SU448828A1 - Импульсный газовый оптический квантовый генератор - Google Patents

Description

1

Изобретение касаетс  квантовой электроники и может использоватьс  при конструировании охлаждаемых водой отпа нных импульсов газовых оптических квантовых генераторов (ОКГ).

Известны газовые ОКГ с импульсным возбуждением , охлаждаемые водой, протекающей через рубашку охлаждени .

Цель изобретени  - обеспечение стабильности и высоких показателей мощности выходных характеристик.

Цель достигаетс  за счет того, что разр дный канал ОКГ помещаетс  в коаксиальный резистивный экран с определенным сопротивлением . Концы экрана соединены с анодом и катодом, что позвол ет защитить разр дный канал от воздействи  внещних полей и создать такое распределение потенциала, при котором в любом сечении нотенциалы экрана и столба плазмы оказываютс  равными.

Это позвол ет получить стабильный разр д , увеличить энергию, вводимую в разр д и за счет этого повысить стабильность и мощность генерации.

На фиг. 1 и 2 изображены два варианта предлагаемого генератора.

Импульсный ОКГ состоит из анодной и катодной колб, соединенных оболочкой разр дного канала, загерметизированного с двух сторон выходными брюстеровскими окнами 1 и 2. Внутри анодной и катодной колб размещены соответственно анод и катод Зи4, закрепленные на колбах с помощью анодного и катодного выводов 5 и 6.

Коаксиально оболочке 7 разр дного канала установлена рубашка жидкостного охлаждени  8. Между оболочкой разр дного канала и рубашкой жидкостного охлаждени  коаксиально установлен резистивный экран 9,

на каждом конце которого укреплены металлические выводы 10, позвол ющие соедин ть резистивный экран при помощи электрических проводников 11, 12 с анодом и катодом или с дополнительным источником питани .

Объем между оболочкой разр дного канала и рубашкой охлаждени  заполнен охлаждающей жидкостью. РезистиБный экран защищен от разрушающего действи  жидкости защитным покрытием 13.

Резистивный экран молсет быть выполнен в форме цилиндра или спирали.

Другой вариант предлагаемого импульсного молекул рного ОКГ с жидкостным охлаждением (фиг. 2) выполнен следующим образом .

Также, как и в нервом варианте, анодный и катодный узлы, соединенные оболочкой 7 разр дного канала и рубашкой жидкостного охлаждени  загерметизированы брюстеровскими окнами 1 и 2. У анодной и катодной колб

между оболочкой разр дного канала и рубашкой жидкостного охлаждени  размещены металлические электроды 14 и 15, контактирующие с охлаждающей жидкостью. Выводы этих электродов могут быть соединены соответственно с анодом и катодом 3 и 4 или с клеммами дополнительного источника питани . На фиг. 2 показан случай, когда электроды соединены с анодом и катодом.

Работает предложенный ОКГ следующим образом.

Между анодом и катодом подаетс  от импульсного источника питани  импульсное высокое напр жение. С приходом каждого импульса напр жени  возникает кратковременный импульсный разр д. Одновременно с подачей напр жени  между анодом и катодом происходит подача напр жени  на резистивный цилиндрический экран (фиг. 1), электрически соединенный по концам с анодом и катодом или с дополнительным источником питани . При этом резистивный экран, во-первых, экранирует разр дный канал от вли ни  внешних полей, св занных с присутствием охлаждающей жидкости, имеющей нулевой потенциал, и, во-вторых, вдоль экрана устанавливаетс  такое распределение потенциала, при котором потенциал экрана в любом сечении оказываетс  равным потенциалу плазмы в этом сечении. Это равенство потенциалов имеет место при любом сопротивлении резистивного экрана, исключающем короткое замыкание. Практически необходимо устанавливать сопротивление резистивного экрана по крайней мере не менее сопротивлени  столба плазмы разр да.

Во втором варианте, когда охлаждающа  жидкость сама выполн ет роль резистивного экрана, эффективность экранировки еще более возрастает, поскольку охлаждающа  жидкость сама находитс  под потенциалом, равным в каждом сечении потенциалу плазмы, и способствует концентрации силовых линий пол  в разр дном канале. Сопротивление

жидкостного цилиндра также должно быть таким, чтобы исключить короткое замыкание. Это сопротивление также выбираетс  по крайней мере не меньщим сопротивлени  столба плазмы.

Наилучщее условие, когда сопротивление экрана значительно превыщает сопротивление столба разр да.

Предмет изобретени 

Claims (5)

1. Импульсный газовый оптический квантовый генератор, содержащий разр дный канал с анодом, катодом и диэлектрической оболочкой внутри коаксиальной рубащки

жидкостного охлаждени , отличающийс  тем, что, с целью повыщени  стабильности и мощности излучени , внутри рубашки охлаждени  размещен резистивный экран, примыкающий непосредственно к диэлектрической оболочке разр дного канала и соединенный выводами с анодом и катодом, при этом сопротивление материала экрана не меньще сопротивлени  столба разр да.

2.Генератор по п. 1, отличающийс  тем, что резистивный экран выполнен из резистивного сло  с защитным покрытием.

3.Генератор по пп. 1и2, отличающийс  тем, что резистивный экран выполнен в виде цилиндра.

4. Генератор но пп. 1 и 2, отличающийс   тем, что резистивный экран выполнен в виде спирали.

5. Генератор но п. 1, отличающийс  тем, что резистивный экран образован жидкостью , заполн ющей рубашку охлаждени .