektierenden, Zonen-einzustellen. Auch der Abstand der reflektierenden Zonen voneinander ist durch Änderung des Gasdrucka regelbare Gegenstand der Anmeldung ist daher'ein Verfahren zur Erzeu,gung elektromagnetischer Strahlen hoher Energiedichte, wobei:in einem ionisierbaren gasförmigen Medium im angeregten bzw* ganz oder teilweise ionisierten Zuetand reflektierende Zonen alufgebaut werden und der Abstand dieser Zonen voneinander so ,geregelt wird, daß er gleich einem ganAzahligen Vielfachen der halben Wellenlänge einer fUr das gasförmige Medium charakteristischen selbstinduzierten Strahlungsemission ist, wobei mindestens eine dieser Zonen aus im Überschuß vorhandenen Iadungsträgern des gleichen VorZeichensq vorzugsweise aus Elektroneng bestehtg und die Erfindung besteht darin, daß die ladungsträgerdiohte in dieser Zone so eingestellt wird, daß einerseits das damit zusammenhängende Reflexionsvormögen groß genug ist, daß die Energie der an ihr reflektierten Wellen noch ausreicht, um stehende Wellen aufzubauen und anderseits noch eina kontrolliertare Energiemenge in Form von elektromagnetischer Strahlung austreten kann.

Claims (1)

  1. Pate n-tans prü chei 1, Verfahren zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung hoher Energiedichte, wobei in einem ionisierbaren gasförmigen Medium im angeregten bzw. ganz oder teilweise ionisierbaren Zustand reflektierende Zonen aufgebaut werden und der Abstand dieser Zonen voneinander so goregelt wird, daß er gleich einem gänzzahligen Vielfachen der halben Wellenlänge einer für das gasförmige Medium charakteristischen selbstinduzierten Strahlungsemission ist, wobei mindestens eine dieser Zonen auß im Überscbußvorhandenen Iadungsträgern des gleichen Vorzeichensq zeichnet, vorzugsweise daß die ladungsträgerdichte aus Elektronen, in besteht, dieser Zone dadurch so gekern- einge- ' stellt wirdy daß einerseits das damit zusammenhängende Reflexions;-vermögen groß genug ist# daß die Energie der an ihr reflektierten Wellen noch ausreicht» um eine stehende Welle aufzubauen und anderseits eine kontrollierbare Energlemenge in Form von elektro-»gnetischer Strahlung austreten kann. 2. Verfahren --ur Er.-eugung von elektromagnetischer Strahlung hoher Er.ergiedichte rc-.ch Anspruch 19 dadurch gekennzeichnetg daß dem gasförrii-(,n Le-"ium für eine Xernverschmelzung geeignete Atome beigemischt werden und daß die durch die Kernverschmelzung freiwerdende Energie zur Aufrechterhaltung des angeregten bzw. ganz oder teilweise ionisierten Zuutandes des gasförmigen Mediums verwendet wird. 3. Vorfa.Iqren zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung hoher Enerciedichte nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch 4D gekennzeichne#q daß die Änderung das Abstanden der reflektierenden Zonen durch Änderung des Gasdruckes geregelt wird* 4* Verfahren zur Erzeugung eleit1.-troniagnetischer Strahlung hoher Energiedichte nach dan Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichne-'u'»v daß Gie Sp,2ktrallinion den angeregtw. bzw. ganz, oder teilweise ionisiorten gasförmigen Modiums durch Erhöhung des Gaadrucke verbreitert werden. 5, Verfahren zur Erzeugung elektromagnatischer Strahlung hoher Energiedichte nach den Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandenwein von n raflektierenden Zonen mindestens eine Zone undhöchatens n-1 Zonen durch materielle Spiegel gebildet werden. 6o Verfahren zur Erzeugung elektromagnellischer Strahlung hoher Energiedichte nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Energiedichte durch den Zusatz von Fremdstoffen, die die selbstinduzierte elektromagnetische -Wellenemiasion hemmen, insbesondere von Stickstoff, erfolgt, 7, Verfahren zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung hoher Etergiedichte nach den Ansprüchen 1 dadurch gekennzeichnatg daß die Ausbildung der reflektierenden Zonen durch Entmischung der Iadungsträger versohieldenen Vorzeichens in einem ganz oder te.1..lweise ionisierten gasförmigen Medium unter Anwendung geeigneter Kräftey welche den Unterschied der Diffusionsgeschwindigkeiten der verschieden geladenen Teilchen hervorrufen bzw. vergrößern, insbesondere von elektrischen Feldkräften oder durch Auenützung von Temperaturgradienten bewirkt wirde 8. Verfahran L-ur ErzeuZung elektromagnatischer Strahlung hoher Energied:Loh.te nach den Ansprüchen 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß im ganz oder tEilweine ionisierten gasfümigen Medium vor oder w'#ihrend der gesteuerten E.-.tmischurig durch die eigenen inneren Felder dieses klediums eventuell in ihm vorhands-,neg die Ausbildung der reflektierenden Zonan ungünstig beeinflussende Ladungeinbomogenitäten ausgeglichen werden. (Z 1.> Verfahren zur Erzeugung elei.,tromagnatoischer Strahlung hoher Ena--Z;Iediclita Nackh aan Ansirüchen 1 - 8, dadurch ge-.konlizeichnett daß die lIonoganisie-ruLl das Callz oder teilwcise %I ioniaierten igas'Lözmigen u'lediw-is Jadurch gefördert ( wird, daß man es unter Bedingungen, w elolie zuza Auftreten einer möglichst turbulanzfreier. Strömung fUhren, durch eir2 n materiell oder immateriell begrenzten" vorzugsweise feldEreien Raum E)trömen.ldßt. 10. Verfahren zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung hoher Euergiedichte nach den Ansprüchen 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Medium im ganz oder teilweise ionisierten Zustand eiu Plasma verwendet wird. 11. Verfahren zur Erzeu6-ung elektromagrietischer Strahlung hoher Energiedichte nach den Ans-prüchen .1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Medium im ganz oaer teilweise ionisie--ten Zustand ein mit einem düsenlosen Plasmaerzeuger hergestelltes Plasma verwendet wird. 12. Verfahren zur Erzeugung elektromagnetischer S'trahlung hoher Energiedichte nach den Ansprüche0 - llp dadurch C-kennzeichnet, daß als Medium im ganz oder teilweise ionisierten Zustand ein Plasma mit einer Strömungsgez-chwindigkeit höchstens 10 m/sec verwendet wird* 13. Verfahren zur Erzeugung elektromagnetischer Styrahlung hoher Energiedichte nach den Ansprüchen 1 - 129 dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau der reflektierenden Zonen und der Ausgleich der diesen Aufbau ungünstig beeinflussenden Ladungsinhomogenitäten mitt-els einer durchbohrten Elektrode, vorzugsweise einer Graphitelektrode, erfolgt, 14. Verfahren zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung hoher Energiedichte nach den Ansprüchen 1 - 139 dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Blektronendichte in der reflektierenden Zone durch seitliche Abeaugung von Elektronen mittels eutsprechEn der 2 lektro den erf olgto 15, Verfah-ren z.,lir Strah- luna hoher t-,sLeij "ic-ri kn,-,,crüche-n 1 13, dadurch ge- d-:--2 die #cr -"#Ic-'L:tror.endichte in der Li U reflektierenGen Zone durch Injektion eines stark elektronen- affinen Gasec, vorzugsweise iauerstofft erfolGte L# >netischer Strah- 16. Verfahren zur Erzeugung elel:tro"iai- lung hoher Energiedichte nach den Ans.prüchen 1 - 13, dadurch ge- kennzeichnet daß die d,:#r in der reflektierenden Zone, d,#rch Anlegeri ein-.s mit zur Brennerachse Kraftlinien o.-folgt, viobei die laterale ambipolaro Diffusion durch iLnderung dieses Lagnotfeldes im ge- wUnschten Sinne beeirfluZt vrird. 17. Verfahren zurErzeugung eleh.troiaagnetischer Strah- lung hoher Energiedichte nach den AnsprUchen 1 - 139 dadurch ge- kennzeiohnetp daß die '.Regelung der Elektronendichto in der reflektierenden Zone' durch Variierung der Lichtbogen.9troristärke erfolgt* 113. Vorrichtun- zur Durchführung des Vorfahrens nach den Ansprilchen 1 - 17, dudurch r;aß an der Aus- tri.ttoö-L*fniint- eines d;Js,3nlosen Plaszynaerzeurors eine durchbo»lirte Graphitelektrode angeordnet vjirdg deren Bohrung annähernd gleich groß ist wie die Austrittaöffnung des Plasmaerzeugers und daß der Gaadruck des Plasmas regelbar istg so daß der Abstand der sich als71ektranenan:reicherungen ausbildenden reflektierond-en Zonen voneinander durch-'Regelung"de-- Gasdruckes einstellbar ist, wobei sich eine der heiden Zonen unmittelbar an der Glühkathode bildet" w#i#rend die andere durch die verschiedene Liffusions- geschwindigkeit der Teilchen im laufraum des Plasmas aufgebaut wird un.d daß ein die in der reflektierenden Zone vorhandene Elektronendichte regelnder Konstruktionsteil vorzugsweise etwa in der Ebene dieser Zonag vorhanden ist*
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