【技术实现步骤摘要】
多面交叉并排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，具体为多面交叉并排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面电子流横向来回碰撞电离激发跃迁，来获得单色亮度大、功率高、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面电子流和高电荷重离子束，并通过高速多面交叉并排面电子流横向来回反复碰撞激发高电荷重离子束、来获得单色亮度大、功率高、波长很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入时的损耗。因为加速电子...
【技术保护点】
1.一种多面交叉并排面电子流横向碰撞高电荷重离子高能激光器，所述多面交叉并排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：三面交叉并排面电子流横向碰撞高电荷重离子高能激光器和四面交叉并排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：多面交叉并排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’、1”)的低速多面交叉并排面电子流横向碰撞单电荷重离子束注入段(A)、一个通过低速多面交叉并排面电子流横向碰撞单电荷重离子束注入段(A)的单电荷重离子束输出输入通道(7)和低速多面交叉并排面电子流横向碰撞单电荷重离子束注入段(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交叉并排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交叉并排面电子流横向碰撞高电荷重离子激发环(C)、以及它们所需的动力、电器、真空附属设备组成，低速多面交叉并排面电子流横...
【技术特征摘要】
1.一种多面交叉并排面电子流横向碰撞高电荷重离子高能激光器，所述多面交叉并排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：三面交叉并排面电子流横向碰撞高电荷重离子高能激光器和四面交叉并排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：多面交叉并排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’、1”)的低速多面交叉并排面电子流横向碰撞单电荷重离子束注入段(A)、一个通过低速多面交叉并排面电子流横向碰撞单电荷重离子束注入段(A)的单电荷重离子束输出输入通道(7)和低速多面交叉并排面电子流横向碰撞单电荷重离子束注入段(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交叉并排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交叉并排面电子流横向碰撞高电荷重离子激发环(C)、以及它们所需的动力、电器、真空附属设备组成，低速多面交叉并排面电子流横向碰撞单电荷重离子束注入段(A)和扁跑道形高速多面交叉并排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大电离箱(38)中，扁跑道形高速多面交叉并排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大电离箱(38)上面的密封的抽成真空的扁长方体大激发箱(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大电离箱(38)下面或旁边的可装卸的扁长方体大附件箱(40)中，
所述低速多面交叉并排面电子流横向碰撞单电荷重离子束注入段(A)位于扁跑道形高速多面交叉并排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交叉并排面电子流横向碰撞单电离区(a)、一个与低速多面交叉并排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(11’)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(4)输出输入通道(7)和与单电荷重离子束(4)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反回通道(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(4)输出输入通道(7)的末端和扁跑道形高速多面交叉并排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，
所述低速多面交叉并排面电子流横向碰撞单电荷重离子束注入段(A)中的低速多面交叉并排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面电子流横向碰撞单电离区组成，每面并排面电子流横向碰撞单电离区均由2-10个并排放置的第一发射腔(a’)和2-10个并排放置的第一反射腔(a”)组成，第一发射腔(a’)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平行第一扁长方形金属框(11)组成，第一反射腔(a”)和第一发射腔(a’)结构相同、在同一个平面上、处于单电荷重离子束(4)的下侧、位置对称，但第一反射腔(a”)没有第一通电热阴极(8)，各个第一发射腔(a’)和各个第一反射腔(a”)中间的单电荷重离子束(4)外套有一个第一通电导向线圈(a”’)，第一通电导向线圈(a”’)的宽度和第一发射腔(a’)和第一反射腔(a”)的宽度之比为1∶5-1∶3，第一发射腔(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，第一反射腔(a”)两端所加的电压比第一发射腔(a’)两端所加的电压大5％-10％、方向相反，在第一发射腔(a’)外有一个横截面比第一发射腔(a’)横截面稍大的第一扁长方形通电导向线圈(10)，在第一反射腔(a”)外有一个横截面比第一反射腔(a”)横截面稍大的第二扁长方形通电导向线圈(10’)，
所述扁跑道形高速多面交叉并排面电子流横回碰撞高电荷重离子电离环(B)由一个电磁速度选择器(13)、一个高速多面交叉并排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，电磁速度选择器(13)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，高速多面交叉并排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面电子流横向碰撞多电离区组成，每面并排面电子流横向碰撞多电离区均由8-16个并排放置的第二发射腔(b’)和8-16个并排放置的第二反射腔(b”)组成，第二发射腔((b’)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(4’)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扁长方形金属框(11’)组成，第二反射腔(b”)和第二发射腔(b’)结构相同、在同一个平面上、处于混合离子束(4’)左右两侧或上下两侧、位置对称，但第二反射腔(b”)没有第二通电热阴极(8’)，各个第二发射腔(b’)和各个第二反射腔(b”)中间的混合离子束(4’)外套有一个第三通电导向线圈(b”’)，第三通电导向线圈(b”’)的宽度和第二发射腔(b’)和第二反射腔(b”)的宽度之比为1∶5-1∶3，第二发射腔(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，第二反射腔(b”)两端所加的电压比第二发射腔(b’)两端所加的电压大5％-10％、方向相反，在第二发射腔(b’)外有一个横截面比第二发射腔(b’)横截面稍大的第三扁长方形通电导向线圈(15’)，在第二反射腔(b”)外有一个横截面比第二反射腔(b”)横截面稍大的第四扁长方形通电导向线圈(15”)，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很薄的绝缘陶瓷片，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1圆弧形铜片或银片或金片的下部和两侧装有的很薄的绝缘陶瓷片的下部构成电偏转器的和多电荷重离子返回通道(21)平形的扁长方形入口，两同心的4分之1圆弧形铜片或银片或金片等高的上部和两侧装有的很薄的绝缘陶瓷片的上部构成电偏转器的和多电荷重离子返回通道(21)平形的扁长方形出口，磁偏转器由套在电偏转器扁长方形出口外的通电导向磁扩散线圈和套在通电导向磁扩散线圈上面的第二通电导向磁聚焦线圈(15”’)组成，通电导向磁扩散线圈截面是扁长方形的一端是入口、在下端，截面是正方形的一端是出口、在上端，下端入口的扁长方形截面比电偏转器细长方形出口截...
【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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