RU2252478C2 - Stimulated-ray variable-frequency electromagnetic radiation generator - Google Patents

Stimulated-ray variable-frequency electromagnetic radiation generator Download PDF

Info

Publication number
RU2252478C2
RU2252478C2 RU2003105796/09A RU2003105796A RU2252478C2 RU 2252478 C2 RU2252478 C2 RU 2252478C2 RU 2003105796/09 A RU2003105796/09 A RU 2003105796/09A RU 2003105796 A RU2003105796 A RU 2003105796A RU 2252478 C2 RU2252478 C2 RU 2252478C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radiation
discharge chamber
section
sections
directed
Prior art date
Application number
RU2003105796/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003105796A (en
Inventor
А.А. Титов (RU)
А.А. Титов
Original Assignee
Титов Александр Александрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Титов Александр Александрович filed Critical Титов Александр Александрович
Priority to RU2003105796/09A priority Critical patent/RU2252478C2/en
Publication of RU2003105796A publication Critical patent/RU2003105796A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2252478C2 publication Critical patent/RU2252478C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

FIELD: generation of roentgen and gamma rays; conversion of cosmic roentgen rays into electric current.
SUBSTANCE: proposed generator that can be designed for producing X-rays and gamma-rays which enables its use for building stations in high mountains or satellites on earth-orbit has two sections of which one is adjusted in optical range of monochromatic directed super-radiation and other section, in acoustic range with unidirectional radiation along axis on same active medium. Structural integration of components in gas-discharge chamber and control of mode of operation of gate electrodes and cathodes enable generation of directed radiation in each section, radiation power of each section being regulated in gas-discharge chamber.
EFFECT: enhanced efficiency of energy conversion.
2 cl, 2 dwg

Description

Область примененияApplication area

Устройство относится к области электричества и в частности к газоразрядным приборам радиотехнической промышленности для преобразования электрической энергии в энергию направленного стимулированного излучения в исполнении как генератор рентгеновского, так и в исполнении как генератор гамма-излучения с перестраиваемой частотой в этих диапазонах не всей ширине спектра. Первоначально рассчитывалось для использования в устройствах по патентам: №2110137, МКИ Н 02 N 3/00, 1996 г., №2169854, МКИ F 02 К 1/00, №2165671, МКИ Н 02 N 3/00, но учитывая высокий КПД преобразования энергии рентгеновского или гамма-излучения в электрический ток, позволит применять это устройство для создания станций в космосе для преобразования рентгеновского излучения в электрический ток, а также в качестве новых технических средств для нелинейной лазерной спектроскопии.The device relates to the field of electricity and, in particular, to gas-discharge devices of the radio industry for converting electrical energy into energy of directed stimulated radiation, both as an x-ray generator and as a gamma-ray generator with a tunable frequency in these ranges, not the entire spectrum width. It was initially calculated for use in devices according to patents: No. 2110137, MKI N 02 N 3/00, 1996, No. 2169854, MKI F 02 K 1/00, No. 2165671, MKI N 02 N 3/00, but considering the high efficiency converting the energy of x-ray or gamma radiation into electric current, will allow the use of this device to create stations in space for converting x-ray radiation into electric current, as well as new technical means for non-linear laser spectroscopy.

Уровень техникиState of the art

В настоящее время известно устройство /1/ по лазерному усилению техники рентгеновского излучения, содержащее: импульсный лазер (СО2-лазер), углеродную мишень и соленоид с напряженностью 90 кГс. Под действием импульсного лазера на углеродную мишень создавалось плазменное облако. Благодаря сильному магнитному полю разлет плазмы был почти одномерным - отношение длины плазменного столба (несколько миллиметров) к его радиусу (доли миллиметров) равнялось 100, а охлаждение плазмы происходило не за счет расширения, а в результате линейчатого излучения многозарядных ионов. Измерялась интенсивность излучения вдоль и поперек плазменного столба для линий иона С VI 182

Figure 00000002
и 135
Figure 00000003
соответствующих переходов n=3 → n=2 и n=4 → n=2. Для обеих линий эмиссия вдоль столба плазмы превышала эмиссию радиальную; причем для линии 182
Figure 00000004
излучение вдоль столба было в 120 раз интенсивнее, чем по радиусу. Подобный эффект можно объяснить лишь сильной инверсией и стимулированным излучением, т.е. усилением света при его распространении по среде с инверсной заселенностью. Полагалось, что в Принстоне инверсную заселенность уровней получили по схеме, предложенной специалистами ФИАНа: сначала создается облако горячей плотной плазмы для получения многозарядных ионов, а затем плазма быстро охлаждается. При рекомбинации в первую очередь заселяются высоковозбужденные уровни с большими главными квантовыми числами n. Более низкие уровни заполняются благодаря каскадным переходам с верхних уровней при столкновении частиц. Уровни с малым n “очищаются” из-за спонтанных радиационных переходов. Обычно для охлаждения используется быстрое расширение плазмы, однако при этом трудно получить длинный и однородный плазменный столб.Currently known device / 1 / for laser amplification of x-ray technology, comprising: a pulsed laser (CO 2 laser), a carbon target and a solenoid with a strength of 90 kG. Under the influence of a pulsed laser on a carbon target, a plasma cloud was created. Due to the strong magnetic field, the expansion of the plasma was almost one-dimensional - the ratio of the length of the plasma column (several millimeters) to its radius (fractions of millimeters) was 100, and the plasma was cooled not due to expansion, but as a result of the linear emission of multiply charged ions. The radiation intensity was measured along and across the plasma column for the lines of the C VI 182 ion
Figure 00000002
and 135
Figure 00000003
corresponding transitions n = 3 → n = 2 and n = 4 → n = 2. For both lines, the emission along the plasma column exceeded the radial emission; and for line 182
Figure 00000004
the radiation along the column was 120 times more intense than the radius. A similar effect can be explained only by strong inversion and stimulated emission, i.e. amplification of light during its propagation in a medium with inverse population. It was believed that in Princeton the inverse population of the levels was obtained according to the scheme proposed by the FIAN specialists: first, a cloud of hot dense plasma is created to produce multiply charged ions, and then the plasma is rapidly cooled. Upon recombination, highly excited levels with large principal quantum numbers n are first populated. Lower levels are filled due to cascade transitions from upper levels during particle collisions. Levels with small n are “cleared” due to spontaneous radiation transitions. Typically, rapid expansion of the plasma is used for cooling, but it is difficult to obtain a long and uniform plasma column.

Известна работа /2/ по созданию высокоинтенсивного, остронаправленного, квазимонохроматического источника рентгеновского излучения с перестраиваемой длиной волны; да и сами вещества, у которых показатель преломления превышает единицу в рентгеновском диапазоне, можно применять для создания устройств формирования и монохроматизации пучков рентгеновских лучей. С помощью исследований удалось установить, что у таких веществ, как алюминий, аргон, углерод, ксенон и неон, вблизи краев зоны фотопоглощения существуют области рентгеновских частот, где показатель преломления вещества очень незначительно, но превышает единицу. Этого оказалось достаточно, для того чтобы для заряженных ультрарелятивистских частиц выполнялось условие υn/c>1, где n - показатель преломления. В результате наблюдалось рентгеновское излучение из углерода с энергией фотонов около 0,3 кэВ. Т.е. исследования группы И.И. Гуревича в Институте атомной энергии им. И.В. Курчатова показали возможность создания Черенковского лазера в рентгеновском диапазоне частот.Known work / 2 / to create a high-intensity, sharply directed, quasimonochromatic source of x-ray radiation with a tunable wavelength; and the substances themselves, in which the refractive index exceeds unity in the x-ray range, can be used to create devices for the formation and monochromatization of x-ray beams. With the help of studies, it was possible to establish that for substances such as aluminum, argon, carbon, xenon and neon, near the edges of the photoabsorption zone there are X-ray frequency regions where the refractive index of the substance is very small, but exceeds unity. This turned out to be sufficient for the condition υn / c> 1 to be satisfied for charged ultrarelativistic particles, where n is the refractive index. As a result, X-ray emission from carbon with a photon energy of about 0.3 keV was observed. Those. research group I.I. Gurevich at the Institute of Atomic Energy. I.V. Kurchatov showed the possibility of creating a Cherenkov laser in the x-ray frequency range.

В настоящее время ведутся разработки гамма-лазера /3/. Запасенная энергия хранится на метастабильных уровнях возбужденных ядер и освобождается при переходах с метастабильных на близко расположенные верхние и последующих переходах в основное состояние. Первоначально специалисты университета штата Техас, Даллас (США) использовали метастабильное возбуждение состояния ядра 57Fе, а дополнительное возбуждение осуществлялось излучением радиочастотного диапазона. По предварительным данным его воздействие на возбужденные ядра железа приводило к испусканию гамма-квантов с длинами около 0,086 нм (0,86

Figure 00000005
).Currently, the development of a gamma laser / 3 /. The stored energy is stored at metastable levels of excited nuclei and is released during transitions from metastable to closely located upper ones and subsequent transitions to the ground state. Initially, specialists at the University of Texas, Dallas (USA) used metastable excitation of the state of the 57 Fe nucleus, and additional excitation was carried out by radiation of the radio frequency range. According to preliminary data, its effect on excited iron nuclei led to the emission of gamma rays with lengths of about 0.086 nm (0.86
Figure 00000005
)

Известна работа /4/, где специалисты из Массачусетского технологического института (США) показали, что можно создавать направленное сверхизлучение, искусственно вызывая анизотропию коэффициента усиления путем компенсации эффекта Доплера для группы атомов, движущихся в одном направлении, и наоборот усиление эффекта Доплера для группы атомов с противоположно направленными скоростями. Это достигается путем сдвига одного из уровней (атомных), участвующих в сверхизлучении, как раз настолько, чтобы изменение частоты атомного перехода (для неподвижного атома) равнялось с обратным знаком доплеровскому изменению частоты излучаемой этим атомом световой волны. Такой сдвиг можно получить за счет радиационного взаимодействия атомов с сильным монохроматическим полем, возбуждающим быстрые индуцированные переходы между одним из двух рабочих уровней и некоторым третьим. Инверсия населенностей между 3Д и 3Р-состояниями и компенсирующее излучение создавалось двумя лазерами на красителях, приводимых в действие одним и тем же лазером на алюмоиттриевом гранате с неодимом, работающим в режиме переменной добротности. Точная настройка этого излучения обеспечивалась компьютером. Принятый к рассмотрению прототип по работе /4/ хоть и не дает пока выход на режим рентгеновского или гамма-излучения, но определяет возможность обратного взаимодействия излучения на смещение групп атомов в объеме активной среды за счет получаемого из вне излучения, причем он не предусматривает постоянного смещения заряженных частиц в разных направлениях (как это определено в аккумуляторных батареях, т.е. смещения положительных ионов к одной пластине и отрицательных ионов к другой пластине). Тогда следует учесть решение по работе /15/, определяющее условие компенсации поперечного эффекта Доплера дополнительно к усилению продольного эффекта Доплера по работе 4/. Рассеяние атомов коротким импульсом стоячей световой волны носит селективный характер, т.е. атомы с разными массами и скоростями рассеиваются на разные углы. Учитывал, что используя световые импульсы длительностью 10-8 с, спонтанное излучение не изменяет знак (фазу) дипольного момента атома за время импульса, и поэтому рассеяние атомов будет когерентным. Но и этого не достаточно для выхода на рентгеновский режим излучения, т.к. согласно условиям по работе /1/ о необходимости заполнения электронами более низких уровней, которые заполняются благодаря каскадным переходам с верхних уровней при столкновении заряженных частиц, а как известно, рентгеновское излучение атомов связано с переходами окружающих ядро электронов с внешних орбит на внутренние. Т.е. необходим мощный короткий импульс звукового давления, тогда следует обратить внимание на работу /14/ в области нелинейной лазерной спектроскопии, где специалисты Института Общей Физики АН СССР получили прямую генерацию субнаносекундных звуковых импульсов большой мощности в воде, глицерине и этаноле с помощью ультракоротких импульсов лазера на гранате. Звук генерировался в среде, находящейся между двумя кварцевыми пластинками. Были получены однополярные импульсы длительностью 0,75 нс и амплитудой 20 тыс. атмосфер, при этом даже вода сжималась на 30% от своего объема. Звуковой сигнал, имеющий столь малую длительность, что состоит из одного периода колебаний звуковой волны или даже из одной фазы сжатия и названа А. Таму (США) солитоном, а такая генерация позволяет уже осуществить раскачку атомов, нарушая процессы равновесия за счет изменения межатомных расстояний, определяя появление отрицательных энергий связи в колебательных процессах, что в основном и определено в физике плазмы, как образование солитонов в связанных волнах /19/. Для того чтобы выйти на режим накачки с целью получения рентгеновского или гамма-излучения, необходимо объединить в одной конструкции на одном квазистационарном состоянии мощный оптический лазер и мощный акустический лазер, чем и определена сущность предлагаемого изобретения.There is a well-known work / 4 /, where experts from the Massachusetts Institute of Technology (USA) showed that it is possible to create directional superradiance by artificially inducing anisotropy of the gain by compensating for the Doppler effect for a group of atoms moving in one direction, and vice versa the amplification of the Doppler effect for a group of atoms with oppositely directed speeds. This is achieved by shifting one of the levels (atomic) involved in superradiation, just enough so that the change in the frequency of the atomic transition (for a stationary atom) equals the opposite Doppler change in the frequency of the light wave emitted by this atom. Such a shift can be obtained due to the radiation interaction of atoms with a strong monochromatic field that excites fast induced transitions between one of two working levels and some third. The population inversion between the 3D and 3P states and the compensating radiation were generated by two dye lasers driven by the same yttrium-aluminum garnet laser with neodymium operating in a variable quality factor. Fine tuning of this radiation was provided by a computer. The prototype accepted for consideration according to work / 4 /, although it does not yet provide access to the regime of x-ray or gamma radiation, but determines the possibility of the reverse interaction of radiation to the displacement of groups of atoms in the volume of the active medium due to radiation received from outside, and it does not provide for constant bias charged particles in different directions (as defined in batteries, i.e., the displacement of positive ions to one plate and negative ions to another plate). Then you should take into account the decision on work / 15 /, which determines the compensation condition for the transverse Doppler effect in addition to strengthening the longitudinal Doppler effect on work 4 /. The scattering of atoms by a short pulse of a standing light wave is selective, i.e. atoms with different masses and speeds are scattered at different angles. I took into account that using light pulses of 10 -8 s duration, spontaneous emission does not change the sign (phase) of the atomic dipole moment during the pulse time, and therefore the atomic scattering will be coherent. But this is not enough to enter the x-ray radiation mode, because according to the conditions of work / 1 / about the need to fill electrons of lower levels, which are filled due to cascade transitions from upper levels in the collision of charged particles, and it is known that x-ray radiation of atoms is associated with transitions of electrons surrounding the nucleus from external orbits to internal ones. Those. if you need a powerful short pulse of sound pressure, then you should pay attention to work / 14 / in the field of nonlinear laser spectroscopy, where specialists from the Institute of General Physics of the USSR Academy of Sciences obtained direct generation of subnanosecond high-power sound pulses in water, glycerin and ethanol using ultrashort pulses of a garnet laser . Sound was generated in a medium located between two quartz plates. Unipolar pulses were obtained with a duration of 0.75 ns and an amplitude of 20 thousand atmospheres, while even water was compressed by 30% of its volume. An audio signal having such a short duration that it consists of one oscillation period of a sound wave or even one compression phase is called A. Tame (USA) a soliton, and such generation allows the buildup of atoms to occur, disrupting the equilibrium processes due to changes in interatomic distances, determining the appearance of negative binding energies in vibrational processes, which is mainly defined in plasma physics as the formation of solitons in coupled waves / 19 /. In order to enter the pumping mode in order to obtain x-ray or gamma radiation, it is necessary to combine a powerful optical laser and a powerful acoustic laser in one design on one quasi-stationary state, which determines the essence of the invention.

Сущность изобретения***SUMMARY OF THE INVENTION ***

П1. Генератор электромагнитного излучения с перестраиваемой частотой в диапазоне стимулированного рентгеновского излучения по способу, искусственно вызывая анизотропию коэффициента усиления путем компенсации продольного эффекта Доплера для группы атомов, движущихся в одном направлении, и наоборот, усиления продольного эффекта Доплера для группы атомов, движущихся с противоположно направленными скоростями, и компенсации поперечного эффекта доплера за счет рассеяния атомов коротким импульсом стоячей световой волны для замедления процессов колебательных движений атомов (снизить эффект отдачи) и сохранение анизотропии направления движения ионов, и получения направленного сверхизлучения на условиях образования квазиавтоколебательных процессов и дисперсии в низкотемпературной плазме, являющейся нелинейной средой, и солитонов в связанных волнах с учетом ВРМБ, причем для усиления рентгеновского излучения за счет образования оптических солитонов затенения (солитонов с отрицательной энергией), а для усиления гамма-излучения ионно-звуковых солитонов затенения, включающее источники направленного монохроматического излучения в оптическом и акустическом диапазоне, отличающийся тем, что газоразрядная камера, заполненная газовой средой, способной к вынужденному рассеянию Мандельштамма-Бриллюэна (ВРМБ), разделена лучеотражающей пластиной с отверстием по оси газоразрядной камеры на две секции, причем на этой лучеотражающей пластине в ее центральной части вокруг отверстия с двух сторон поверхности лучеотражающей пластины смонтирована термоспираль - управляющий катод, а с торцевых сторон газоразрядная камера оборудована лучеотражающими пластинами выпукло-сферической формы и своими вогнутыми поверхностями направлены к центру азоразрядной камеры, и на поверхности которых внутри секций смонтированы структуры разрядников, подключенные к устройству, подающему на структуру разрядников П-образное высоковольтное напряжение, а в центре лучеотражающей пластины с одной из торцевых сторон газоразрядной камеры через изолятор выведен внутрь секции №1 управляющий электрод-анод первой секции, представленной пластиной, установленной перпендикулярно оси газоразрядной камеры, а с другой торцевой стороны газоразрядной камеры в центре лучеотражающей пластины имеется отверстие, оборудованное керамической трубкой, на торце которой смонтирован управляющий электрод-анод второй секции кольцевой формы, причем лучеотражающая пластина, разделяющая газоразрядную камеру на две секции, также выполнена выпукло-сферической формы и направлена своей вогнутой поверхностью в секцию №1, а выпуклой поверхностью в секцию №2, термоспираль-управляющий катод для двух секций подключена к источнику питания с регулировкой тока накала, а управляющие электроды каждой секции подключены к самостоятельным устройствам, обеспечивающим работу управляющих электродов в режиме попеременного включения отрицательного напряжения с регулировкой по частоте и по времени действия.P1. An electromagnetic radiation generator with a tunable frequency in the stimulated X-ray range by the method, artificially inducing anisotropy of the gain by compensating for the longitudinal Doppler effect for a group of atoms moving in one direction, and vice versa, strengthening the longitudinal Doppler effect for a group of atoms moving with oppositely directed speeds, and compensation of the transverse Doppler effect due to the scattering of atoms by a short pulse of a standing light wave to slow down the percent esses of vibrational motions of atoms (to reduce the recoil effect) and the preservation of anisotropy of the direction of motion of ions, and obtaining directed superradiation under conditions of the formation of quasi-self-oscillating processes and dispersion in a low-temperature plasma, which is a nonlinear medium, and solitons in coupled waves with allowance for SBS, and to enhance X-ray radiation after due to the formation of optical shadowing solitons (negative-energy solitons), and to enhance the gamma radiation of ion-sound shadowing solitons, I include sources of directional monochromatic radiation in the optical and acoustic ranges, characterized in that the gas discharge chamber filled with a gas medium capable of stimulated Mandelstamm-Brillouin scattering (SBS) is divided by a beam-reflecting plate with a hole along the axis of the gas-discharge chamber into two sections, moreover, on this beam-reflecting the plate in its central part around the hole on both sides of the surface of the beam-reflecting plate is mounted thermal spiral - the control cathode, and from the end sides of the gas discharge to Amer is equipped with convex-spherical beam-reflecting plates and with its concave surfaces directed to the center of the azo-discharge chamber, and on the surface of which inside the sections there are mounted arrester structures connected to a device supplying a U-shaped high-voltage voltage to the arrester structure, and in the center of the beam-reflecting plate with one of the end sides of the gas discharge chamber through the insulator brought into the section No. 1, the control electrode-anode of the first section, represented by a plate mounted perpendicular Along the axis of the gas discharge chamber, and on the other end side of the gas discharge chamber, in the center of the beam-reflecting plate there is a hole equipped with a ceramic tube, on the end of which a control electrode-anode of the second section of the ring shape is mounted, and the beam-reflecting plate dividing the discharge chamber into two sections is also made convex - spherical in shape and directed by its concave surface into section No. 1, and the convex surface into section No. 2, the thermal-spiral control cathode for two sections is connected to the source power supply with adjustment of the glow current, and the control electrodes of each section are connected to independent devices that ensure the operation of the control electrodes in the alternating negative voltage mode, adjustable in frequency and time.

П.2. Генератор электромагнитного излучения с перестраиваемой частотой в диапазоне стимулированного гамма-излучения по п.1, отличающийся тем, что с торцевых сторон газоразрядной камеры одна лучеотражающая пластина направлена своей выпуклой стороной в центр газоразрядной камеры, а другая лучеотражающая пластина направлена своей вогнутой стороной в центр газоразрядной камеры и на площади этих лучеотражающих пластин внутри секций возле центра смонтированы термоспирали-управляющие катоды, а внутри газоразрядная камера оборудована двумя лучеотражающими пластинами, которые закреплены на внешней поверхности керамической трубки, а сами лучеотражающие пластины направлены своими вогнутыми поверхностями к торцам газоразрядной камеры и на этих вогнутых поверхностях смонтированы структуры разрядников, причем на торцах самой керамической трубки, на которой закреплены эти лучеотражающие пластины, закреплены кольцевые управляющие электроды-аноды секций.A.2. An electromagnetic radiation generator with a tunable frequency in the range of stimulated gamma radiation according to claim 1, characterized in that from the end sides of the gas discharge chamber, one beam-reflecting plate is directed with its convex side to the center of the gas-discharge chamber, and the other beam-reflecting plate is directed with its concave side to the center of the gas-discharge chamber and on the area of these beam-reflecting plates inside sections near the center, thermal spiral-control cathodes are mounted, and inside the gas discharge chamber is equipped with two beams with reflecting plates that are fixed on the outer surface of the ceramic tube, and the reflecting plates themselves are directed with their concave surfaces to the ends of the gas discharge chamber and the structures of the arresters are mounted on these concave surfaces, and the ring control electrodes are fixed at the ends of the ceramic tube on which these reflecting plates are fixed Anodes of sections.

П.3. Генератор электромагнитного излучения с перестраиваемой частотой в диапазоне рентгеновского или гамма-излучения по п.1 и п.2, отличающийся тем, что для съема электрической энергии при преобразовании поступающего излучения соответствующего диапазона от внешних источников, лучеотражающие пластины, оборудованные термоспиралью, с внешней стороны газоразрядной камеры имеют приваренные к ним клеммы для подключения к потребителю, как второй электрод по отношению к управляющему электроду, а режим работы управляющих катодов и анодов должен обеспечивать процесс возбуждения активной газовой среды в резонанс с частотой принимаемого излучения.A.3. A generator of electromagnetic radiation with a tunable frequency in the range of x-ray or gamma radiation according to claim 1 and claim 2, characterized in that for the collection of electrical energy when converting the incoming radiation of the corresponding range from external sources, beam-reflecting plates equipped with a thermal spiral, from the outside of the discharge cameras have terminals welded to them for connection to the consumer, as a second electrode with respect to the control electrode, and the operating mode of the control cathodes and anodes should espechivat the excitation of the active gas medium in resonance with the frequency of the received radiation.

Таким стразом генератор электромагнитного излучения как в исполнении для получения рентгеновского излучения, так и в исполнении для получения гамма-излучения с перестраиваемой частотой в этих диапазонах по способу, искусственно вызывая анизотропию коэффициента усиления путем компенсации продольного эффекта Доплера для группы атомов, движущихся в одном направлении, и, наоборот усиления продольного эффекта Доплера для группы атомов, движущихся с противоположно направленными скоростями, и компенсации поперечного эффекта доплера за счет рассеяния атомов коротким импульсом стоячей световой волны для замедления процессов колебательных движений атомов и сохранения анизотропии направления движения ионов, и направленного сверхизлучения на условиях образования квазиавтоколебательных процессов и дисперсии в низкотемпературной плазме с образованием солитонов в связанных волнах с учетом ВРМБ, причем для усиления рентгеновского излучения за счет образования оптических солитонов затенения (солитонов с отрицательной энергией), а для усиления гамма-излучения ионно-звуковых солитонов затенения, да еще работающих в режиме приема с преобразованием энергии в электрический ток, соответствует критерию изобретения “Новизна”.Thus, the generator of electromagnetic radiation, both in the design for producing x-ray radiation, and in the design for receiving gamma radiation with a tunable frequency in these ranges by the method, artificially causing anisotropy of the gain by compensating for the longitudinal Doppler effect for a group of atoms moving in one direction, and vice versa, the amplification of the longitudinal Doppler effect for a group of atoms moving with oppositely directed velocities and the compensation of the transverse Doppler effect due to scattering of atoms by a short pulse of a standing light wave to slow down the processes of vibrational movements of atoms and to preserve anisotropy of the direction of movement of ions and directed superradiation under conditions of the formation of quasi-self-oscillating processes and dispersion in a low-temperature plasma with the formation of solitons in coupled waves with allowance for SBS, and to enhance x-ray radiation for due to the formation of optical shadowing solitons (solitons with negative energy), and to enhance the gamma radiation of ionic sounds shading solitons, and even working in the reception mode with the conversion of energy into electric current, meets the criteria of the invention of “Novelty”.

Сравнение заявленного изобретения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию “существенные отличия”.Comparison of the claimed invention not only with the prototype, but also with other technical solutions in the art did not allow them to identify signs that distinguish the claimed solution from the prototype, which allows us to conclude that the criterion of "significant differences".

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

Сведения подтверждающие возможность конкретного применения.Information confirming the possibility of a specific application.

На фиг.1 представлена принципиальная схема генератора электромагнитного излучения с перестраиваемой частотой в диапазоне стимулированного рентгеновского излучения.Figure 1 presents a schematic diagram of a generator of electromagnetic radiation with a tunable frequency in the range of stimulated x-ray radiation.

На фиг.2 представлена принципиальная схема генератора электромагнитного излучения с перестраиваемой частотой в диапазоне стимулированного гамма-излучения.Figure 2 presents a schematic diagram of an electromagnetic radiation generator with a tunable frequency in the range of stimulated gamma radiation.

Корпус 1 газоразрядной камеры выполнен цилиндрической формы и изготавливается из стекла или керамики, лучеотражающие пластины 2, 4, 5 изготовлены из металла выпукло-сферической формы (штамповка). В отверстие лучеотражающей пластины 2 вмонтирована керамическая трубка 3, на выступающую часть которой, находящейся внутри секции №1 и секции №2, намотана и закреплена термоспираль 13 (по конструкции прямой катод) и представлена как управляющий катод (для секции №1 и №2), соединенная с источником питания 11, который представлен трансформатором накала через регулирующее устройство током накала либо реостатом, либо через регулировку напряжения, поступающего на трансформатор накала. Требования к катоду и источнику питания те же, что и в газотронах: вольфрамовая спираль, низкое напряжение и высокий ток. На вогнутых поверхностях лучеотражающих пластин 4, 5 через изоляторы 10 крепятся структуры разрядников 6, подключенные к устройству 12, обеспечивающему высоковольтное напряжение прямоугольными импульсами. Устройство 12 может быть представлено трансформатором строчной развертки, но обязательно обеспечивать подачу импульсов прямоугольной формы и обеспечивать на разрядниках излучения в сантиметровом диапазоне СВЧ-излучения. В центре на оси лучеотражающая пластина 4 оборудована изолятором 10, через который проходит провод и прикреплен к управляющему аноду 8 секции №1 и представленной круглой пластиной диаметром, равным диаметру внутренней окружности керамической трубки 3. Управляющий электрод 8 соединен с устройством 14, представленным схемой с использованием однопериодного выпрямления, включенного в цепь переменного тока с помощью газотрона с шунтирующим фильтром и конденсатором, гасящим положительное напряжение (см. /21/). В лучеотражающей пластине 5 по оси имеется отверстие, в которое жестко вмонтирована керамическая трубка 7 и являющаяся изолятором, и на торце этой трубке смонтирован управляющий электрод 9 для секции №2 и представлен кольцевой пластиной, соединенной с устройством 15. Устройство 15, обеспечивающее переменный знак потенциала напряжения на управляющем электроде 9, представлено схемой выпрямителя с использованием тиратрона, которые применяются в цепях переменного тока с частотой до 10 кГц (см. /21/). Меняя частоту питающего напряжения, меняется соответственно и время работы электродов 8, 9. Секция №1 определена конструкцией генератора электромагнитного излучения с перестраиваемой частотой стимулированного излучения в оптическом диапазоне. Секция №2 определена конструкцией генератора электромагнитного излучения с перестраиваемой частотой стимулированного излучения в высокочастотном акустическом диапазоне. 22 - Самостоятельный разряд со стриммером в виде спирального витка. 23 - плазменный столбик, образованный сжатием плазмы быстро нарастающим магнитным полем в стриммере самостоятельного разряда 22 /Фиг.1/.The housing 1 of the gas discharge chamber is made of a cylindrical shape and is made of glass or ceramic, the reflecting plates 2, 4, 5 are made of convex-spherical metal (stamping). A ceramic tube 3 is mounted in the opening of the beam-reflecting plate 2, on the protruding part of which is located inside section No. 1 and section No. 2, a spiral coil 13 is wound and fixed (a straight cathode is designed) and presented as a control cathode (for section No. 1 and No. 2) connected to a power source 11, which is represented by a filament transformer through a control device by a filament current or a rheostat, or by adjusting the voltage supplied to the filament transformer. The requirements for the cathode and the power source are the same as in gas-powered cartridges: a tungsten spiral, low voltage and high current. On the concave surfaces of the reflecting plates 4, 5 through the insulators 10 are mounted structures of the arresters 6, connected to the device 12, which provides high-voltage voltage with rectangular pulses. The device 12 can be represented by a horizontal transformer, but it is necessary to ensure the supply of rectangular pulses and to provide radiation arresters in the centimeter range of microwave radiation. In the center on the axis, the beam-reflecting plate 4 is equipped with an insulator 10 through which the wire passes and is attached to the control anode 8 of section No. 1 and represented by a round plate with a diameter equal to the diameter of the inner circumference of the ceramic tube 3. The control electrode 8 is connected to the device 14 represented by the circuit using single-period rectification included in the alternating current circuit with the help of a gas cartridge with a shunt filter and a capacitor that extinguishes a positive voltage (see / 21 /). In the beam reflecting plate 5, there is an axis along the axis in which the ceramic tube 7 is mounted rigidly and is an insulator, and a control electrode 9 for section No. 2 is mounted on the end of this tube and is represented by an annular plate connected to device 15. Device 15 providing a variable sign of potential voltage at the control electrode 9, is represented by a rectifier circuit using a thyratron, which are used in AC circuits with a frequency of up to 10 kHz (see / 21 /). By changing the frequency of the supply voltage, the operating time of the electrodes 8, 9 also changes. Section No. 1 is determined by the design of the electromagnetic radiation generator with a tunable frequency of stimulated radiation in the optical range. Section No. 2 is determined by the design of the electromagnetic radiation generator with a tunable frequency of stimulated radiation in the high-frequency acoustic range. 22 - Self-discharge with a coil in the form of a spiral coil. 23 is a plasma column formed by compression of a plasma by a rapidly increasing magnetic field in a self-discharge streamer 22 / Fig. 1/.

На фиг.2. Секция №1 определена конструкцией генератора электромагнитного излучения с перестраиваемой частотой стимулированного излучения в высокочастотном акустическом диапазоне. Секция №2 определена конструкцией генератора электромагнитного излучения с перестраиваемой частотой стимулированного излучения в оптическом диапазоне. В связи с чем термоспираль 13 как управляющий катод смонтирован раздельно на лучеотражающей пластине 18 в секции №1 и закреплен на керамической трубке 17, смонтированной на лучеотражающей пластине 16. Структура разрядников 6 смонтирована на вогнутых поверхностях лучеотражающих пластин 19, а управляющие электроды 8, 9 закреплены на торцах керамической трубки 20. К лучестражающим пластинам 16, 18 приварены клеммы 21 (пластины или винты). В секции №1 образуется плазменный столбик 23, а в секции №2 - плазменный столбик 24, где и рождаются гамма-кванты.In figure 2. Section No. 1 is determined by the design of the electromagnetic radiation generator with a tunable frequency of stimulated radiation in the high-frequency acoustic range. Section No. 2 is determined by the design of the electromagnetic radiation generator with a tunable frequency of stimulated radiation in the optical range. In this connection, the thermal coil 13, as a control cathode, is mounted separately on the beam plate 18 in section No. 1 and mounted on a ceramic tube 17 mounted on the beam plate 16. The structure of the arresters 6 is mounted on the concave surfaces of the beam plates 19, and the control electrodes 8, 9 are fixed at the ends of the ceramic tube 20. Terminals 21 (plates or screws) are welded to the beam-guarding plates 16, 18. In section No. 1, a plasma column 23 is formed, and in section No. 2, a plasma column 24 is formed, where gamma rays are generated.

На выходе керамические трубки 7 (Фиг.1) и 17 (фиг.2) из газоразрядной камеры оборудованы насадкой, перекрывающей выход газовой смечи из газоразрядной камеры. На управляющий электрод 8, 9 подается только зарядовый потенциал напряжения, а цепь замкнуть на согласующую нагрузку вне газоразрядной камеры. Структура разрядников 6 (как отдельный элемент представлена 2-мя кольцевыми шинами, на которых наварены выступы, с которых стекает прямой разряд со стриммером разрядов, которые должны быть параллельны плоскости лучеотражающих пластин), а в структуре таких парных шин может быть несколько и должны покрывать всю площадь поверхности лучеотражающих пластин, и к этим шинам подается импульс энергии от устройства 12.At the exit, the ceramic tubes 7 (FIG. 1) and 17 (FIG. 2) from the gas discharge chamber are equipped with a nozzle blocking the exit of the gas smear from the gas discharge chamber. Only the charging potential of the voltage is supplied to the control electrode 8, 9, and close the circuit to the matching load outside the discharge chamber. The structure of the arresters 6 (as a separate element is represented by 2 ring tires on which protrusions are welded, from which a direct discharge flows with a discharge streamer that should be parallel to the plane of the reflecting plates), and in the structure of such pair tires there can be several and should cover the whole the surface area of the reflecting plates, and an energy pulse from device 12 is supplied to these buses.

Работа генератора электромагнитного излучения с перестраиваемой частотой в диапазоне стимулированного рентгеновского излучения /Фиг.1/The work of the generator of electromagnetic radiation with a tunable frequency in the range of stimulated x-ray radiation /Fig.1/

Включается в работу устройство 12, которое подает на структуру разрядников 6 высоковольтные импульсы прямоугольной формы, и энергия монохроматического СВЧ излучения в сантиметровом диапазоне от разрядников, отраженная от лучеотражающих пластин 4, 5, направляется в объем активной газовой среды, заполняющей корпус 1 газоразрядной камеры. За счет кривизны площади лучеотражающих пластин 4, 5 и неоднородности очагов искрообразования от разрядников, структуры разрядников определяют излучение с неоднородным волновым фронтом, и в активной газовой среде, подверженной ВРМБ, образуется сложная система микроскопических “сгустков” интенсивности света /6/, т.е. образуются зоны несамостоятельного темного разряда (тлеющего). Включается в работу термоспираль 13, и тепловое излучение и эмиссия электронов с термоспирали 13 отраженное от лучеотражающий пластины 2, направляется в объем активной газовой среды, усиливая процессы флуктуации, и приводящее к возникновению ионно-звуковых колебаний /7/. Учитывая, что электроны в газе имеют значительную длину свободного пробега и меньшую инерцию, чем ионы, то за счет теплового излучения получают дополнительный импульс и устремляются в глубь активной газовой среды и, попадая в зоны с наименьшей пространственней энергетической пространственной неоднородностью при интерференции или в процессе колебаний атомов или молекул, захватываются этими зонами, и движение электронов осуществляется по замкнутым круговым траекториям в этих зонах, определяя рост микроскопических “сгустков” и образования несамостоятельных тлеющих разрядов /8/. Образование микроскопических “сгустков” тлеющего разряда определяют циклотронный резонанс с СВЧ излучением, а за счет процессов электрострикции увеличивает амплитуду высокочастотных акустических колебаний /9/. Рост амплитуды акустических колебаний приводит к упорядочиванию положений “сгустков” в объеме активной газовой среды, образуя чередующиеся плоскости ферромагнитного состояния, которые и определяют вентильный режим, чем и определены свойства “бриллюэновского зеркала” /6/. Рост амплитуды звуковых колебаний как образования зон сгущений и разрежений с образованиями активных центров (в виде “сгустков”) и определяют процессы преломления излучения на необыкновенный и обыкновенный лучи и определяют упорядочивание процессов в интерференционной картине на дифракции Брэгга и определены яркими светящимися стратами с наклоном по условию волнового синхронизма в низкотемпературной плазме при высоком давлении в работе /8/. Таким образом, наличие в конструкции совместно со структурой разрядников 6 и термоспирали 13 снимает жесткие требования к используемой активной среде, т.е. нет необходимости использовать только сероуглерод или газы с высоким давлением, а совместная работа структур разрядников 6 и термоспирали 13 с наличием лучеотражающих пластин 2, 4, 5 определяет выход на первый уровень - электронно-колебательный уровень накачки со своим колебательно-вращательным спектром. Причем выход на определенную спектральную линию излучения определен через циклотронный резонанс при неизменном режиме работы структуры разрядников 6 за счет регулировки током спирали 13, определяя образования упорядоченных, но с изменением параметров активных центров. Положительные ионы при ионизации газа компенсируют объемный отрицательный заряд вблизи прямого катода (термоспираль 13), вследствие чего несколько увеличивается электронная эмиссия, определяя рост числа отрицательных ионов, которые под действием теплового и акустического поля смещаются к управляющим электродам 8, 9 в секции №1 и №2. Из физики плазмы известно, что свободный электрон, пролетая рядом с отрицательно заряженным ионом, приводит к снижению температуры в этой области плазмы, а условия прилипания электронов к нейтральным атомам определяют образование отрицательно заряженных ионов, т.е. к атомам, которые во внешней оболочке имеет много электронов (число валентности меньше восьми), обладают способностью присоединять и удерживать на своей внешней оболочке дополнительные электроды. Известно, что захват электронов атомами кислорода вызывает уменьшение электропроводности плазмы, составляющей ионосферу Земли /II/. С учетом циклотронного резонанса с образованием тлеющего разряда электроны переводятся с нижних орбит в атоме на верхнюю орбиту, т.е. определяют условия обеспечения эффекта прилипания не только для группы кислорода. Прилипание ведет к уменьшению электропроводности газов, при этом носителями тока вместо быстрых электронов становятся тяжелые малоподвижные отрицательные ионы /II/ на оси в секциях №1 и №2. За счет концентрации отрицательных ионов и движение электронов эмиссии определяют условия понижения температуры на оси, что приводит к анизотропии теплопередачи от термоспирали 13 и лучеотражающей пластины 2. В комплексе структура разрядников 6, термоспираль 13, каждая со своими лучеотражающими пластинами 4, 5, 2 с образованием активных центров и прилипания электронов в активной газовой среде определяет устройство как тепловой трансформатор (см подробнее /10/, который создает потенциал температур в объеме активной газовой среды, что приводит к направленному смещению зарядов вдоль оси газоразрядной камеры. При включении в работу управляющего электрода 8 в секции №1 в полупериоде работы устройства 14 возникает отрицательное напряжение на электроде 8, т.е. попеременное включение вентильного режима, который определяет раскачку движения объемных зарядов и соответственно раскачку токов в объеме холодной плазмы. Смещение положительных ионов к лучеотражающей пластине 2 и сжатие к оси при столкновении с термоспиралью 13 приводит к нарушению зарядового равновесия в плазме, которое самостоятельно не может восстановить равновесие, поэтому регулируя работой электродов 8, 9 через регулировку устройствами 14, 15, приводит к резонансу при раскачивании объемных зарядовой, учитывая, что на оси образуются отрицательные заряды, которые по условию прилипания электронов определяют уменьшение электропроводности в этой зоне, а раскачка объемных ионных зарядов в поперечной и в продольной плоскости определяет образование самостоятельного разряда со стриммером в виде спирали 22 в секции №1 по внешнему контуру объема отрицательных зарядов, аналогичные процессы возникают и в секции №2, т.е. возникновение процесса аналогично образованию в плазме обратного пинч-разряда. Учитывая, что здесь излучение при анизотропии разбивается на два луча, причем обыкновенный луч участвует в фокусировке и дефокусировке, то в это время необыкновенный луч участвует в формировании самостоятельного разряда в виде токового витка. Самостоятельный разряд со стриммером в виде спирального токового витка участвует не только в формировании кванта энергии излучения, но и выступает в роли излучателя спиральной необыкновенной волны, которая участвует в процессе его распространения в пространстве, т.к. известно, что спиральные или геликованные волны являются слабозатухающими волнами /12/. Образование светящегося стриммера спиральной формы 22 и определяет второй уровень электронно-колебательной накачки активной газовой среды, где уже сам единичный виток спирали и определяет активный центр взамен активного центра в жиде тлеющего разряда на первом уровне накачки. Известно, что в пинч-разрядах (т.е. цилиндрических разрядах плазма удерживается магнитным полем собственного тока) определяется высокая эффективность перехода энергии источника питания в излучение - 100% на квазистатической стадии, причем объем активной газовой среды, охваченный светящимся стриммером 22 самостоятельного разряда с учетом необыкновенного луча, определяет по условию как образование лазера на взрывной амплитудной неустойчивости, а с наружной стороны определяет тот частотный сдвиг накачки для смещения положительных ионов, т.е. через самостоятельный разряд с токовым витком в виде спирали и определяет квазиавтоколебательный процесс по условию сдвига одного из уровней атомов, участвующих в сверхизлучении, как раз настолько, чтобы изменение частоты атомного перехода (для неподвижного атома) равнялось с обратным знаком Доплеровскому изменению частоты излучаемой этим атомом световода волны, участвующей в сверхизлучении. С образованием самостоятельного разряда с учетом физики спиральной волны и пинч-разрядов, в которых плазма удерживается магнитным полем собственного тока, определяет условия образования циркулярно поляризованных волн с противоположно направленными вращениями векторов Е и изменениями направлений токов в самом стриммере самостоятельного разряда 22 по условиям обратного пинча т.е. в секции №1 определяя изменение процессов поляризации к образованию циркулярно поляризованным волнам. Отличие процессов в секции №2 определено тем, что лучеотражающая пластина 2 своей выпуклой стороной направлена в сторону к кольцевому электроду 9, определяя в температурном поле неоднородный Фронт, который ускоряет процесс движения отрицательных ионов на оси секции №2, причем, как видно из Фиг.1, на самой оси имеется активная среда с нейтральными атомами, то с учетом образования самостоятельного разряда со спиральным стриммером 22 происходит сжатие плазмы быстро нарастающим магнитным полем с образованием плазменного столбика 23. Стриммер спиральной формы 22 участвует в модуляции ионно-звуковых волн в плазменном столбике 23, как это определено в работе /13/, и частота этой модуляции определяется длиной столбика 23 и скоростью ионного звука, в работе /13/ определено (для водородноподобной плазмы измеренная частота составляет 106 Гц). При движении электронов в стриммере 22 самостоятельного разряда в секции №2 против СВЧ излучения от структуры разрядников 6 и отраженная от лучеотражающей пластины 5 тормозится этим излучением, и энергия электронов передается звуковой волне, а при движении по направлению излучения СВЧ поглощает энергию СВЧ излучения. Таким образом в секции №1 реализуется процесс по получению направленного сверхизлучения в оптическом диапазоне, а в секции №2 реализуется процесс по получению направленного сверхизлучения в акустическом диапазоне с соосным направлением излучения одного направления. Воздействие на плазменный столбик 23 направленного сверхизлучения в оптическом диапазоне из секции №1 переводит среду в плазменном столбике 23 на третий электронно-колебательный уровень возбуждения со своим колебательно-вращательным спектром. Если на втором уровне накачки процессы взаимодействия оптических и акустических волн по условию ВРМБ, т.е. вынужденное рассеяние потому, что теперь световая волна рассеивается на акустических волнах, которые она сама же и возбуждает в среде (за счет явления электрострикции (/9/, стр.140), и интенсивность этих акустических волн может стать значительной, но все же за акустической волной сохраняются условия, которые ассоциируются с периодическими колебаниями среды - чередованием сжатий и растяжений, то здесь с появлением лазерного излучения возникает уникальная возможность получать звуковой сигнал, который может иметь столь малую длительность, что, как оказывается, он состоит только из одного периода колебаний звуковой волны или из одной фазы сжатия: это так называемый однополярный импульс, по форме чем-то напоминающий солитон, как это определено в работе /14/. Излучение в оптическом диапазоне из секции №1 поступает в секцию №2 и, воздействуя на плазменный столбик 23, вытягивает его вдоль оси на длину цуга оптического излучения, при этом спиральный стриммер самостоятельного разряда 22 в секции №2 сжимается к оси и число витков спирального стриммера самостоятельного разряда увеличивается. Учитывая, что в самой газоразрядной камере, состоящей из двух секций, состояние активной газовой среды рассматривается как квазистатическое состояние, то волновой цуг оптического излучения можно рассматривать как образование стоячей волны и соответственно в плазменном столбике 23 определится структура из продольных фронтов однополярных звуковых импульсов, которые в свою очередь воздействуют на процессы притяжения и отталкивания, нарушая равновесие сил и энергий связи (энергии диссоциации) с отрицательной до положительной величины. Энергия диссоциации отрицательна, а энергия, выделяющаяся при образовании молекул, положительна, при этом силы отталкивания положительные, а силы притяжения - отрицательные. На расстояниях r, сравнимых с размерами атомов между атомами, действуют силы взаимного отталкивания, не позволяющие электронам данного атома слишком глубоко проникнуть в оболочки другого атома. Как и в случае взаимодействия между молекулами, силы отталкивания между атомами являются более короткодействующими, чем силы притяжения. То в данном случае мы имеем дело с короткодействующими силами отталкивания. То по условию сохранения энергии и импульса должны возникать и долгодействующие силы притяжения, то здесь очень уместно было сделано замечание со стороны американских специалистов в сравнении однополярного импульса звука с солитоном, именно в физике солитонов, возникающих в плазме, можно определить, что существуют солитоны затенения как макроквантовые состояния с отрицательной энергией. С учетом процессов нелинейной автомодуляции и дисперсии групповой скорости однополярный фронт звукового импульса при амплитудной модуляции под действием тока электронов в стриммере самостоятельного разряда разбивается на несколько стационарных импульсов (солитонов звуковых импульсов) и солитонов затенения (в оптическом диапазоне) с отрицательной энергией, причем солитоны звуковые перемещаются по направлению излучения, а оптические солитоны затенения смещаются в противоположную сторону. Учитывая, что солитоны проходят друг через друга без взаимодействия, а образование солитонов затенения, как солитон с отрицательной энергией, и определяют условия прозрачности плазмы для высокочастотного электромагнитного излучения в оптическом диапазоне. Эти процессы подтверждены в разделе Экспериментальные исследования солитонов в плазме с учетом солитонов в связанных волнах и возникающего высокого пандемоторного давления, выталкивающего электроны из области пониженной плотности, распределения ионов в плазме и образования “ямок” плотности, из которых удаляются электроны, которые находятся в прямой зависимости от напряжения поля накачки (см. подробнее /19/, стр.163-183). Ленгмюровские (плазменные) и ионно-звуковые волны представляют собой электростатические волны (волны пространственного заряда, которые могут распространяться только в незамагниченной плазме, что и определено в этой конструкции магнитных соленоидов. Для многих задач ядерной физики нужны интенсивные пучки быстрых легких ионов с определенным образом ориентированными в пространстве ядерными спинами (так называемые поляризованнанные ядра). Как оказалось, можно получать почти 100% поляризацию ядер, облучая атомы монохроматическим лазерным излучением. Облучая атомы лазерным излучением из секции №1 с регулируемой частотой в результате столкновения атомов, близких по массе, можно менять скорость атомов по величине и направлению. Поляризация ядер происходит за счет спин-спинового взаимодействия ядерных спинов со спинами атомарных электронов, поглощая фотон лазерного излучения и спонтанно излучая затем фотон меньшей частоты, атом переходит из основного состояния в возбужденное с одновременным поворотом ядерного спина, что и определено в работах /16/, а рассеяние атомов коротким импульсом стоячей световой волны специалистами ФИАНа /15/, где определено, что с увеличением мощности можно осуществлять увеличение углов рассеяния атомов, причем рассеяние носит селективный характер. Таким образом за счет монохроматического мощного лазерного излучения, распространяющегося из секции №1 при его воздействии на плазменный столбик 23, выводит тяжелые ионы от оси секции №2, оставляя на оси легкие ионы возбужденного газа, а при разделении фронтов однополярных звуковых импульсов на стационарно существующие сверхкороткие звуковые однополярные импульсы, определяя новый резонатор в плазменном столбике 23 для получения стимулированного излучения в рентгеновском диапазоне, возникающего вблизи краев зоны фотопоглощения на условиях коэффициента усиления за счет образования оптических солитонов затенения (как солитон с отрицательной энергией), причем рассматривая, что стационарные однополярные импульсы как семейство (по аналогии) параллельных плоскостей кристаллической решетки, как на это обращалось внимание в /15/. Из классической оптики на кристаллах /5/ определены условия сравнения соотношенийA device 12 is turned on, which supplies rectangular-shaped high-voltage pulses to the structure of the arresters 6, and the energy of the monochromatic microwave radiation in the centimeter range from the arresters, reflected from the reflecting plates 4, 5, is sent to the volume of the active gas medium filling the casing 1 of the gas-discharge chamber. Due to the curvature of the area of the reflecting plates 4, 5 and the heterogeneity of the centers of sparking from the arresters, the structures of the arresters determine the radiation with an inhomogeneous wavefront, and in an active gas medium exposed to SBS, a complex system of microscopic “clumps” of light intensity is formed / 6 /, i.e. . zones of non-self-sustaining dark discharge (glow) are formed. The thermal spiral 13 is included in the operation, and thermal radiation and electron emission from the thermal spiral 13 reflected from the reflecting plate 2 is directed into the volume of the active gas medium, enhancing the fluctuation processes, and leading to the appearance of ion-sound vibrations / 7 /. Considering that electrons in a gas have a significant mean free path and shorter inertia than ions, they receive an additional impulse due to thermal radiation and rush deeper into the active gas medium and fall into zones with the smallest spatial energy spatial inhomogeneity during interference or during oscillations atoms or molecules are captured by these zones, and the movement of electrons is carried out along closed circular paths in these zones, determining the growth of microscopic “clumps” and Ania dependancy glow discharges / 8 /. The formation of microscopic “clots” of a glow discharge is determined by cyclotron resonance with microwave radiation, and due to electrostriction processes it increases the amplitude of high-frequency acoustic vibrations / 9 /. An increase in the amplitude of acoustic vibrations leads to the ordering of the positions of “bunches” in the volume of the active gas medium, forming alternating planes of the ferromagnetic state, which determine the valve regime, which determines the properties of the “Brillouin mirror” / 6 /. The increase in the amplitude of sound vibrations as the formation of condensation and rarefaction zones with the formation of active centers (in the form of “bunches”) determines the processes of radiation refraction by extraordinary and ordinary rays and determines the ordering of processes in the interference pattern on Bragg diffraction and is determined by bright luminous strata with an inclination according to the condition wave synchronism in a low-temperature plasma at high pressure in the work / 8 /. Thus, the presence in the design together with the structure of the arresters 6 and thermal coil 13 removes the stringent requirements for the active medium used, i.e. there is no need to use only carbon disulfide or high-pressure gases, and the combined work of the structures of the arresters 6 and the thermal coil 13 with the presence of reflecting plates 2, 4, 5 determines the exit to the first level - the electron-vibrational pump level with its vibrational-rotational spectrum. Moreover, the exit to a specific spectral line of radiation is determined through cyclotron resonance with a constant mode of operation of the structure of the arresters 6 by adjusting the current of the spiral 13, determining the formation of ordered, but with a change in the parameters of active centers. Positive ions during gas ionization compensate for the negative volumetric charge near the direct cathode (thermal coil 13), as a result of which the electron emission increases slightly, determining the increase in the number of negative ions that are shifted to the control electrodes 8, 9 in sections No. 1 and No. under the influence of the thermal and acoustic fields. 2. It is known from plasma physics that a free electron flying near a negatively charged ion leads to a decrease in temperature in this region of the plasma, and the conditions of electron attachment to neutral atoms determine the formation of negatively charged ions, i.e. to atoms that have many electrons in the outer shell (the valency number is less than eight), they have the ability to attach and hold additional electrodes on their outer shell. It is known that the capture of electrons by oxygen atoms causes a decrease in the electrical conductivity of the plasma that makes up the Earth’s ionosphere / II /. Taking into account the cyclotron resonance with the formation of a glow discharge, the electrons are transferred from the lower orbits in the atom to the upper orbit, i.e. determine the conditions for ensuring the sticking effect not only for the oxygen group. Adhesion leads to a decrease in the electrical conductivity of gases, while current carriers instead of fast electrons become heavy inactive negative ions / II / on the axis in sections No. 1 and No. 2. Due to the concentration of negative ions and the movement of the emission electrons, the conditions for decreasing the temperature on the axis are determined, which leads to anisotropy of heat transfer from the thermal spiral 13 and the reflecting plate 2. In the complex, the structure of the arresters 6, thermal spiral 13, each with its own reflecting plates 4, 5, 2 with the formation active centers and electron attachment in an active gaseous medium defines the device as a thermal transformer (see details / 10 /, which creates a temperature potential in the volume of the active gaseous medium, which leads to the directed displacement of charges along the axis of the gas discharge chamber. When the control electrode 8 is turned on in section No. 1 in the half-cycle of the device 14, a negative voltage appears on the electrode 8, i.e., the valve mode is switched on alternately, which determines the buildup of the movement of space charges and, accordingly, the buildup currents in the volume of a cold plasma. The displacement of positive ions to the reflecting plate 2 and compression to the axis in a collision with the thermal spiral 13 leads to a violation of the charge equilibrium in the plasma, which cannot independently restore equilibrium, therefore, regulating the operation of electrodes 8, 9 through adjustment by devices 14, 15, leads to resonance when the bulk charge is swayed, taking into account that negative charges are formed on the axis, which, by the condition of electron attachment, determine the decrease in electrical conductivity in this zone, and the buildup of volumetric ionic charges in the transverse and in the longitudinal plane determines the formation of an independent discharge with a streamer in the form of a spiral 22 in section No. 1 along the external contour of the negative charge volume series, similar processes arise in section No. 2, i.e. the onset of the process is similar to the formation of a reverse pinch discharge in a plasma. Given that here the radiation during anisotropy is divided into two beams, and the ordinary ray is involved in focusing and defocusing, then at this time the extraordinary ray is involved in the formation of an independent discharge in the form of a current loop. An independent discharge with a streamer in the form of a spiral current coil participates not only in the formation of a quantum of radiation energy, but also acts as a radiator of an extraordinary spiral wave, which participates in the process of its propagation in space, because it is known that spiral or gelled waves are weakly damped waves / 12 /. The formation of a luminous streamer of spiral shape 22 determines the second level of electron-vibrational pumping of the active gas medium, where a single coil of the spiral itself determines the active center instead of the active center in the fluid glow discharge at the first pump level. It is known that in pinch discharges (i.e., cylindrical discharges, the plasma is held by the magnetic field of its own current), the high efficiency of the energy transfer of the power source to radiation is determined - 100% at the quasistatic stage, and the volume of the active gas medium captured by the luminous self-discharge streamer 22 with taking into account the extraordinary beam, it defines by condition how the formation of a laser with explosive amplitude instability, and from the outside determines the frequency shift of the pump to shift positive ions, i.e. e. through an independent discharge with a current coil in the form of a spiral and determines the quasi-self-oscillatory process by the condition of a shift of one of the levels of the atoms participating in superradiation, just so that the change in the frequency of the atomic transition (for a stationary atom) equals the opposite sign of the Doppler change in the frequency of the fiber emitted by this atom wave involved in superradiance. With the formation of an independent discharge, taking into account the physics of the spiral wave and pinch discharges in which the plasma is held by the magnetic field of its own current, it determines the conditions for the formation of circularly polarized waves with oppositely directed rotations of the vectors E and changes in the current directions in the self-discharge streamer 22 according to the conditions of the inverse pinch t .e. in section No. 1, determining the change in polarization processes to the formation of circularly polarized waves. The difference between the processes in section No. 2 is determined by the fact that the beam-reflecting plate 2 with its convex side is directed to the side of the ring electrode 9, determining a non-uniform Front in the temperature field, which accelerates the process of movement of negative ions on the axis of section No. 2, and, as can be seen from FIG. 1, on the axis itself there is an active medium with neutral atoms, then, taking into account the formation of an independent discharge with a spiral streamer 22, the plasma is compressed by a rapidly increasing magnetic field with the formation of a plasma column 23. The streamer with of a spiral shape 22 participates in the modulation of ion-acoustic waves in the plasma column 23, as defined in / 13 /, and the frequency of this modulation is determined by the length of the column 23 and the speed of ion sound, in / 13 / it is determined (for a hydrogen-like plasma, the measured frequency is 10 6 Hz). When electrons move in the self-discharge streamer 22 in section No. 2 against microwave radiation from the structure of the arresters 6 and reflected from the reflecting plate 5, it is inhibited by this radiation, and the electron energy is transmitted to the sound wave, and when moving in the direction of radiation, the microwave absorbs microwave energy. Thus, in section No. 1, a process for obtaining directed superradiance in the optical range is implemented, and in section No. 2, a process for producing directed superradiance in the acoustic range with a coaxial direction of radiation in one direction is realized. The impact on the plasma column 23 of directional superradiance in the optical range from section No. 1 transfers the medium in the plasma column 23 to the third electronic-vibrational level of excitation with its vibrational-rotational spectrum. If at the second pump level the processes of interaction of optical and acoustic waves according to the SBS condition, i.e. stimulated scattering because now the light wave is scattered by acoustic waves, which it itself excites in the medium (due to the phenomenon of electrostriction (/ 9 /, p. 140), and the intensity of these acoustic waves can become significant, but still beyond the acoustic the wave preserves the conditions that are associated with periodic oscillations of the medium — the alternation of compressions and stretches, here with the appearance of laser radiation there is a unique opportunity to receive an audio signal that can have such a short duration that as it turns out, it consists of only one period of oscillations of the sound wave or one compression phase: this is the so-called unipolar pulse, somewhat reminiscent of a soliton, as defined in / 14 /. Radiation in the optical range from section No. 1 enters the section No. 2 and, acting on the plasma column 23, extends it along the axis to the length of the optical radiation train, while the self-discharge spiral streamer 22 in section No. 2 is compressed to the axis and the number of turns of the self-discharge spiral streamer increases i. Considering that in the gas-discharge chamber, which consists of two sections, the state of the active gas medium is considered as a quasistatic state, the wave train of optical radiation can be considered as the formation of a standing wave and, accordingly, in the plasma column 23, the structure of the longitudinal fronts of unipolar sound pulses, which in turn, they act on the processes of attraction and repulsion, upsetting the balance of the forces and energies of the bond (dissociation energy) from a negative to a positive value. The dissociation energy is negative, and the energy released during the formation of molecules is positive, while the repulsive forces are positive and the attractive forces are negative. At distances r comparable with the sizes of atoms between the atoms, mutual repulsion forces act that prevent the electrons of a given atom from penetrating too deep into the shells of another atom. As in the case of interactions between molecules, the repulsive forces between atoms are shorter-range than the attractive forces. Then in this case we are dealing with short-range repulsive forces. That, under the condition of conservation of energy and momentum, long-range attractive forces should also arise, here a remark was made very appropriate by American experts in comparing a unipolar sound pulse with a soliton, it is in the physics of solitons arising in a plasma that it can be determined that shadowing solitons exist as macroquantity states with negative energy. Taking into account the processes of nonlinear self-modulation and group velocity dispersion, the unipolar front of the sound pulse during amplitude modulation under the influence of the electron current in the self-discharge streamer is divided into several stationary pulses (sound pulse solitons) and shadowing solitons (in the optical range) with negative energy, and sound solitons move in the direction of radiation, and the optical shadowing solitons are shifted in the opposite direction. Given that the solitons pass through each other without interaction, and the formation of shadowing solitons, like a negative-energy soliton, the plasma transparency conditions for high-frequency electromagnetic radiation in the optical range are determined. These processes are confirmed in the Experimental Investigation of Plasma Solitons section, taking into account solitons in coupled waves and the resulting high pandemotor pressure, pushing electrons out of the low-density region, the distribution of ions in the plasma and the formation of “dimple” densities, from which electrons that are directly dependent from the voltage of the pump field (see details / 19 /, pp. 163-183). Langmuir (plasma) and ion-sound waves are electrostatic waves (space-charge waves that can propagate only in unmagnetized plasma, which is defined in this construction of magnetic solenoids. For many problems of nuclear physics, intense beams of fast light ions with a specific orientation in space by nuclear spins (the so-called polarized nuclei) .As it turned out, it is possible to obtain almost 100% polarization of nuclei by irradiating atoms with a monochromatic laser By irradiating atoms with laser radiation from a frequency-regulated section No. 1 as a result of collisions of atoms of close mass, it is possible to change the speed of atoms in magnitude and direction. The polarization of nuclei occurs due to the spin-spin interaction of nuclear spins with the spins of atomic electrons, absorbing a laser photon radiation and then spontaneously emitting a photon of a lower frequency, the atom passes from the ground state to the excited state with a simultaneous rotation of the nuclear spin, which was determined in / 16 /, and the scattering of atoms is short by a pulse of a standing light wave by the specialists of FIAN / 15 /, where it is determined that with increasing power it is possible to increase the scattering angles of atoms, and scattering is selective. Thus, due to powerful monochromatic laser radiation propagating from section No. 1 when it is exposed to the plasma column 23, it removes heavy ions from the axis of section No. 2, leaving light ions of excited gas on the axis, and when separating the fronts of unipolar sound pulses into stationary existing ultrashort sound unipolar pulses, defining a new resonator in the plasma column 23 to obtain stimulated radiation in the x-ray range, arising near the edges of the photoabsorption zone on ditions gain due to the formation of optical solitons shading (as soliton with negative energy), and considering that the stationary unipolar pulses as a family of (similar) parallel crystal lattice planes, as is pointed out in / 15 /. From classical optics on crystals / 5 /, the conditions for comparing the relations

Figure 00000006
,
Figure 00000006
,

где L - длина неподвижных групповых волн (оптического диапазона), образуемых падающих и отраженных лучей с известной формулой Вульфа-Брегга для отражения рентгеновских лучей от плоскостей кристаллической решетки λ=2dsinθ, где уже видно, что это одно и то же, если L=d, α=2θ, откуда и определено, что при отражении рентгеновских от семейства параллельных плоскостей кристаллической решетки должны занимать места неподвижных групповых волн, образуемых падающими и отраженными лучами (см. подробнее /5/), а образованиями плоскостей можно регулировать, так как активна газовая среда не кристалл. Вся квазиавтоколебательная система как объединенная конструкция секций №1 и №2 со всеми взаимодействующими процессами работает как усилитель рентгеновского излучения. Известно, что рентгеновское излучение атомов связано с переходами окружающих ядро электронов с внешних орбит на внутренние, ближе расположенные к ядру, то здесь и определено по условию, как это отмечено в /1/, как более низкие уровни заполняются благодаря каскадным переходам с верхних уровней при столкновении атомов. Изменяя частоту работы управляющих электродов 8, 9 и регулируя током накала на термоспирали 13, изменяя температурный потенциал на оси секции №1 и №2, что скажется на потенциале ионизации и напряжении накачки, и соответственно через самостоятельный разряд 22 в секции №2, осуществляющий числом делений волнового фронта однополярного звукового импульса и числом оптических солитонов затенения и определит возможность управления излучением в диапазоне от режимов тормозного излучения за счет эмиссии электронов от термоспирали 13 в секции №2 до режимов характеристического излучения за счет углубления “ямки” плотности под действием напряженности накачки /19/. Работа генератора электромагнитного излучения с перестраиваемой частотой в диапазоне стимулированного гамма-излучения /фиг.2/. По конструктивному исполнению секция №1 реализует процесс по получению направленного сверхизлучения в акустическом диапазоне, а в секции №2 реализуется процесс по получению направленного сверхизлучения в оптическом диапазоне, причем направление излучений по оси в одну и ту же сторону. Образование пламенного столбика 23 в секции №1 определяет излучение в акустическом диапазоне, как это определено в работе /13/ (для водородноподобной плазмы измеренная частота составляет 106 Гц), с большой амплитудой, и это излучение попадает в секцию №2 под действием самостоятельного разрядного токового витка 22, определяя на оси секции №2 свой плазменный столбик 24, причем токовый виток 22 самостоятельного разряда расширяется от оси, но число витков не изменяется. Воздействие высокочастотных акустических колебаний определяет в квазистатических состояниях в столбике плазмы 24 образование стоячих волн, по аналогии заменяя кварцевые пластины, как это показано в эксперименте в /14/, между которыми и образуются однополярные звуковые импульсы, под действием монохроматического лазерного излучения в секции №2. При подведении амплитуды лазерных монохроматических импульсов к условиям приведения параметров излучения к параметрам стоячей акустической волны как импульсное воздействие лазерным излучением с определенным периодом и определяют свой цуг образований однопериодических коротких звуковых импульсов. При воздействии токов электронов в спирали стриммера самостоятельного разряда 22 в секции №2 приводит к смещению цуга однопериодических коротких звуковых импульсов относительно фронтов стоячей акустической волны, при этом сам продольный фронт стоячей волны, претерпевая периодически модуляцию по амплитуде, обостряется, и в каждом периоде модуляции определяет образование двух импульсов затенения, которые перемещаются в противоположную сторону излучения и соответственно солитон в оптическом диапазоне, но уже не короткоживущий. Образование двух акустических солитонов с отрицательной энергией и определяет ускорение движения фронта однополярного импульса относительно стоячей волны, а образование оптического солитона принимает дополнительное участие в процессе вращения спин-спиновых волн поляризации и, перемещаясь в сторону излучения, определяют длину поглощения в среде однополярных короткоживущих звуковых импульсов. То в данном случае, как показали эксперименты в /14/, плотность сжатия даже несжимаемой жидкости определилась изменением объема до 30% и давление составило в импульсе до 20 тыс. атмосфер, то здесь уже импульсы суммируются на длине оптического излучения и определяют условия сжатия газовой среды в плазменном столбике 24 до минимальных размеров взаимного протяжения как изменения энергии связи и уже внутри самого атома за счет процессов поляризации ядер за счет сдавливания движения самих электронов, приводит к выходу электронов-электронов конверсии и если в генераторе в исполнении для получения рентгеновского излучения в качестве резонаторов определены как акустические фронты однополярных импульсов, которые подводятся к стоячим фронтам оптического излучения по условиям Вульфа-Брега, то здесь наоборот резонатор определен смещением оптических фронтов относительно фронтов стоячей волны акустических однополярных импульсов, которые по отношению к скорости света являются стоячей волной, а излучение из секции №1 определяет смещение электронов конверсии, которые в свою очередь участвуют в генерации гамма-излучения, а учитывая, что само излучение из секции №1 по условию как спонтанное излучение соответственно и гамма-излучение имеет когерентный характер излучения. Регулируя частотой монохроматического излучения в секции №1, можно регулировать частотой гамма-излучения, а регулируя работой управляющих электрода 8 и термоспирали 13, определяется амплитуда гамма-излучения. Как известно, возникновение изомерного сдвига определено изменением энергии фотонов (вызванное эффектом доплера), равно по абсолютной величине и обратно по знаку изомерному сдвигу, обусловленное различием в химическом строении, и может снова наступить резонансное поглощение согласно эффекта Мессбауэра, чем и определяется связь с энергией связи с эффектом Доплера как для излучения в гамма-диапазоне, так и для преобразования поступающего излучения от внешних источников в электрический ток. Известно черенковское излучение от “сгустка” света /20/, где черенковское излучение от светового импульса, проходящего через электрооптическую среду, где свет создавал усредненную поляризацию среды, которая переносилась групповой скоростью, превышающей фазовую скорость излучаемых волн. То в данной конструкции реализуется процесс когерентного пространственного взаимодействия между когерентными источниками излучений в оптическом и акустическом диапазоне излучений, находящихся в квазистатическом состоянии, и определено усилителем гамма-излучений с учетом высоких скоростей фазовых смещений в поле с образованием солитонов в связанных волнах как квазиавтоколебательная система с дисперсией.where L is the length of stationary group waves (optical range) formed by incident and reflected rays with the well-known Wulf-Bragg formula for the reflection of X-rays from the planes of the crystal lattice λ = 2dsinθ, where it is already seen that this is the same if L = d , α = 2θ, whence it is determined that when x-rays are reflected from a family of parallel planes of the crystal lattice, they must occupy the positions of stationary group waves formed by incident and reflected rays (see / 5 / for details), and plane formations can be controlled as an active gas environment is not crystal. The entire quasi-self-oscillating system as an integrated design of sections No. 1 and No. 2 with all interacting processes works as an X-ray amplifier. It is known that X-ray emission of atoms is associated with transitions of electrons surrounding the nucleus from external orbits to internal orbits closer to the nucleus, and here it is determined by the condition, as noted in / 1 /, that lower levels are filled due to cascade transitions from upper levels at collision of atoms. By changing the frequency of operation of the control electrodes 8, 9 and adjusting the filament current on the thermal spiral 13, changing the temperature potential on the axis of the section No. 1 and No. 2, which will affect the ionization potential and the pump voltage, and, accordingly, through an independent discharge 22 in section No. 2, carrying out the number of division of the wavefront of a unipolar sound pulse and the number of optical shadowing solitons and will determine the possibility of controlling radiation in the range from bremsstrahlung due to the emission of electrons from thermal spiral 13 in section No. 2 to p mode of characteristic radiation due to the deepening of the “dimple” of the density under the action of pump intensity / 19 /. The operation of the generator of electromagnetic radiation with a tunable frequency in the range of stimulated gamma radiation / 2 /. According to the design, section No. 1 implements the process of obtaining directional superradiance in the acoustic range, and in section No. 2 the process of obtaining directional superradiance in the optical range is implemented, the direction of radiation along the axis in the same direction. The formation of a flame column 23 in section No. 1 determines the radiation in the acoustic range, as defined in / 13 / (for a hydrogen-like plasma, the measured frequency is 10 6 Hz), with a large amplitude, and this radiation falls into section No. 2 under the influence of an independent discharge current coil 22, determining its plasma column 24 on the axis of section No. 2, and the current coil 22 of an independent discharge expands from the axis, but the number of turns does not change. The influence of high-frequency acoustic vibrations determines the formation of standing waves in quasistatic states in the plasma column 24, by analogy replacing quartz plates, as shown in experiment in / 14 /, between which unipolar sound pulses are formed, under the action of monochromatic laser radiation in section No. 2. When summing the amplitude of the laser monochromatic pulses to the conditions of converting the radiation parameters to the parameters of a standing acoustic wave, it is like a pulsed action of laser radiation with a certain period and they determine their train of single-period short sound pulses. Under the influence of electron currents in the spiral of the self-discharge streamer 22 in section No. 2, the train of single-period short sound pulses is displaced relative to the fronts of the standing acoustic wave, while the longitudinal front of the standing wave, periodically undergoing amplitude modulation, is sharpened, and determines in each period of modulation the formation of two shading pulses, which move in the opposite direction of the radiation and, accordingly, a soliton in the optical range, but no longer short-lived. The formation of two negative-energy acoustic solitons determines the acceleration of the front of a unipolar pulse relative to a standing wave, and the formation of an optical soliton takes an additional part in the spin-spin waves of polarization and, moving toward the radiation, determines the absorption length in the medium of unipolar short-lived sound pulses. In this case, as the experiments in / 14 / showed, the compression density of even an incompressible liquid was determined by a volume change of up to 30% and the pressure in the pulse was up to 20 thousand atmospheres, then here the pulses are summed over the length of the optical radiation and determine the compression conditions of the gas medium in the plasma column 24 to the minimum mutual stretching as a change in the binding energy and already inside the atom itself due to polarization processes of the nuclei due to squeezing the movement of the electrons themselves, leads to the exit of electrons-electrons and if in the generator designed to receive X-ray radiation, the resonators are defined as acoustic fronts of unipolar pulses that are brought to the standing fronts of optical radiation according to the Wulf-Bragg conditions, then on the contrary the resonator is determined by the displacement of the optical fronts relative to the fronts of the standing wave of acoustic unipolar pulses, which in relation to the speed of light are a standing wave, and the radiation from section No. 1 determines the shift of the conversion electrons, which in turn participate in the generation of gamma radiation, and given that the radiation itself from section No. 1, under the condition of both spontaneous emission and gamma radiation, respectively, has a coherent radiation pattern. By adjusting the frequency of monochromatic radiation in section No. 1, it is possible to adjust the frequency of gamma radiation, and by adjusting the operation of the control electrode 8 and thermal coil 13, the amplitude of gamma radiation is determined. As is known, the occurrence of an isomeric shift is determined by a change in the photon energy (caused by the Doppler effect), is equal in absolute value and vice versa in sign of the isomeric shift, due to the difference in the chemical structure, and resonance absorption can again occur according to the Mossbauer effect, which determines the relationship with the binding energy with the Doppler effect both for radiation in the gamma range and for converting incoming radiation from external sources into electric current. Cherenkov radiation from the “bunch” of light / 20 / is known, where Cherenkov radiation from a light pulse passing through an electro-optical medium, where the light created an average polarization of the medium, which was carried by a group velocity exceeding the phase velocity of the emitted waves. Then, in this design, a process of coherent spatial interaction between coherent radiation sources in the optical and acoustic range of radiation in a quasistatic state is realized, and is determined by the gamma-ray amplifier taking into account high velocities of phase displacements in the field with the formation of solitons in coupled waves as a quasi-self-oscillating system with dispersion .

Таким образов, можно считать, что здесь фактически определен черенковский лазер как в рентгеновском, так и в гамма-диапазоне излучений.In this way, we can assume that a Cherenkov laser is actually defined here both in the X-ray and in the gamma-ray range of radiation.

Список литературыList of references

1. Ст. “Лазерное усиление рентгеновского излучения”, журнал “Природа”, 1986 г., №1, стр. 106 - Preprint Prinstion Plasma Physics Laboratory. 2207, 1985 (США).1. Art. “Laser X-ray Amplification,” Priroda, 1986, No. 1, p. 106 - Preprint Prinstion Plasma Physics Laboratory. 2207, 1985 (USA).

2. Рентгеновское черенковское излучение ЖЭТФ, 1981, т.81, с.1664; Доклады АН СССР 1982 г., т.263, с. 855.2. X-ray Cherenkov radiation JETP, 1981, T. 81, s. 1664; Reports of the USSR Academy of Sciences in 1982, vol. 263, p. 855.

3. Разработка гамма-лазера. Журн. “Природа”, №12, 1987 г., стр. 93, иностр. источник: Sciens News, 1986 г., vol. 130, №8.3. Development of a gamma laser. Zhurn. “Nature”, No. 12, 1987, p. 93, foreign. source: Sciens News, 1986, vol. 130, No. 8.

4. Компенсация эффекта Доплера и направленное сверхизлучение. Physical Review letters, 1980 г., v.45, р.1242-1245 (США).4. Compensation of the Doppler effect and directional superradiance. Physical Review letters, 1980, v. 45, p. 1222-1245 (USA).

5. А.В. Шубников. “Оптическая кристаллография”, изд. Академия наук, М-Л., 1950 г., стр. 19-21.5. A.V. Shubnikov. Optical Crystallography, ed. Academy of Sciences, ML, 1950, pp. 19-21.

6. Ю.Н. Денисюк. “Голография - что мы знаем о ней сегодня”. Журн. “Природа”, №8, 1981 г.6. Yu.N. Denisyuk. “Holography - what we know about it today.” Zhurn. “Nature”, No. 8, 1981

7. Я.Б. Зельдович, И.Д. Новиков. “Релятивистская физика”, М., “Наука”, 1967 г., стр. 531-5337. Ya.B. Zeldovich, I.D. Novikov. “Relativistic Physics”, M., “Science”, 1967, pp. 531-533

8. Открытие №260 от 22.07.1982 г. “Явление ионизационной турбулентности изотемпературной плазмы”.8. Opening No. 260 of July 22, 1982, “The phenomenon of ionization turbulence of isothermal plasma”.

9. Г.Л. Киселев. “Приборы квантовой электроники”, М., “Высшая школа”, 1980.9. G.L. Kiselev. “Devices of quantum electronics”, M., “Higher school”, 1980.

10. А.В. Болгарский, Г.А. Мухачев, В.К. Щукин. “Термодинамика и теплопередача”, изд. Второе, М., Высшая школа, 1975 г., стр. 65-66.10. A.V. Bulgarian, G.A. Mukhachev, V.K. Schukin. “Thermodynamics and Heat Transfer,” ed. Second, M., Higher School, 1975, pp. 65-66.

11. В.П. Милентьев, С.В. Темко. “Физика плазмы”, М., "Просвещение", 1983 г., стр. 42.11. V.P. Milentiev, S.V. Temko. “Plasma Physics”, M., "Enlightenment", 1983, p. 42.

12. П.В. Блиох, М.И. Каганов. “Спиральные волны в космосе и металле”. Журн. “Природа”, №8, 1988 г., стр. 20-21.12. P.V. Bliokh, M.I. Kaganov. “Spiral waves in space and metal.” Zhurn. “Nature,” No. 8, 1988, pp. 20-21.

13. М.Д. Габович. “Взаимодействие плазмы с жидким металлом”, “Природа”, 1984 г., №12.13. M.D. Gabovich. “Interaction of Plasma with a Liquid Metal”, “Nature”, 1984, No. 12.

14. “Сверхкороткие звуковые импульсы”, ЖЭТФ, 1986 г., т.91, стр. 114-121.14. “Ultrashort sound pulses,” JETP, 1986, vol. 91, pp. 114-121.

15. Рассеяние атомов коротким импульсом стоячей световой волны”. Письма в ЖЭТФ, т. 34, №7, стр. 395-399.15. Scattering of atoms by a short pulse of a standing light wave. ” Letters to JETP, vol. 34, No. 7, pp. 395-399.

16. Поляризация ядер лазерным излучением. Physical Review Letters, 1981, т. 47, р. 236-239 (США).16. Polarization of nuclei by laser radiation. Physical Review Letters, 1981, v. 47, p. 236-239 (USA).

17. “Мощная излучающая плазма”. В.Б. Розанов, А.А. Рухадзе. Журн. “Природа”, 1984 г., №5, стр. 30-41.17. “Powerful emitting plasma.” V.B. Rozanov, A.A. Rukhadze. Zhurn. “Nature”, 1984, No. 5, pp. 30-41.

18. В.М. Яворский, А.А. Детлаф. /Справочник по физике, изд. 3, М., “Наука”, 1990 г.18. V.M. Yavorsky, A.A. Detlaf. / Handbook of Physics, ed. 3, M., “Science”, 1990

19. “Солитоны в действии”. /Под ред. К. Лонгрена и Э. Скотта, М., “Мир”, 1981 г.19. “Solitons in action.” / Ed. C. Longren and E. Scott, M., Mir, 1981

20. Черенковское излучение от “сгустка” света. Physical Review Letters, 1984 г., т. 53, № 16, р. 1555-1558 (США).20. Cherenkov radiation from a “bunch” of light. Physical Review Letters, 1984, v. 53, No. 16, p. 1555-1558 (USA).

21. В.С. Попов, С.А. Николаев. “Общая электротехника с основами электроники”, М., “Энергия”, 1972 г.21. V.S. Popov, S.A. Nikolaev. “General electrical engineering with the basics of electronics”, M., “Energy”, 1972

Claims (2)

1. Генератор электромагнитного излучения с перестраиваемой частотой в диапазоне стимулированного рентгеновского излучения, содержащий газоразрядную камеру, заполненную газовой средой, способной к вынужденному рассеянию Мандельштамма-Бриллюэна, отличающийся тем, что газоразрядная камера разделена лучеотражающей пластиной с отверстием по оси камеры на две секции, причем на этой лучеотражающей пластине в ее центральной части вокруг отверстия с двух сторон поверхности лучеотражающей пластины смонтирована термоспираль-управляющий катод, а с торцовых сторон газоразрядная камера оборудована лучеотражающими пластинами выпукло-сферической формы, которые своими вогнутыми поверхностями направлены к центру газоразрядной камеры, на поверхности которых внутри секций смонтированы структуры разрядников, подключенные к устройству, подающему на разрядники высоковольтное напряжение в импульсе П-образной формы, а в центре лучеотражающей пластины с одной из торцовых сторон газоразрядной камеры через изолятор выведен внутрь первой секции управляющий электрод-анод, представленный пластиной, установленной перпендикулярно оси газоразрядной камеры, а с другой торцовой стороны газоразрядной камеры в центре лучеотражающей пластины имеется отверстие, оборудованное керамической трубкой, на торце которой смонтирован управляющий электрод кольцевой формы-анод второй секции, причем лучеотражающая пластина, разделяющая газоразрядную камеру на две секции, также выполнена выпукло-сферической формы и направлена вогнутой поверхностью в первую секцию, а термоспираль-управляющий катод для двух секций подключена к источнику питания с регулировкой накала либо через реостат, либо через трансформатор, а управляющие электроды каждой секции подключены к самостоятельным устройствам, обеспечивающим работу управляющих электродов в режиме попеременного включения отрицательного напряжения с регулировкой по частоте включения и по времени действия.1. An electromagnetic radiation generator with a tunable frequency in the stimulated X-ray range, comprising a gas discharge chamber filled with a gas medium capable of stimulated Mandelstamm-Brillouin scattering, characterized in that the gas discharge chamber is divided into two sections by a beam-reflecting plate with a hole along the chamber axis, and into mounted in this central reflective plate in its central part around the hole on both sides of the surface of the reflective plate is a thermal spiral control cat one, and on the end faces the gas discharge chamber is equipped with convex-spherical beam-reflecting plates, which are directed with their concave surfaces to the center of the gas discharge chamber, on the surface of which inside the sections there are mounted arrester structures connected to a device supplying high voltage voltage to the arrester in a U-shaped pulse and in the center of the beam-reflecting plate from one of the end sides of the gas discharge chamber, a control electrode-anode is displayed inside the first section through the insulator, a plate mounted perpendicular to the axis of the discharge chamber, and on the other end side of the discharge chamber in the center of the beam plate there is a hole equipped with a ceramic tube, at the end of which a control electrode of the annular shape-anode of the second section is mounted, and a beam plate that separates the discharge chamber into two sections is also made convex-spherical in shape and directed by a concave surface into the first section, and the thermal-spiral control cathode for two sections is connected to the source iku adjustable filament supply either through a rheostat, or through a transformer, and the control electrodes of each section are connected to independent devices, providing job control electrodes in the flashing mode, a negative voltage with adjustable switching frequency and duration. 2. Генератор электромагнитного излучения с перестраиваемой частотой в диапазоне стимулированного рентгеновского излучения и получения более высоких частот с выходом на режим излучения в диапазоне гамма-частот, содержащий газоразрядную камеру, заполненную газовой средой, способной к вынужденному рассеянию Мандельштамма-Бриллюэна, отличающийся тем, что с торцовых сторон одна лучеотражающая пластина направлена выпуклой поверхностью в центр газоразрядной камеры, а другая направлена вогнутой поверхностью в центр газоразрядной камеры, на площадях которых внутри секций в центре этих лучеотражающих пластин смонтированы термоспирали-управляющие катоды, а внутри газоразрядная камера разделена двумя другими лучеотражающими пластинами с отверстием по оси камеры на две секции, причем эти лучеотражающие пластины закреплены на внешней поверхности керамической трубки и направлены своими вогнутыми сторонами к торцам газоразрядной камеры и на их площадях смонтированы структуры разрядников, а на торцовых сторонах самой керамической трубки закреплены кольцевые электроды-аноды соответствующих секций, при этом управляющие катоды для двух секций подключены к источнику питания с регулировкой накала либо через реостат, либо через трансформатор.2. The generator of electromagnetic radiation with a tunable frequency in the range of stimulated x-ray radiation and obtaining higher frequencies with access to the radiation mode in the gamma frequency range containing a gas discharge chamber filled with a gas medium capable of stimulated Mandelstamm-Brillouin scattering, characterized in that end faces, one beam-reflecting plate is directed by a convex surface to the center of the discharge chamber, and the other is directed by a concave surface to the center of the discharge chamber, and the areas of which inside the sections in the center of these beam-reflecting plates are mounted spiral-control cathodes, and inside the gas discharge chamber is divided by two other beam-reflecting plates with a hole along the camera axis into two sections, and these beam-reflecting plates are fixed on the outer surface of the ceramic tube and directed their concave sides to the ends of the gas discharge chamber and on their areas are mounted the structures of the arresters, and ring electrodes-anodes are fixed on the end sides of the ceramic tube itself s of the respective sections, while the control cathodes for the two sections are connected to a power source with adjustable filament either through a rheostat or through a transformer.
RU2003105796/09A 2003-03-03 2003-03-03 Stimulated-ray variable-frequency electromagnetic radiation generator RU2252478C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003105796/09A RU2252478C2 (en) 2003-03-03 2003-03-03 Stimulated-ray variable-frequency electromagnetic radiation generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003105796/09A RU2252478C2 (en) 2003-03-03 2003-03-03 Stimulated-ray variable-frequency electromagnetic radiation generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003105796A RU2003105796A (en) 2004-11-27
RU2252478C2 true RU2252478C2 (en) 2005-05-20

Family

ID=35820912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003105796/09A RU2252478C2 (en) 2003-03-03 2003-03-03 Stimulated-ray variable-frequency electromagnetic radiation generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2252478C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2501146C1 (en) * 2012-07-16 2013-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ) Method for generation of electromagnetic radiation
RU2693840C1 (en) * 2018-11-29 2019-07-05 Акционерное общество "Концерн воздушно-космической обороны "Алмаз - Антей" Self-contained generator of electromagnetic radiation of radio-frequency range

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2501146C1 (en) * 2012-07-16 2013-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ) Method for generation of electromagnetic radiation
RU2693840C1 (en) * 2018-11-29 2019-07-05 Акционерное общество "Концерн воздушно-космической обороны "Алмаз - Антей" Self-contained generator of electromagnetic radiation of radio-frequency range

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Leemans et al. Plasma physics aspects of tunnel-ionized gases
US4792732A (en) Radio frequency plasma generator
Petrillo et al. Compton scattered x-gamma rays with orbital momentum
Vinokurov et al. Undulators and wigglers for the production of radiation and other applications
Crawford A review of cyclotron harmonic phenomena in plasmas
Gekelman et al. The many faces of shear Alfvén waves
Carmel et al. High-power microwave generation by excitation of a plasma-filled rippled boundary resonator
Robinson Physical principles of far-infrared radiation
Bogdanov et al. Generation of twisted photons by undulators filled with dispersive medium
Babu et al. Decay instability of X-mode laser in a magnetized plasma embedded with clusters
US3879679A (en) Compton effect lasers
RU2252478C2 (en) Stimulated-ray variable-frequency electromagnetic radiation generator
Glyavin et al. Terahertz gyrotrons with unique parameters
Kennedy Plasmas and intense laser light
Wong et al. Ionospheric modification-An outdoor laboratory for plasma and atmospheric science
Zaitsev et al. On the origin of intense radio emission from the brown dwarfs
Lyutikov Nonlinear self-focusing in strongly magnetized pair plasma
Shokri et al. Ion-acoustic filamentation of a current-driven plasma
Dobrowolny et al. Electrodynamic coupling between pulsars and surrounding nebulae
Panchenko et al. Laser action in runaway electron pre-ionized diffuse discharges
Emeleus Plasma oscillations
Argyris et al. A chaotic gun effect for relativistic charged particles
Hope et al. Mechanical potentials due to Raman transitions
RU38427U1 (en) ELECTROMAGNETIC RADIATION GENERATOR WITH CONTROLLABLE FREQUENCY OF STIMULATED RADIATION
Khrapak EXCESS ENTROPY SCALING OF TRANSPORT COEFFICIENTS IN DUSTY PLASMA LIQUIDS

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060304