【技术实现步骤摘要】
多面并排对射面电子流横向碰撞高电荷重离子高能激光器
本技术属于大型机电类产品，具体为一种多面并排对射面电子流横向碰撞高电荷重离子高能激光器。
技术介绍
现今已在实验室中利用类氢、类锂、类氖和类镍等低电荷离子的电子纵向碰撞电离激发跃迁，得到了波长在范围内的单束激光，但单色亮度小、功率低、波长也还不够短、还不能实际应用。在2016年09月05日，本申请人对2013年8月28日已公告授权的专利技术专利申请“高速面电子流横向来回碰撞高电荷离子双束激光发射装置”(ZL200910164613.8)进行了重大改进后、提交的技术专利申请“并排式面电子流横向碰撞高电荷离子高能双束激光器”(ZL201621065724.5)已在2017年07月14日公告授权。本技术专利申请又对上述技术专利申请(ZL201621065724.5)进行了重大改进，可望取得更加显著的功效。
技术实现思路
本技术的目的是克服上述现今激光发射装置的严重缺陷，解决了如何产生和利用高电荷重离子的高速多面交叉并排对射面电子流横向来回碰撞电离激发跃迁，来获得单色亮度更大、功率更高、波长更短的能实用的高能激光的技术问题，同时提供了一套能产生高速多面交叉并排对射面电子流和高电荷重离子束，并通过高速多面交叉并排对射面电子流横向来回反复碰撞激发高电荷重离子束、来获得单色亮度更大、功率更高、波长更短的能实用的高电荷重离子更高强度的高能激光的发射装置，由电偏转器和套在电偏转器上面的磁偏转器组成高电荷重离子束输出输入通道可提高高电荷重离子束的纯度并减少输...
【技术保护点】
1.一种多面并排对射面电子流横向碰撞高电荷重离子高能激光器，所述多面并排对射面电子流横向碰撞高电荷重离子高能激光器因其并排面电子流的面数不同而分为两种类型：三面并排对射面电子流横向碰撞高电荷重离子高能激光器、四面并排对射面电子流横向碰撞高电荷重离子高能激光器，其共同特征是：多面并排对射面电子流横向碰撞高电荷重离子高能激光器由一个包含有未电离重原子返回通道(1’)的低速多面并排对射面电子流横向碰撞单电荷重离子注入段(A)、一个通过低速多面并排对射面电子流横向碰撞单电荷重离子注入段(A)的单电荷重离子束输出输入通道(7)和低速多面并排对射面电子流横向碰撞单电荷重离子注入段(A)相连接的包含有多电荷重离子返回通道(21)的扁跑道形高速多面并排对射面电子流横向碰撞高电荷重离子电离环(B)、一个通过多电荷重离子返回通道(21)中的高电荷重离子束输出输入通道(21”)和高电荷重离子束输出输入通道(21”)相联接的既可输出高能激光、又可输出高电荷重离子的扁跑道形高速多面并排对射面电子流横向碰撞高电荷重离子激发环(D)、以及它们所需的动力、电器、真空附属设备组成，低速多面并排对射面电子流横向碰撞单电荷...
【技术特征摘要】
1.一种多面并排对射面电子流横向碰撞高电荷重离子高能激光器，所述多面并排对射面电子流横向碰撞高电荷重离子高能激光器因其并排面电子流的面数不同而分为两种类型：三面并排对射面电子流横向碰撞高电荷重离子高能激光器、四面并排对射面电子流横向碰撞高电荷重离子高能激光器，其共同特征是：多面并排对射面电子流横向碰撞高电荷重离子高能激光器由一个包含有未电离重原子返回通道(1’)的低速多面并排对射面电子流横向碰撞单电荷重离子注入段(A)、一个通过低速多面并排对射面电子流横向碰撞单电荷重离子注入段(A)的单电荷重离子束输出输入通道(7)和低速多面并排对射面电子流横向碰撞单电荷重离子注入段(A)相连接的包含有多电荷重离子返回通道(21)的扁跑道形高速多面并排对射面电子流横向碰撞高电荷重离子电离环(B)、一个通过多电荷重离子返回通道(21)中的高电荷重离子束输出输入通道(21”)和高电荷重离子束输出输入通道(21”)相联接的既可输出高能激光、又可输出高电荷重离子的扁跑道形高速多面并排对射面电子流横向碰撞高电荷重离子激发环(D)、以及它们所需的动力、电器、真空附属设备组成，低速多面并排对射面电子流横向碰撞单电荷重离子注入段(A)和扁跑道形高速多面并排对射面电子流横向碰撞高电荷重离子电离环(B)安装在一个密封的抽成真空的扁长方体电离箱(38)中，扁跑道形高速多面并排对射面电子流横向碰撞高电荷重离子激发环(D)安装在另一个固定在扁长方体电离箱(38)上面的密封的抽成真空的扁长方体激发箱(39)中，它们所需的动力、电器、真空附属设备都安装在另一个位于扁长方体电离箱(38)下面或旁边的可装卸的扁长方体附件箱(40)中，
所述低速多面并排对射面电子流横向碰撞单电荷重离子注入段(A)位于扁跑道形高速多面并排对射面电子流横向碰撞高电荷重离子电离环(B)的左边，它由一个装有高频感应加热电路的高温原子炉(1)、一个与高温原子炉(1)的正多边形炉口(2)相连接的加有略大于重原子单电离电位电压的低速多面并排对射面电子流横向碰撞单电离区(a)、一个与低速多面并排对射面电子流横向碰撞单电离区(a)相连接的加有一定电压的外面套有一个由50-100个比正多边形炉口(2)横截面稍大的由铜管或银管或金管制成的正多边形金属框和第一高电阻(12)相间串联而成的梯度离子加速管(5)、由一个与梯度离子加速管(5)连接的左边带负电的金属条(7’)组成的单电荷重离子束输出输入通道(7)和与单电荷重离子束输出输入通道(7)在同一直线上的末端装在高压气体压缩机(1”)左端的未电离重原子返回通道(1’)构成，高压气体压缩机(1”)的右端固定装在高温原子炉(1)的左侧，单电荷重离子束输出输入通道(7)的末端和扁跑道形高速多面并排对射面电子流横向碰撞高电荷重离子电离环(B)中的电磁速度选择器(13)后端的入口相联，
所述低速多面并排对射面电子流横向碰撞单电荷重离子注入段(A)中的低速多面并排对射面电子流横向碰撞单电离区(a)由三面或四面相互等间隔交叉的并排对射面电子流横向碰撞单电离区组成，每面并排对射面电子流横向碰撞单电离区均由2-10个并排放置的上第一上发射腔(a’)和2-10个并排放置的第一下发射腔(a”)组成，第一上发射腔(a’)和第一下发射腔(a”)均由表面涂有Ba0材料的横截面略大于正多边形炉口(2)横截面的处于重原子束上侧的由细长钨片作成的第一通电热阴极(8)和一个与第一通电热阴极(8)平行相邻的由50-100个面积略大于第一通电热阴极(8)面积的与第二高电阻(12’)相间串联在一起的由铜管或银管或金管制成的第二扁长方形金属框(11’)组成，有两块平行窄长铜板与并排放置的每个第一通电热阴极(8)平行相邻，平行窄长铜板的宽度比第一通电热阴极(8)的宽度稍宽，平行窄长铜板的长度和2-10个并排放置的第一上发射腔(a’)或2-10个并排放置的第一下发射腔(a”)的总宽度相同，靠近第一上发射腔(a’)或第一下发射腔(a”)第一通电热阴极(8)的一块平行窄长铜板与每个第一通电热阴极(8)间有一导线相联，远离第一上发射腔(a’)或第一下发射腔(a”)第一通电热阴极(8)的一块平行窄长铜板中间联结有一个单刀双掷开关K12或K22，单刀双掷开关K12或K22可将远离第一上发射腔(a’)或第一下发射腔(a”)第一通电热阴极(8)的一块平行窄长铜板和一高压电源Ea41或Ea42的正极或负极接通，在第一上发射腔(a’)或第一下发射腔(a”)中的两块平行窄长铜板的一端并联有一个超大电容量的超级电容器Ca1或Ca2，第一上发射腔(a’)和第一下发射腔(a”)处在同一个平面上、位于单电荷重离子束(4)的下侧、位置对称，各个第一上发射腔(a’)和第一下发射腔(a”)中间的单电荷重离子束外套有一个第一通电导向线圈(a”’)，第一通电导向线圈(a”’)的宽度和第一上发射腔(a’)和第一下反射腔(a”)的宽度之比为1∶5-1∶3第一上发射腔(a’)两端所加的电压略大于已由实验测知的重原子单电离电离电位、方向向下，第一下发射腔(a”)两端所加的电压和比第一上发射腔(a’)两端所加的电压大小相等、方向相反，在各个第一上发射腔(a’)和第一下发射腔(a”)外各套有一个横截面比第一上发射腔(a’)和第一下发射腔(a”)横截面稍大的第一扁长方形通电导向线圈(10)和第二扁长方形通电导向线圈(10’)，在各个第一上发射腔(a’)和第一下发射腔(a”)与单电荷重离子束(4)之间还装有一个面电子流静电速度选择器(33)或带正电荷的筒状细长铜丝网(33’)，
所述扁跑道形高速多面并排对射面电子流横回碰撞高电荷重离子电离环(B)由一个由上下一对永久磁铁和左右一对带等量异号电荷的平行金属板组成的电磁速度选择器(13)、一个高速多面并排对射面电子流横向反复碰撞多电离区(b)、一个左端横截面稍大于正多边形炉口(2)截面、右端横截面的宽度是左端横截面宽度的5分之1-4分之1、右端横截面高度和左端横截面高度相同的、入口是正多边形一端、出口是扁长方形一端的第一通电导向磁聚焦线圈(15)、一对第一180°转向磁铁(20)、一个高度稍大于第一通电导向磁聚焦线圈(15)高度、宽度是正多边形炉口(2)高度4-10倍的套有第二通电导向线圈(21’)的多电荷重离子返回通道(21)和另一对第二180°转向磁铁(20’)相继串联而成，高速多面并排对射面电子流横向碰撞多电离区(b)由处于重原子束左右两侧和上下两侧的三面或四面相互等间隔交叉的并排对射面电子流横向碰撞多电离区组成，每面并排对射面电子流横向碰撞多电离区均由8-16个并排放置的第二上发射腔(b’)和第二下发射腔(b”)组成，第二上发射腔(b’)和第二下发射腔(b”)均由表面涂有Ba0材料的宽度略大于正多边形炉口(2)宽度、长度是正多边形炉口(2)宽度3-6倍的处于混合重离子束(14)上侧的由细长钨片作成的第二通电热阴极(8’)和一个与第二通电热阴极(8’)平行相邻的由50-100个面积略大于第二通电热阴极(8’)面积的与第三高电阻(12”)相间串联在一起的由铜管或银管或金管制成的第二平行扁长方形金属框(11’)组成，
有两块平行窄长铜板与并排放置的每个第二通电热阴极(8’)平行相邻，平行窄长铜板的宽度比第二通电热阴极(8)的宽度稍宽，平行窄长铜板的长度和8-16个并排放置的第二上发射腔(b’)或8-16个并排放置的第二下发射腔(b”)的总宽度相同，靠近第二上发射腔(b’)或第二下发射腔(b”)第二通电热阴极(8’)的一块平行窄长铜板与每个第二通电热阴极(8’)间有一导线相联，远离第二上发射腔(b’)或第二下发射腔(b”)第二通电热阴极(8’)的一块平行窄长铜板中间装有一个单刀双掷开关K12或K22，单刀双掷开关K12或K22可将远离第二上发射腔(b’)或临近第二下发射腔(b”)第二通电热阴极(8’)的一块平行窄长铜板和一高压电源Eb41或Eb42的正极或负极接通，在第二上发射腔(b’)或第二下发射腔(b”)中的两块平行窄长铜板的一端并联有一个超大电容量的超级电容器Cb1或Cb2，第二上发射腔(b’)和第二下发射腔(b”)处在同一个平面上、位于混合重离子束(14)左右两侧或上下两侧、位置对称，各个第二上发射腔(b’)和第二下发射腔(b”)中间的混合重离子束(14)外套有一个第三通电导向线圈(b”’)，第三通电导向线圈(b”’)的宽度和第二上发射腔(b’)和第二下发射腔(b”)的宽度之比为1∶5-1∶3，第二上发射腔(b’)两端所加的电压略大于需由理论计算才能得知的重原子电离度为μ的总电离电位、方向向下，第二下发射腔(b”)两端所加的电压和第二上发射腔(b’)两端所加的电压大小相等、方向相反，在各个第二上发射腔(b’)和第二下发射腔(b”)外各套有一个横截面比第二上发射腔(b’)和第二下发射腔(b”)横截面稍大的第三扁长方形通电导向线圈(15’)和第四扁长方形通电导向线圈(15”)，在各个第二上发射腔(b’)和第二下发射腔(b”)与单电荷重离子束(4)之间还装有一个面电子流静电速度选择器(33)或带正电荷的筒状细长铜丝网(33’)，
在多电荷重离子返回通道(21)后端内侧装有的高电荷重离子束输出输入通道(21”)由电偏转器和套在电偏转器上面的磁偏转器组成，电偏转器由固定在一块位于多电荷重离子返回通道(21)后端、靠近第一180°转向磁铁(20)处的绝缘平板(18)中间扁长方形小孔前后两短边的带等量正负电荷的两同心的4分之1圆弧形铜片或银片或金片构成，两同心的4分之1圆弧形铜片或银片或金片的两侧装有一绝缘陶瓷片，绝缘平板上中间扁长方形小孔的面积较第一通电导向磁聚焦线圈(15)扁长方形出口的面积稍大，绝缘平板在一微型电动机的带动下可横向移动，半径较小的4分之1圆弧形铜片或银片或金片固定在绝缘平板(18)中间扁长方形小孔的后短边，其下沿和扁长方形小孔的后沿相切、且带负电，半径较大的同心圆弧形铜片或银片或金片固定在绝缘平板(18)中间扁长方形小孔的前短边，其下沿和多电荷重离子返回通道(21)内部扁长方形小孔后沿正下方处的底面相切，其上沿和半径较小的4分之1圆弧形铜片或银片或金片的上沿等高、且带正电，两同心的4分之1圆弧形铜片或银片或金片所带的等量正负电荷在两同心的4分之1圆弧形铜片或银片或金片间形成一辐射状电场，两同心的4分之...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜仁滨，姜晓凤，王宛珏，王晓东，姜汴婴，冯遂涛，任源，巴丹，
申请(专利权)人：姜仁滨，
类型：新型
国别省市：甘肃;62
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