DE2141656A1

DE2141656A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Injektion von Plasma

Info

Publication number: DE2141656A1
Application number: DE19712141656
Authority: DE
Inventors: Pierre Chaville; Patou Claude Le Perreux; Tonon Gianfranco Limail-Brevannes Guillaneux (Frankreich). H05b 1-02
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1970-08-19
Filing date: 1971-08-19
Publication date: 1972-03-09
Also published as: US3935504A; FR2102741A5

Description

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Patentanwälte Dlpl.-Ing. R. BEETZ seit, Dfpl-lng. K. LAMPSECHT

Dr.-Ing. Π. BCETZ Jr.
8 München 22, Steinsdorfstr. 1β

410-17.431P 19. 8. 1971

Commissariat a 1'Energie Atomique, Paris (Frankreich)

Verfahren und Vorrichtung zur Injektion von Plasma

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zu einer derartigen Injektion von Plasma, daß die kinetische Energie der Plasmaionen in Wärmeenergie umgesetzt wird, um die Plasmatemperatur zu erhöhen.

Auf diese Weise soll insbesondere während relativ langer Zeit ein dichtes und heißes Plasma gewonnen werden.

Die im allgemeinen verwendeten Verfahren zur Erzeugung eines Plasmas in einem vorbestimmten Volumen bestehen darin, entweder direkt ein aus einer Impulsplasmaquelle gebildetes Plasma oder einen Ionenstrahl von einer starken Ionenquelle in das Volumen

4lO-(B 3816.3)-HdR (7)

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zu injizieren. Letzteres ist im allgemeinen von einer Einschlußeinrichtung umgeben, die in den meisten Fällen zur Begrenzung des Volumens dient. Magnetische Spiegel können das Volumen umgeben, in das das Plasma injiziert wird, wobei die Wirkung des Magnetfeldes auf die Ionen und die Elektronen des Plasmas dieses im Volumen hält. Jedoch hat das injizierte Plasma im allgemeinen eine geringe Dichte und eine niedrige Temperatur. Um die Temperatur und die Dichte dieses Plasmas zu erhöhen, kann man z.B. das Volumen verringern, in dem sich das Plasma befindet, jedoch stößt man sehr schnell auf Instabil!tätsprobleme, die sehr schwierig zu lösen sind.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Plasmainjektion anzugeben, die die erwähnten Schwierigkeiten weitgehend überwindet, d.h. die Erzeugung eines Plasmas mit höherer Temperatur und Dichte als bisher gestattet.

Ein Verfahren zur Injektion eines Plasmas, um das Plasma auf hohe Temperatur aufzuheizen, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnetfeld mit einer Konfiguration in Form einer derart konvergenten Düse erzeugt wird, daß ein starker Gradient des Magnetfeldes zwischen dem Einlaß und dem Hals der Düse existiert, wobei die Magnetfeldlinien im wesentlichen senk recht zur Achse der Düse verlaufen; und daß durch eine geeignete Einrichtung das Plasma am Einlaß und auf der Achse der Düse erzeugt wird, wonach durch den Gradienten des Magnetfeldes das Plasma vom Einlaß bis zum Hals der Düse injiziert wird.

Das Plasma kann vorzugsweise erzeugt werden durch Wechselwirkung eines Lichtstrahls von einer Laserquelle mit einem Festkörper-Target.

Die Magnetdüse kann vorzugsweise ausgeführt werden unter Verwendung von entweder magnetischen Wicklungen oder einer elektrischen Entladung, die zwischen den beiden Elektroden einer koaxialen Kanone vom französjachen Typ FOCUS erzeugt wird.

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Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine koaxiale Kanone vom französischen Typ FOCUS mit einer hohlzylindrischen Außenelektrode, die kontaktfrei eine zylindrische Innenelektrode umgibt, ivobei ein Fenster die Außenelektrode durchsetzt, die ein dichtes Gefäß bildet; durch ein Festkörper-Target, das sich auf der Achse der Kanone und in der Nähe des freien Endes der Innenelektrode befindet; durch eine Einrichtung zur Injektion von Gas in das Gefäß; durch eine Einrichtung zur Erzeugung einer elektrischen Entladung zwischen der Innen- und der Außenelektrode; durch einen Irnpulslaser; durch ein optisches System zur Fokussierung des Laserstrahls im wesentlichen auf das Festkörper-Target; und durch ^ eine Einrichtung zur Synchronisation; des Impulsbetriebs des Lasers ^ und der Entladung.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen

Verfahrens;
-Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer koaxialen Kanone vom

französischen Typ FOCUS; und Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Erfindungsgemäß wird ein Plasma am Einlaß einer konvergenten Hagnetdüse erzeugt. Das Plasma wird auf der Düsenachse gebildet. Daraus folgt, daß das Plasma eine Beschleunigung vom Einlaß der Düse zum Düsenhals erfährt, wo die Feldstärke des Magnetfeldes am größten ist.

In Fig. 1 ist die konvergente Magnetdüse schematisch durch Stromlinien 2 (in Strichlinie), die durch eine elektrische Entladung erzeugt werden, und durch ein Magnetfeld dargestellt, das durch Ringe 4 (in Punktlinie) gezeigt ist. Diese Ringe verlaufen im wesentlichen senkrecht zur Achse 6 der Düse und sind um diese

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Achse zentriert, die eine Symmetrieachse für die Stromlinien ist. Wenn man ein Plasma durch eine geeignete Einrichtung am Einlaß der Magnetdüse erzeugt, wird dieses Plasma in Richtung zum Düsenhals 10 beschleunigt, in dem es eingeschlossen wird. Diese Beschleunigung erfolgt aufgrund des starken Gradienten des Magnetfeldes zwischen dem Einlaß und dem Hals der Düse. Die kinetische Energie der Ionen des Plasmas, die in Bewegung gesetzt werden, wird daher in Wärmeenergie umgewandelt, so daß die Temperatur des Plasmas beträchtlich erhöht werden kann.

In Fig. 1 besteht die Einrichtung zur Erzeugung des Plasmas vorteilhafterweise aus einem Laser 12, der bei Triggerung Riesen-Lichtimpulse abgibt, die mittels eines optischen Systems l4 auf ein Pestkörper-Target 16 fokussiert werden, das sich auf der Achse 6 der Magnetdüse befindet. Der vom Laser 12 abgegebene Lichtstrahl fällt in die Magnetdüse über den Hals 10 ein und wird im wesentlichen am Einlaß der Düse fokussiert, wo sich das Target 16 befindet. Die Bildung von Plasma durch einen Laser ist sehr vorteilhaft, weil die Expansionsgeschwindigkeit eines derartigen Plasmas in Laserrichtung bedeutend stärker ist: etwas vereinfachtkann man davon sprechen, daß das Plasma gegen die Lichtquelle "anläuft". Die kinetische Energie, die den Ionen des Plasmas verliehen wird, das in den Hals 10 der Düse injiziert wird, ist daher einerseits auf den Gradienten des Magnetfeldes und andererseits auf die Einwirkung des Laserstrahls zurückzuführen. Andere Mittel wie eine elektrische Entladung können benutzt werden, um das Plasma am Einlaß der konvergenten Magnetdüse zu erzeugen. Jedoch wird die Beschleunigung der Ionen nur durch den Gradienten des Magnetfeldes hervorgerufen.

Die Erzeugung eines Magnetfeldes, das eine Konfiguration in Form einer derart konvergenten Düse hat, daß ein starker Gradient des Magnetfeldes zwischen dem Einlaß und dem Hals der Düse vorhanden ist, kann durch irgendeine geeignete Einrichtung vorgenommen werden. Man kann z.B. magnetische Wicklungen vorsehen, jedoch scheint bedeutend vorteilhafter die Verwendung einer an sich bekannten Einrichtung zu sein, die als koaxiale Kanone vom

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französischen Typ FOCUS bekannt und schematisch in Pig. 2 gezeigt ist,

Eine derartige Kanone hat in der Hauptsache eine zylindrische ' Außenelektrode 18, die kontaktlos eine zylindrische Innenelektrode 20 umgibt. Die elektrische Isolierung zwischen der Außenelektrode 18 und der Innenelektrode 20 wird durch einen Isolierring 22 vorgenommen. Die Symmetrieachse der koaxialen Kanone ist die Achse 24, die den Elektroden 18 und 20 gemeinsam ist. Die Außenelektrode 18 und die Innenelektrode 20 begrenzen ein dichtes Gefäß 26. Im Innern dieses Gefäßes erlaubt eine nicht abgebildete Einrichtung die Zufuhr von Gas. Wenn man eine ausreichend große Potentialdifferenz zwischen den beiden Elektroden erzeugt, z.B. mit Hilfe einer Kondensatorbatterie, entsteht eine elektrische Entladung zwischen den beiden Elektroden. Nach einer axialen Ausbreitung 28 der Entladung während etwa 2,5 /ts erfolgen eine radiale Kompression 30 dieser Entladung am freien Ende 32 der Innenelektrode 20 während 0,2 ps und schließlich auf der Achse 24 die Ansammlung eines Plasmas 34, dessen Lebensdauer etwa.0,1 us ist. Die Konfiguration der Stromlinien der Entladung hat nacheinander die in Pig. 2 abgebildeten Verläufe, und es ist ersichtlich, daß am Ende der Entladung die Stromlinien eine konvergente Düsenform haben. Diese Stromlinien induzieren ein Magnetfeld in Richtung senkrecht zu den Stromlinien: Man erhält also am Ende der Entladung eine magnetische Konfiguration in Form einer konvergenten Düse, deren Einlaß das freie Ende 32 der Innenelektrode 20 und deren Hals im wesentlichen am Brennpunkt der Stromlinien auf der Achse 24 liegt. Da die Stärke des erzeugten Magnetfeldes indirekt proportional zum Radius der Ringe 4 ist, die die Magnetfeldlinien darstellen, ist die Stärke des Magnetfeldes im Innern des Düsenhalses bedeutend größer als am Einlaß der Düse und kann einige MG erreichen. Es existiert also ein starker Gradient des Magnetfeldes zwischen dem Hals und dem Einlaß der Düse, wobei im Binlaß der Düse das Magnetfeld nur einige 10 kG beträgt. Wenn man ein Plasma auf der Achse der Kanone und am Einlaß der konvergenten Magnetdüse erzeugt, wird

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dieses Plasma bis zum Düsenhals mitgerissen. Einerseits bleibt das Plasma eingeschlossen und andererseits erhöht sich seine Temperatur beträchtlich, weil die auf die Plasmaionen übertragene kinetische Energie in Wärmeenergie umgesetzt wird. Dieses Plasma kann in sehr vorteilhafter Weise mit Hilfe eines Laserstrahls erzeugt werden, der mit einem Pestkörper-Target zusammenwirkt, das sich auf der Achse 24 der Kanone FOCUS und am freien Ende 32 der Innenelektrode 20 befindet. Es ist ebenfalls sehr vorteilhaft, daß der von der Laserquelle abgegebene Lichtstrahl sich auf der Achse 24 der Kanone fortpflanzt und daher den Düsenhals durchdringt, um anschließend auf das Target fokussiert zu werden, wobei durch diese Anordnung die kinetische Energie der Plasmaionen erhöht wird. Außer der Injektion eines Plasmas in eine konvergente Magnetdüse, was die Erzielung einer höheren Temperatur des Plasmas zur Folge hat, ermöglicht die Erfindung, die Lebensdauer des durch die Entladung der Kanone FOCUS erzeugten Plasmas beträchtlich zu steigern. Tatsächlich ist die Lebensdauer dieses Plasmas nichts anderes als die Zeit, die durch die Entladung benötigt wird, um die Gasmasse zu verbrauchen, die in die Magnetdüse im Zeitpunkt der Kompression der Entladung auf der Achse 24 injiziert wird. Infolge mangelnder Erneuerung dieser Masse wird die Entladung unterbrochen, so daß kein Plasma mehr existieren kann. Erfindungsgemäß erzeugt man das Laserplasma, das man in die Magnetdüse injiziert, kurz vor dem Ende der Entladung der Kanone FOCUS, was im wesentlichen dem Zeitpunkt entspricht, in dem die Entladung die Achse 24 erreicht. So lange der Lichtstrahl in Wechselwirkung mit dem Target ist, findet eine Injektion von Masse statt, die durch das Target in Plasmaform gebildet ist, und zwar am Düseneinlaß. Wenn der Lichtstrom des Laserstrahls groß genug ist, kann die Massenmenge, die man verdampft, beträchtlich die Lebensdauer der Entladung verlängern. Die Zeit, während der man diese Entladung verlängert, ist etwas kleiner als die Dauer des vom Laser abgegebenen Lichtimpulses. Die Form die- ses Lichtimpulses kann vorzugsweise rechteckig sein. Man kann z.B. den Laserlichtstrom so regeln, daß die Zahl der am Einlaß der Düse injizierten Teilchen gleich der Zahl der Teilchen ist, die vom Plasma verloren werden. Die Eigenschaften des anfangs

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durch die Entladung der Kanone FOCUS erzeugten Plasmas erhalten sich also während einer Zeit, die der Aufheizungszeit des Targets durch den Laserstrahl nahekommt. Dieses Erfindungsmerkmal, das in einer Verlängerung der Lebensdauer eines Plasmas besteht, ist sehr vorteilhaft für Experimente der thermonuklearen Fusion. Bekanntlich können Kernfusionsreaktionen nur erhalten werden, wenn für eine gegebene Temperatur das Produkt von Dichte η des Plasmas und seiner Lebensdauer t mindestens gleich einem bestimmten Wert ist (Lawson-Kriterium). Die Temperatur des Plasmas hängt hier vom Gradienten des Magnetfeldes ab, das in der Düse existiert, sowie von der Potentialdifferenz zwischen der Außen- und Innenelektrode. Da die maximalen Dichten n, die man erhalten kann, etwas unter denen des Festkörpers sind, ist es notwendig, das gebildete Plasma während einer ausreichend kleiner Zeit t zu unterhalten. Die Energiebilanz des Plasmas kann dann positiv werden, d.h. die durch die Fusionsreaktionen freigesetzte Energie ist mindestens gleich der Energie, die für die Bildung und Unterhaltung des Plasmas aufgewendet wird. »

Fig. 3 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei ein Plasma injiziert wird, das von einem Laser in einer magnetischen Konfiguration in Form einer konvergenten Düse erzeugt wird, die durch Entladung einer koaxialen Kanone vom Typ FOCUS entsteht.

Die Vorrichtung hat zunächst eine koaxiale Kanone vom Typ FOCUS, die eine hohl zylindrische Außenelektrode J>6 aufweist, die kontaktfrei eine hohlzylindrische Innenelektrode 38 umgibt. Die elektrische Isolierung zwischen den beiden Elektroden ist mittels eines Isolierringes 4-0 gewährleistet. Die Außenelektrode J>6 ist mit einem Fenster 42 versehen, das sich gegenüber dem freien Ende 44 der Innenelektrode 58 befindet. Das Fenster 42 ist auf der Achse 46 der Kanone FOCUS zentriert, wobei die Achse 46 der Innen- und der Außenelektrode gemeinsam ist. Die elektrische Entladung zwischen den beiden Elektroden der Kanone wird mittels einer Einrichtung 48 vorgenommen, die die Erzeugung einer hohen Potentialdifferenz zwischen den beiden Elektroden erlaubt. Die .-"

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Einrichtung 48 kann z.B. eine Kondensatorbatterie, ein Sprengstoff, eine supraleitende Stromquelle oder eine rotierende Maschine sein. Die Verwendung von letzterer erlaubt die Erhöhung der Stromstärke der Entladung, was sehr vorteilhaft sein kann, wenn die Dichte und die Temperatur des durch die Entladung erzeugten Plasmas gesteigert werden -sollen. Die mit 50 versehene Entladung erzeugt eine Magnetfeldkonfiguration in Form einer konvergenten Düse mit starkem Gradienten des Magnetfelds. Zwei Kreise weisen jeweils eine Hilfspumpe 52 bzw. 5²J- und ein Absperrorgan 56 bzw. 58 auf, die die Erzeugung eines Hilfsvakuums in einem Gefäß 59 gesta-tten, das sich zwischen der Innenelektrode 38 und der Außenelektrode J6 sowie im Innern der Innenelektrode 38 befindet. Der Auslaß einer Kammer 60, die ein Gas enthält, ist an das Gefäß 59 über ein Schnellöffnungs-Absperrorgan 62 angeschlossen, das mit einer Steuerschaltung 64 versehen ist. Das Schnellöffnungs-Absperrorgan 62 erlaubt die Zufuhr einer Gasmenge in Form einer Wolke während relativ kurzer Zeit. Das Gas kann an sich beliebig sein, jedoch wird vorzugsweise, wenn im Plasmainnern thermonukleare Reaktionen stattfinden sollen, ein äquimolekulares Gemisch von Deuterium und Tritium benutzt. Ein Laser 66 erzeugt äußerst starke Lichtimpulse in Form eines Lichtstrahls 68, der mittels eines optischen Systems 70 und durch das Fenster 42 hindurch auf ein Festkörper-Target 72 fokussiert wird, das auf der Achse 46 der Kanone FOCUS und in der Nähe der Mitte des freien Endes der Innenelektrode 38 gehaltert ist. Der Laserstrahl 68 ist um die Achse 46 der Kanone zentriert. Eine elektronische Einrichtung 74 und eine elektrooptische Einrichtung 76 (hier durch eine elektrooptische Zelle dargestellt) ermöglichen die Auslösung der Lichtemission des Lasers. Eine Synchronisationseinrichtung, die aus einer Schaltung 78 mit veränderlicher Verzögerung und einem Impulsgenerator 80 besteht, dessen Ausgang an die Steuerschaltung 48 der Entladung der Kanone angeschlossen ist, ermöglichen die Synchronisation der Lichtemission des Lasers mit der Injektion des Gases in das Innere der Kanone und mit der Entladung zwischen der Außen- und Innenelektrode. Ein Kryostat oder Kälteregler 82, der sich auf der Achse 46 der Kanone und im Innern der Innenelektrode 38 befindet, gestattet, das Festkörper-Target 72 aus einem Gas durch dessen Abkühlung zu

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erzeugen. Dieses Gas besteht vorzugsweise aus einem äquimolekularen Gemisch von Deuterium und Tritium. Das freie Ende der Innenelektrode j58 ist von einer zentralen öffnung durchbrochen, und der Ausgang des Kryostaten 82 befindet sich in der " Mitte dieser Öffnung, so daß das Target 72 sich auf der Achse 46 der Kanone und in der Nähe des freien Endes 44 befindet. Diese Vorrichtung erlaubt vorteilhafterweise die Unterhaltung der Entladung der koaxialen Kanone, indem am Einlaß der konvergenten Magnetdüse ein Plasma injiziert wird, das durch Wechselwirkung des Laserstrahls 68 mit dem Target 72 erzeugt wird. Die Lebensdauer des Plasmas der Entladung kann so beträchtlich erhöht werden. Zu diesem Zweck werden beim Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung folgende Verfahrensschritte nacheinander vorgenommen:

Leerpumpen des Gefäßes 59 und des Innenraums der Innenelektrode 38 bis zur Erzeugung eines Hilfsvakuums (unter etwa 10"' Torr);

Herstellung des Festkörper-Targets 72 im Kryostaten 82 und Positionierung des Targets in der zentralen öffnung in der Innenelektrode 38 mit Hilfe eines (nicht gezeigten) ausfahrbaren Glieds des Kryostaten;

Schließen der Absperrorgane 56 und 58;

Zufuhr einer bestimmten Gasmenge mittels des Schnellöffnungs-Absperrorgans 62 in das Gefäß 59;

Steuerung der Einrichtung 48 mit Hilfe des Impulsgenerators 80, um die Entladung der koaxialen Kanone vorzunehmen; und

Auslösung der Lichtemission des Lasers 66 mittels der Schaltung 78 mit veränderlicher Verzögerung, der elektronischen Einrichtung 74 und der elektrooptischen Einrichtung 76, wenn die Entladung der Kanone die Achse 46 erreicht.

Alle diese Verfahrensschritte sind verständlicherweise nicht

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notwendig, wenn das Target 72 bei Umgebungstemperatur sich im Festkörperzustand befindet.

Der Laser 66 kann z.B. ein Laser sein, der ein Festkörperlasermedium hat, z.B. mit Neodym dotiertes Glas, ein Molekularlaser oder sogar ein chemischer Laser. Die Dauer der Injektion des Plasmas, das durch den Laserimpuls auf dem Festkörper-Target am Einlaß der konvergenten Düse erzeugt wird, ist proportional der Dauer der Laseremission. Es ist wünschenswert, daß letztere großer als die Lebensdauer des Plasmas ist, das von der Entladung der Kanone stammt; diese Lebensdauer wird gegenwärtig auf 10 s geschätzt, wobei die Dauer des Laserimpulses oberhalb dieses Wertes liegend gewählt werden kann.

Sine koaxiale Kanone vom Typ FOCUS, deren Entladung durch ein Laserplasma versorgt wird, das anschließend in der fokussierenden Magnetdüse der Kanone aufgeheizt wird, kann zu einer positiven Energiebilanz des Plasmas führen und daher einen Energiegenerator darstellen.

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Claims

Patentansprüche

IJ Verfahren zur Injektion eines Plasmas, um das Plasma auf hohe Temperaturen aufzuheizen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnetfeld mit einer Konfiguration in Form einer derart konvergenten Düse erzeugt wird, daß ein starker Gradient des Magnetfelds zwischen dem Einlaß (8) und dem Hals (1O) der Düse existiert, wobei die Magnetfeldlinien (4) im wesentlichen senkrecht zur Achse (6) der Düse verlaufen; und daß durch eine geeignete Einrichtung das Plasma am Einlaß (8) und auf der Achse (6) der Düse erzeugt wird, wonach durch den Gradienten des Magnetfelds das Plasma vom Einlaß (8) bis zum Hals (10) der Düse injiziert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung des Plasmas einen Impulslaser (12) und ein Pestkörper-Target (16) hat, das sich am Einlaß (8) der Düse befindet, und daß durch Wechselwirkung des vom Impulslaser (12) abgegebenen Lichtstrahls mit dem Festkörper-Target das Plasma erzeugt wird.
5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld mittels mindestens einer Magnetspule erzeugt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld mittels einer koaxialen Kanone vom französischen Typ FOCUS erzeugt wird; daß eine elektrische Entladung zwischen einer Außenelektrode (18) und dem freien Ende (32) einer Innenelektrode (20) der Kanone die konvergente Magnetdüse erzeugt; und daß das Festkörper-Target in der Nähe des freien Endes (32) der Innenelektrode (20) der Kanone und auf der Achse (24) der Kanone angeordnet und der Laserstrahl auf die Achse (24) der Kanone mindestens vom Hals der Düse bis zum Target ausgerichtet wird.

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5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Plasma durch den Laser erzeugt wird, wenn die Entladung der Kanone im wesentlichen die Achse (24) der Kanone erreicht, um die Entladung fortzusetzen.
6. Vorrichtung zur Injektion eines Plasmas, gekennzeichnet durch eine koaxiale Kanone vom französischen Typ FOCUS mit einer hohlzylindrischen Außenelektrode (36), die kontaktfrei eine zylindrische Innenelektrode (38) umgibt, wobei ein Fenster (42) die Außenelektrode (36) durchsetzt, die ein dichtes Gefäß bildet; durch ein Festkörper-Target (72), das sich auf der Achse (46) der Kanone und in der Nähe des freien Endes (44) der Innenelektrode (38) befindet; durch eine Einrichtung zur Injektion von Gas in das Gefäß (59); durch eine Einrichtung (48) zur Erzeugung einer elektrischen Entladung (50) zwischen der Innen- und der Außenelektrode;durch einen Impulslaser (66); durch ein optisches System (70) zur Fokussierung des Laserstrahls (68) im wesentlichen auf das Festkörper-Target (72); und durch eine Einrichtung (78 - 80) zur Synchronisation des Impulsbetriebs des Lasers und der Entladung.
7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Festkörper-Target (72) durch Abkühlung eines.Gases mittels eines Kryostaten (82) erzeugt ist, wobei das verfestigte Gas am Ausgang des Kryostaten das Festkörper-Target (72) bildet; daß die Einrichtung zur Injektion von Gas in das Gefäß (59) ein Sehnellöffnungs-Absperrorgan (62) aufweist, das die Injektion einer Gaswolke ermöglicht; daß eine Pumpeinrichtung (52 - 54) für das Gefäß (59) vorgesehen ist, um dort ein Hilfsvakuum zu erzeugen; und daß eine Einrichtung (64) zur Steuerung des Schnellöffnungs-Absperrorgans (62) mit der Synchronisationseinrichtung (78 - 80) verbunden ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7* daduroh gekennzeichnet, daß die Innenelektrode (38) hohl und an ihrem freien Ende (44) von einer zentralen Öffnung durchsetzt ist, und daß sich der Kryostat (82) mindestens teilweise im Innern der Innenelektrode (38) befindet,

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wobei der Ausgang des Kryostaten in der Mitte der zentralen öffnung angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die .Einrichtung (48) zur Erzeugung der elektrischen Entladung eine Kondensatorbatterie, ein Sprengstoff, eine Supraleitungsstromquelle oder eine rotierende. Maschine ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, daß das in das Gefäß (59) eingespeiste Gas mindestens ein Wasserstoffisotop ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Pestkörper-Target (72) aus 50 % Deuterium und 50 # Tritium besteht.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser (66) ein Neodymglas-Laser ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser (66) ein Kohlendioxyd-Laser ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche β - 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser (66) ein Chemie-Laser ist.

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Le e rs e i t e