RU194526U1

RU194526U1 - Мишенная камера

Info

Publication number: RU194526U1
Application number: RU2019128930U
Authority: RU
Inventors: Сергей Григорьевич Гаранин; Сергей Аркадьевич Бельков; Юрий Васильевич Шагалкин; Дмитрий Николаевич Иошкин; Виктор Георгиевич Колесников; Леонид Михайлович Виноградский; Сергей Павлович Мартыненко; Сергей Викторович Бондаренко; Татьяна Александровна Гусакова; Георгий Петрович Юркин; Виталий Михайлович Шишменцев
Priority date: 2019-09-13
Filing date: 2019-09-13
Publication date: 2019-12-13

Abstract

Полезная модель относится к лазерной технике.Мишенная камера содержит находящиеся в функционально-конструктивном единстве сферический корпус камеры с люками для заведения заданного количества лучей в корпус и патрубками, узел ввода мишени, расположенной в собственном корпусе. Узел ввода выполнен с возможностью размещения мишени с собственным корпусом в центре сферического корпуса камеры через один из его патрубков. Корпус мишени выполнен сферическим, оси ориентации люков для заведения лучей расположены по граням воображаемого куба, вписанного в сферический корпус камеры. Центральные оси заведения лучей взаимно перпендикулярны каждой грани воображаемого куба. Угол между центральной осью заведения для каждой грани и осями ориентации люков для заведения лучей, лежащих на этой грани, одинаковый. Количество люков для заведения лучей выбрано кратным двум по каждой центральной оси заведения. Полезная модель позволяет обеспечить равномерное освещение мишени. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к лазерной технике, а именно к крупногабаритным вакуумным корпусным конструкциям и может быть использована в лазерных установках для проведения физических экспериментов по облучению мишеней.

Задачей, стоящей в рассматриваемой области техники и на которую направлена данная полезная модель, является создание устройства, обеспечивающего получение максимального энерговыхода при обжатии мишени.

Из существующего уровня техники известна мишенная камера в многоканальной физической установке NIF (ICF Annual Report 1997, Inertial confinement fusion, USRL-LR-105821-97, 1997, «A Walk through the National Ignition Facility», J. Murray, p. 95-98, «Target area systems», V. Karpenko, C. Adams, p. 166-179), которая содержит сферический корпус диаметром 10 м с приваренными люками, обеспечивающими заведение заданного количества лучей в корпус и патрубками, обеспечивающими заведение функционального и диагностического оборудования, узел ввода мишени, расположенной в собственном корпусе цилиндрической формы, при этом узел ввода выполнен с возможностью размещения мишени с собственным корпусом в центре сферического корпуса камеры через один из его патрубков. Патрубки преимущественно размещены по экватору сферы, а оси ориентации люков для заведения лучей расположены по верхней и нижней граням воображаемого куба, вписанного в сферический корпус камеры. Центральные оси заведения лучей взаимно перпендикулярны верхней и нижней грани воображаемого куба соответственно.

Наиболее близким аналогом является мишенная камера, представленная в многоканальной физической установке LMJ (The Laser Megajoule (LMJ) Project dedicated to inertial confinement fusion: Development and construction status, N. Fleurot et al. / Fusion Engineering and Design 74 (2005) 147-154), которая также содержит сферический корпус камеры с приваренными 60 люками, обеспечивающими заведение заданного количества лучей в корпус и патрубками для размещения функционального и диагностического оборудования, узел ввода мишени, расположенной в собственном корпусе цилиндрической формы, при этом узел ввода выполнен с возможностью размещения мишени с собственным корпусом в центре сферического корпуса камеры через один из его патрубков. Патрубки преимущественно размещены по экватору сферы. Оси ориентации люков для заведения лучей расположены по верхней и нижней граням воображаемого куба, вписанного в сферический корпус камеры. Центральные оси заведения лучей взаимно перпендикулярны верхней и нижней грани воображаемого куба соответственно.

Представленные аналоги ввиду цилиндрической формы собственного корпуса мишени и размещения осей ориентации люков для заведения лучей по полюсам сферического корпуса камеры не предназначены для работы с мишенями прямого облучения и вследствие чего, невозможно произвести равномерную освещенность мишени и получить эффективное сжатие мишени.

Технический результат полезной модели заключается в обеспечении равномерности освещения мишени.

Указанный технический результат достигается тем, что в мишенной камере, содержащей находящиеся в функционально-конструктивном единстве сферический корпус камеры с люками для заведения заданного количества лучей в корпус и патрубками, обеспечивающими размещение функционального и диагностического оборудования, узел ввода мишени, расположенной в собственном корпусе, при этом узел ввода выполнен с возможностью размещения мишени с собственным корпусом в центре сферического корпуса камеры через один из его патрубков, новым является то, что собственный корпус мишени выполнен сферическим, оси ориентации люков для заведения лучей расположены по граням воображаемого куба, вписанного в сферический корпус камеры, причем центральные оси заведения лучей взаимно перпендикулярны каждой грани воображаемого куба, при этом угол между центральной осью заведения для каждой грани и осями ориентации люков для заведения лучей, лежащих на этой грани, одинаковый, а количество люков для заведения лучей выбрано кратным двум по каждой центральной оси заведения.

Совокупность описанных выше отличительных признаков позволит осуществить одновременный приход лучей на мишень, обеспечить равномерную освещенность мишени и как следствие предельно сжать ее для получения требуемого результата.

На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемой мишенной камеры в разрезе.

На фиг. 2 представлена схема воображаемого куба, вписанного в сферический корпус камеры.

Позициями на фигурах обозначены: 1 - сферический корпус камеры, 2 - люки, 3 - патрубки, 4 - узел ввода мишени, 5 - собственный корпус мишени, 6 - центральные оси заведения, 7 - оси ориентации люков.

Мишенная камера содержит находящиеся в функционально-конструктивном единстве сферический корпус камеры 1 с люками 2 и патрубками 3, и узел ввода мишени 4, расположенной в собственном корпусе 5. При этом узел ввода 4 представляет собой телескопический механизм и выполнен с возможностью размещения мишени с собственным корпусом 5 в центре сферического корпуса камеры 1 через один из его патрубков 3. Собственный корпус мишени 5 выполнен сферическим, оси ориентации люков 7 для заведения лучей расположены по граням воображаемого куба, вписанного в сферический корпус камеры, причем центральные оси заведения лучей 6 взаимно перпендикулярны каждой грани воображаемого куба, при этом угол между центральной осью заведения для каждой грани и осями ориентации люков для заведения лучей, лежащих на этой грани, одинаковый и составляет 30°. Количество люков для заведения лучей выбрано кратным двум и составляет восемь по каждой центральной оси заведения. Мишенная камера установлена в специальном камерном зале с мощными бетонным фундаментом и стенами. Внутри камерный зал имеет дополнительно два бетонных кольца. Стены и внутренние кольца составляют стабильную платформу для всех подсистем, окружающих мишенную камеру. В сферическом корпусе 1 мишенной камеры выполнены 48 отверстий с приваренными на них люками 2, через которые лазерное излучение фокусируется на мишень при помощи оптических элементов и еще несколько десятков отверстий с приваренными на них патрубками 3 для размещения на них функционального и диагностического оборудования. Патрубки размещены по экватору и по остальной поверхности сферического корпуса камеры. Сферический корпус камеры 1 выполнен из штампованных составных частей сферы, сваренных встык электронно-лучевой сваркой в среде газа аргон после предварительной механической обработки. Сварные швы вакуумно-плотные, провар - на толщину материала. Штампованные части сферы выполнены из алюминиевых панелей.

Мишенная камера работает следующим образом.

Мишень в собственном корпусе 5 при помощи узла ввода 4 помещают в центр мишенной камеры через один из патрубков 3 расположенном на центральной оси заведения 6. После чего мощные лазерные импульсы установки от задающего генератора (на фиг. не показан) приобретя необходимые пространственно-временные характеристики, проходят через оси ориентации 7 люков 2 сферического корпуса камеры 1 и фокусируются на мишени. При этом одновременно в ходе подготовки и проведения экспериментов с помощью технических средств, размещенных на патрубках 3 сферического корпуса камеры 1, осуществляют наблюдение за состоянием мишени. Патрубки, расположенные на центральной оси заведения 6, используются для прямого наблюдения за мишенью во время освещения.

На предприятии разработана лазерная установка с представленной мишенной камерой.

Claims

Мишенная камера, содержащая находящиеся в функционально-конструктивном единстве сферический корпус камеры с люками для заведения заданного количества лучей в корпус и патрубками, обеспечивающими размещение функционального и диагностического оборудования, узел ввода мишени, расположенной в собственном корпусе, при этом узел ввода выполнен с возможностью размещения мишени с собственным корпусом в центре сферического корпуса камеры через один из его патрубков, отличающаяся тем, что собственный корпус мишени выполнен сферическим, оси ориентации люков для заведения лучей расположены по граням воображаемого куба, вписанного в сферический корпус камеры, причем центральные оси заведения лучей взаимно перпендикулярны каждой грани воображаемого куба, при этом угол между центральной осью заведения для каждой грани и осями ориентации люков для заведения лучей, лежащих на этой грани, одинаковый, а количество люков для заведения лучей выбрано кратным двум по каждой центральной оси заведения.