Тема: Принцип создания мощного лазера на свободных электронах

  • Вид работы:
    Доклад
  • Предмет:
    История техники
  • Язык:
    Русский
  • Формат файла:
    MS Word
  • Размер файла:
    25,29 kb
Принцип создания мощного лазера на свободных электронах
Принцип создания мощного лазера на свободных электронах
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

ПРИНЦИП СОЗДАНИЯ МОЩНОГО ЛАЗЕРА НА СВОБОДНЫХ ЭЛЕКТРОНАХ.

Показана возможность создания лазера на свободных электронах,

перестраиваемого вплоть до диапазона гамма-лучей.

В настоящее время интенсивно развивается релятивистская электроника. Значительное место в ней занимают устройства, которые называются лазерами на свободных электронах (ЛСЭ). Их принцип основан на том, что движущаяся заряженная частица (ДЗЧ) приводится в колебательное движение поперек направления своего движения. При этом возникает излучение в малом телесном угле вперед по направлению движения ДЗЧ. Это излучение зависит от продольной скорости ДЗЧ, и шага ондулятора (см. ниже). Оно может быть когерентным, что и дало название ЛСЭ.

Для того, чтобы частица имела поперечные колебания, применяется система называемая ондулятором. По принципу воздействия на ДЗЧ ондуляторы делятся на электрические и магнитные. Здесь рассматривается магнитная система Рис. 1.

Недостатком существующих ондуляторов является то, что для создания необходимого магнитного поля (МП) используются постоянные электромагниты с сердечником. Это конструктивно ограничивает шаг ондулятора - Lонд ( период изменения МП в системе).

Рис. 1 Рис. 2

Для создания интенсивного пучка ДЗЧ и увеличения выходной мощности ЛСЭ, применена многоканальная схема со сложением отдельных пучков (Рис. 2)

Источником ДЗЧ могут быть электронные и ионные пушки, радиоактивные источники высокой интенсивности (Pu, Co, Sr …), космические лучи и потоки ДЗЧ от Солнца. Вполне возможно применение ТРЕГа в качестве источника ДЗЧ – тогда это будет протонный или альфа-лазер.

На Рис.2 показаны: 1 - первичные пучки ДЗЧ; 2 - рассеивающая магнитная линза; 3 - суммарный пучок ДЗЧ; 4 - ондулятор; 5 - выходное излучение.

Особенностями данной схемы являются: 1) применение для сборки пучков универсальной магнитной линзы в рассеивающем режиме - это позволяет минимизировать апертуру суммарного пучка ДЗЧ; 2) применение магнитного ондулятора со сверхмалым, регулируемым периодом, что позволяет значительно повысить частоту выходного излучения. При увеличении энергии излучаемого кванта до 80MeV, становится возможной фотоядерная реакция: 83Bi209+80MeV® 79Au197+22He4+4nO. Появляется возможность фотоядерного разложения радиоактивных отходов, обычных и боевых ядерных материалов.

На Рис.3 показаны: 1) секционированная тороидальная катушка с током I (для секций могут быть использованы обмотки электродвигателей различного типа, мощности и назначения); 2) тороидальное плазменное образование с ДЗЧ (сильно увеличено); 3) МП, исполняющее роль ондулятора; 4) выходное излучение. Пунктиром показаны дополнительные управляющие слаботочные обмотки.

Они используются для создания слабого МП, которое однонаправлено с основным МП и вращается путем последовательного цикличного переключения обмоток. Это МП – для динамического выравнивания возможных технологических неоднородностей основного МП.


Похожие работы

 
  • Исследование тлеющего разряда в СО2- лазере
    ...прогрессу науки об электрическом разряде в газах так, как задача создания мощных СО2- лазеров непрерывного действия. 1.2 Принцип работы СО2 лазера .
    Электрическое сопротивление плазмы разряда Rg связано с плотностью свободных электронов Ne в...
    СкачатьСкачать документ Читать onlineЧитать online
  • Газовые лазеры
    СССР и Ч. Таунсом в США был предложен принцип создания первого в мире генератора квантов электромагнитного излучения на...
    Энергия импульса рубинового лазера около 1ДЖ. С помощью механической системы (вращающееся зеркало) или быстродействующего...
    СкачатьСкачать документ Читать onlineЧитать online
  • Лазер на красителях
    Другим широко используемым источником накачки для лазера на красителях является мощное излучение линий (сине-зеленая и ультрафиолетовая области спектра) ионного аргонового лазера .
    СкачатьСкачать документ Читать onlineЧитать online
  • Назначение и область применения лазеров
    История создания лазера . Первые шаги на пути к лазеру . Слово “ лазер ” составлено из начальных букв в английском...
    В основе работы как мазера, так и лазера лежит один и тот же принцип – принцип , сформулированный в 1951 г. В.А. Фабрикантом.
    СкачатьСкачать документ Читать onlineЧитать online
  • СОИ (стратегическая оборонная инициатива США)
    Большим достоинством является также то, что частота генераций у лазера на свободных электронах может...
    Идея эта не нова и давно используется в радиотехнике для создания мощных генераторов и усилителей сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона.
    СкачатьСкачать документ Читать onlineЧитать online
  • Поверхностная лазерная обработка
    Поэтому историю создания лазера следует начинать с 1917 г., когда Альберт Эйнштейн впервые ввел представление о вынужденном испускании.
    Лазеры на свободных электронах . Расшифровка обозначений. YAG — алюмо-иттриевый гранат.
    СкачатьСкачать документ Читать onlineЧитать online

Не нашел материал для курсовой или диплома?
Поможем написать качественную работу
Без плагиата!