Saak: Psühhomeetria saavutus. Negatiivsetel ioonidel põhinev neutraalne osakeste pihusti Prey psühhoaktiivsete osakeste pihusti kust leida

hašiši sõltuvus

Narkootiline toime avaldub nii suukaudsel manustamisel kui ka kanepi suitsetamisel. Narkootikumil on mitu nimetust – hašiš, marihuaana, šaš, pauk, ahistama – umbrohi.

Kanepi tarvitamisel täheldatakse tähelepanuhäireid, “uimastamist, ebaadekvaatse, ohjeldamatu naeruga käitumise autentsust, jutukust, liikumishimu (tantsimine, hüppamine). Kõrvades on müra ja kohin, isu suureneb. Näol on somaatiliste ilmingute tõttu kalduvus agressiivsele tegevusele: marmor, kahvatu nasolaabiaalne kolmnurk, süstitud sidekesta. Südame löögisagedus suureneb (100 lööki / min või rohkem), suukuivus. Pupillid on laienenud, nende reaktsioon valgusele on nõrgenenud.

Kookiinipreparaatide suurte annuste kasutamisel tekib erutusseisund, nägemis- ja mõnikord ka kuulmishallutsinatsioonid. See seisund võib sarnaneda ägeda skisofreeniahooga.

Mürgistus marihuaana suitsetamisel kestab 2-4 tundi, hašiši tarvitamisel 5-12 tundi. Füüsilise sõltuvuse tunnused väljenduvad ärrituvuse ja unehäirete, higistamise ja iiveldusena.

Vaimne sõltuvus ravimist on piisavalt tugev.

Kanepipreparaatide kroonilise kasutamise korral tekib isiksuse depressioon koos huvi keskkonna vastu, algatusvõime ja passiivsuse vähenemisega. Intellektuaalsed võimed langevad, sagedaste asotsiaalsete tegude korral tekivad jämedad käitumishäired. Kõrge rikkumiste sagedus joobeseisundis. Hašišisõltuvus on sõltuvuse "sissepääsuvärav". Kanepitarvitajad lähevad kiiresti üle teistele üliohtlikele uimastitele.

pragu

Samuti on olemas kokaiini derivaat – crack, mis on oma toimelt palju tugevam kui kokaiin. Pärast kokaiini spetsiaalset töötlemist saadakse taldrikud, mis on väga sarnased lille kroonlehtedega. Tavaliselt purustatakse ja suitsutatakse. Suitsetades tungib crack kehasse väga kiiresti läbi kopsude veresoonte süsteemi. Sattudes kopsude vereringesüsteemi, on crack mitu korda kiiremini kui nina kaudu sissehingatav kokaiinipulber tungib inimese ajju. Aistingute ulatus ja joobekompleks tuleb isegi kiiremini kui intravenoosse manustamise korral.

Igasugune ravimite kasutamine toob inimkehale korvamatut kahju. Nad hävitavad inimese närvisüsteemi ja põhjustavad selliseid sümptomeid nagu kurtus, deliirium ja seedehäired. Lisaks muutuvad narkomaanid tavaliselt impotentseks.

Nasvay

Nasvay (fill, us, nats, nose, ice, natsik) on Kesk-Aasias traditsiooniline mittesuitsetajate tubakatoode.

Nasvay põhikomponendid on tubakas ja leelised (kustutatud lubi). Koostis võib sisaldada ka: kustutatud lubi (lubja asemel võib kasutada kana väljaheidet või kaamelisõnnikut), erinevate taimede komponente, õli. Maitse parandamiseks lisatakse mõnikord maitseaineid. Ametlikult on "nasvay" tubakatolm, mis on segatud liimi, lubja, vee või taimeõli rullitud pallideks. Kesk-Aasias, kus nasvay on väga populaarne, on selle valmistamise retseptid erinevad ja sageli pole segus tubakatolmu üldse. See asendatakse aktiivsemate komponentidega.

Nasvay asetatakse suhu, püüdes vältida kokkupuudet huultega, mis sel juhul muutuvad villiliseks. Allaneelatud sülg või joogiterakesed võivad põhjustada iiveldust, oksendamist ja kõhulahtisust, mis on samuti väga ebameeldiv. Ja sellest tulenev nauding – kerge pearinglus, kipitus kätes ja jalgades, silmade hägustumine – ei kesta kauem kui 5 minutit. Nasvay teismeliste munemise peamine põhjus on see, et pärast seda ei taha te suitsetada.

Nasvay, mõju: kerge pearinglus, kipitus kätes ja jalgades, nägemise hägustumine.

Nasvay, kõrvaltoimed.

Nasvay tarbimine võib põhjustada sõltuvust ja edasisi füüsilisi kõrvalekaldeid keha talitluses ja omapäraseid aistinguid, nagu: vegetatiivsed häired, higistamine, ortostaatiline kollaps (seisund, mille puhul inimesel tekib pearinglus koos kehaasendi järsu muutusega, tumeneb silmad), minestamine, suurenenud risk haruldaste onkoloogiliste haiguste tekkeks, hammaste haigused, suu limaskesta haigused, söögitoru limaskesta haigused.

Nasvay, lühiajaline mõju

Suulimaskesta tugev lokaalne põletustunne, raskustunne peas ja hiljem kõikides kehaosades, apaatia, terav süljeeritus, pearinglus, lihaste lõdvestus. Mõned arvavad, et nasvay mõju võib olla vähem väljendunud neil, kes on varem tubakasuitsetanud, kuid see pole nii. Nasvay ei asenda sigarettide suitsetamist. Need, kes kasutavad nasvay't pikka aega, ei märka enam selliseid ilminguid nagu põletustunne, ebameeldiv lõhn ja selle kummalise joogi maitse. Aga ilmselt just siis hakkab lõhn kõigile ümberringi silma.

Tarbijad hoiatavad ka algajaid, et nad ei kombineeriks nasvay't alkoholiga, kuna mõju on ettearvamatu. Nasvay kasutamisel on väga lihtne saada annus, millest te võite ootamatult ebamugavust tekitada ja võite isegi teadvuse kaotada, kuna annust on väga raske arvutada.

Nasvay tarbimise pikaajaline mõju

1. Usbekistani onkoloogide sõnul seostati 80% keele-, huulte- ja muude suuõõneorganite, aga ka kõri vähi juhtudest nasvay kasutamisega. Nasvay on 100% tõenäosus vähki haigestuda.

3. Aednikud teavad, mis juhtub taimega, kui teda kasta kanasõnniku lahjendamata lahusega: see "põleb läbi". Arstid kinnitavad, et nasvay’d tarvitava inimese kehas juhtub sama, eelkõige kannatab suu limaskest ja seedetrakt. Nasvay pikaajaline kasutamine võib põhjustada maohaavandeid.

4. Kuna nasvay peamine toimeaine on tubakas, tekib samasugune nikotiinisõltuvus. See tubaka vorm on kahjulikum kui sigarettide suitsetamine. inimene saab suure annuse nikotiini, eriti tänu lubja toimele suuõõne limaskestale. Nasvay on väga sõltuvust tekitav.

5. Narkoloogid usuvad, et mõnele nasvay portsjonile võib lisaks tubakale lisada ka muid narkootilisi aineid. Seega ei arene mitte ainult nikotiinisõltuvus, vaid ka sõltuvus teistest kemikaalidest.

6. Nasvay võib omistada numbrile psühhotroopsed ained. Selle kasutamine teismeliste poolt mõjutab nende vaimset arengut – taju halveneb ja mälu halveneb, lapsed lähevad tasakaalust välja. Tarbijad teatavad mäluprobleemidest, pidevast segaduses olekust. Kasutamise tagajärjed on teismelise isiksuse muutumine, tema psüühika rikkumine, selle tagajärjel isiksuse halvenemine.

7. Lastel muutub nasvay kasutamine väga kiiresti harjumuseks, muutub normiks. Varsti soovib teismeline intensiivsemaid aistinguid. Ja kui teismeline ostab endale nasvay sama hõlpsalt kui närimiskummi, siis on võimalus, et lähitulevikus proovib ta kõvasid uimasteid.

8. Tarbijad teatavad hammaste lagunemisest.

9. Nasvay kasutamisel spermatosoidide tootmine peatub, reproduktiivfunktsioon on häiritud ja selle taastamiseks pole praktiliselt mingeid võimalusi - Teaduste Akadeemia meditsiiniprobleemide instituut. Nasvay põhjustatud kahju ei sõltu selle kasutamise kestusest. Nasvay võib kohe lüüa, see sõltub organismi individuaalsetest omadustest.

Vürts

Spice ("spice", K2, tõlgitud inglise keelest. "maitseaine", "vürts") on üks sünteetiliste suitsusegude kaubamärke, mida müüakse rohu kujul, millele on lisatud kemikaal. Sellel on marihuaanaga sarnane psühhoaktiivne toime. Euroopa riikides on vürtsisegusid müügil alates 2006. aastast (mõnedel andmetel alates 2004. aastast) viiruki sildi all, peamiselt veebipoodide kaudu. 2008. aastal leiti, et segude toimeaineks ei ole taimset päritolu ained, vaid tetrahüdrokannabinooli sünteetilised analoogid

Vürtsi tagajärjed:

  1. Äge vaimsed häired- hallutsinatsioonid, paanikahood, ärritus, viha, igavene depressioon;
  2. Iga päev halvenev seisund - peamine kahju, mida vürts põhjustab ajule;
  3. Tõsised motoorsete oskuste ja vestibulaaraparaadi häired, mis väljenduvad näo grimassides, tantsivas kõnnakus ja kõne moonutamises, justkui oleks inimesel põsesarnad kortsus;
  4. Täieliku söögiisu ja une puudumise tõttu kuivab patsient meie silme all ära.

Lugedes tagajärgedest, mis juhtuvad kõigi vürtsisõltlastega, arvavad paljud patsiendid, et nendega seda ei juhtu või juhtub, kuid mitte kohe, vaid millalgi kauges tulevikus. See on kõige levinum eksiarvamus. Kõik see ei juhtu just niipea, see toimub just praegu, esimesest doosist ja iga uue pahviga muutub inimene köögiviljaks. Igaüks valib oma ranguse astme ise.

Vürtside kahjustused. Seda, et vürts põhjustab tõsist kahju psüühikale, on juba tõestanud mitte ainult narkoloogid, vaid ka populaarsed vürtsisõltlastest ringlevad videod. sotsiaalvõrgustikes ja Jekaterinburgi ajaveebid. Vaatepilt on tõesti kohutav.

Enamik kõrge protsent Vürtsisõltlaste seas on registreeritud enesetappude arvu. Samal ajal ei kavatsenud teismelised eluga hüvasti jätta kuni suitsetamise hetkeni. Kuidas vürtsikus inimese seda sammu teeb, pole teada. Mõned patsiendid tunnistavad, et vürtside all tunnevad nad võimet maailma kontrollida ja usuvad oma surematusse.

Narkoloogid märgivad veel ühte uute suitsetamisegude hävitavat omadust. Pikaajaline suitsetamisest hoidumine, nagu alkoholismi kodeerimine, on täis tõsist lagunemist, mille korral on isegi üleannustamine võimalik.

Üleannustamise sümptomid võivad ilmneda 10-15 minutit pärast suitsetamist, sagedamini väljendub halb enesetunne äkilise iivelduse, naha kahvatusena, inimene tunneb ägedat hapnikupuudust, mille tagajärjeks võib olla minestamine. Kui te ei kutsu hingamise seiskumise tõttu kiiresti kiirabi, on isegi surmav tulemus võimalik.

Vürtsidest sõltuvuse etapid:

Esimene annus. Esimene aste millel ravimiga tutvumine toimub. Uut narkovürtsi tajutakse küpsuse ja sitkuse näitajana. Teismelised isegi ei aima, milline dramaatiline lõpp neid ees ootab.

Eksperimentaalne periood. Olles mitu korda nautinud seda, mida nad annavad, hakkab sõltlane proovima suitsetamisegusid segada, suurendades samal ajal annust.

Vürtside suitsetamine muutub osaks Igapäevane elu. Kuid selles etapis ei mõtle inimene veel, kuidas vürtside suitsetamisest loobuda, samas kui talle tundub, et see on normaalne ja isegi suurepärane.

Otsustav hetk. Varsti tuleb kindlasti päev, mil suitsusegusid pole enam võimalik hankida. Patsient peab luumurru eemaldama. Sel hetkel mõistab ta, et nüüdsest ei suuda ta oma sõltuvust kontrolli all hoida ning vajab uimastiravi.

Kättemaksu aeg. Vürtside kasutamise esimesed tõsised tagajärjed ilmnevad. Esiteks ründab suitsuvürts aju ja närvisüsteemi. Mõne kuuga kuivatab see aju lihtsalt ära, mälu kaob, mõtted lähevad segadusse, patsient kogeb pidevat endassetõmbumist ja isegi kui arst kutsutakse, ei suuda ta seda täielikult lõpetada. tõsine seisund. Narkomaania ravi selles sõltuvuse staadiumis saab olla tõhus ainult rehabilitatsioonikeskuses.

Süsteemidena nõuavad need seadmed kõrgelt kvalifitseeritud spetsialistide suurimat pingutust metalli edukaks rakendamiseks. Selles postituses räägin lähemalt, mis on neutraalse aatomi pihusti, miks seda vaja on ning püüan paljastada selle seadme insenertehnilist uudsust.

ITERi neutraalkiire pihusti projektpilt. Kaks sellist seadet on raudteeveduri suurused. paigaldatakse ITERisse 20ndatel.


Niisiis, nagu me teame, on tokamakil täpselt 3 peamist ülesannet - soojendada plasmat, hoida seda laiali ja eemaldada soojust. Pärast plasma lagunemist ja tühjenemise ilmnemist selles tekib selles tohutu võimsusega rõngasvool - algab oomiline kütterežiim. Plasmat ei saa aga selles režiimis kuumutada üle 2 keV – selle takistus langeb, soojust eraldub järjest vähem ja plasmat kiirgab järjest rohkem. Edasist kuumutamist saab teha raadiosageduslike meetoditega – teatud sagedustel neelab plasma aktiivselt raadiolaineid. Siin on aga ka võimsuspiirang – raadiosageduslik kuumutamine tekitab kollektiivseid liikumisi ja laineid, mis ühel hetkel toovad kaasa ebastabiilsuse. Siis tuleb mängu kolmas meetod – kiirete neutraalsete osakeste süstimine. Selle analoogia on õhu soojendamine tahkete õhupallide sees põleti abil - plasmatemperatuuril 5-15 keV põrkab sellesse kiirete osakeste kiir energiaga 1000 keV.

Injektori kiir paistab plasma torusse, ioniseerub ja aeglustub seal, kandes energia ja impulsi selle keskossa.

NBI asub vaakumkarbis ja koosneb mitmest masinast, mida kirjeldatakse allpool.

Inimkond suudab kergesti ja loomulikult kiirendada osakesi energiani 1 MeV. Siiski on üks probleem – saame kiirendada ainult laetud osakesi (näiteks positiivsed ioonid – eraldunud elektronidega aatomid) ja need omakorda ei pääse magnetvangistuse sisse täpselt samal põhjusel, miks plasma sealt välja ei pääse. Selle konflikti lahendus oli idee kiirendada laetud osakesi ja seejärel need neutraliseerida. Kõigi eelmiste põlvkondade tokamakide puhul rakendati seda tavaliste (positiivsete, ühe eraldunud elektroniga) ioonide kiirendamisega ja seejärel neutraliseerides need läbi tavalise vesiniku või deuteeriumi lennates - sel juhul toimub elektronide vahetus ja osa ioonidest edukalt. muutuvad neutraalseteks aatomiteks, mis lendavad edasi sama kiirusega. Tõsi, selliste pihustite maksimaalne võimsus ei ületa 1 megavatti, sissepritse vooluenergiaga 40–100 kEv ja voolutugevusega 10–25 amprit. Ja iter vajab vähemalt 40 megavatti. Ühe pihusti võimsuse suurenemine otsmikul näiteks energia suurendamise kaudu 100 keV-lt 1000-ni kangekaelsusele sellisel hetkel, et positiivselt laetud ioone lakkab gaas neutraliseerimast, kiirendades selliste energiateni. Ja kiire voolu tõsta on võimatu - läheduses lendavad ioonid lükatakse Coulombi jõudude toimel lahku ja kiir läheb lahku.

Tekkinud probleemide lahenduseks oli üleminek positiivselt laetud ioonidelt negatiivse laenguga ioonidele. Need. ioonid, mille külge on kinnitatud lisaelektron. Just kiirelt lendavatelt aatomitelt liigsete elektronide “kraapimise” protseduur kiirenditehnoloogias on hästi läbi töötatud ja ei tekita erilisi raskusi isegi 1 megaelektronvoldini kiirendatud ioonide puhul, mis lendavad 40amprise vooluga, mis on kiirendite jaoks hullumeelne. Nii sai NBI kontseptsioon arendajatele selgeks, ei jäänud muud üle, kui välja töötada seade, mis oleks võimeline negatiivseid ioone tootma.

Uuringu käigus selgus, et parim aatomite allikas, millele on kinnitatud “lisa” elektronid, on tseesiumiaatomitega legeeritud vesiniku või deuteeriumi induktiivselt sidestatud plasma. Sel juhul tähendab "induktiivselt ühendatud" seda, et plasma ümber on keritud mähis, millest juhitakse läbi kõrgsagedusvool, ja plasma neelab selle energia induktiivselt. Lisaks tõmbab spetsiaalsel võrgul olev elektrostaatiline potentsiaal elektrone ja negatiivseid ioone edasi. Elektronid suunavad kõrvale spetsiaalsed magnetid, ioonid aga lendavad edasi ja neid kiirendab elektrostaatiline väli 1 MeV energiani. 1 MeV-ni kiirendamiseks on vaja luua +1 megavolti võrkudele potentsiaal. 1 miljon volti on väga tõsine väärtus, mis muudab selle kiirendi paljude elementide väljatöötamise elu keeruliseks ja on praktiliselt tehnoloogia hetkeseisu piir. Samal ajal on planeeritud ioonvool 47 amprit, s.o. "ioonprožektori" võimsus on peaaegu 47 megavatti.

Induktiivsidestatud plasmal põhineva negatiivse iooniallika väljatöötamine on läbinud mitu etappi.

Niisiis, pikenenud ja kiirendatud 5 võrgul, mille potentsiaalide erinevus on 200 kilovolti kuni 1 megaelektronvolti, sisenevad ioonid neutralisaatorisse - ruumala, millesse pumbatakse gaas rõhul, mis on sada korda suurem kui ionisatsioonipiirkonnas (kuid siiski on see üsna sügav vaakum). Siin põrkuvad H- või D- ioonid H2 või D2 molekulidega vastavalt reaktsioonile H- + H2 = H + H*. Neutraliseerimise efektiivsus pole aga kaugeltki 100% (vaid pigem 50 protsenti). Nüüd tuleb kiir puhastada järelejäänud laetud osakestest, mis ikkagi ei suuda plasmasse tungida. Edasi on teele jääk-ioonide kustutaja – vesijahutusega vasest sihtmärk, millele jällegi kõik, mis laengut hoiab, elektrostaatiliselt kõrvale suunatakse. Samal ajal on energia, mida neelduja on sunnitud neelama, veidi rohkem kui 20 megavatti.


Neutralisaatori välimus ja omadused.

Pärast kustutamist tekib veel üks probleem - neutraliseeritud "liigsed" ioonid muutuvad gaasiks, üsna palju gaasi, mis tuleb NBI õõnsusest välja pumbata. Tundub, et nad lihtsalt pumpasid selle üles, kuid enne ja pärast neutralisaatorit, vastupidi, vajame paremat vaakumit. Mängu tulevad külgedel asuvad katkendlikud krüopumbad. Üldiselt on krüoisolatsiooniga pumbad üks teemadest, mis on TCB arenduse raames kõvasti edasi liikunud. Fakt on see, et iga termotuumaplasma lõks peab välja pumbama suurtes kogustes heeliumi, deuteeriumi ja triitiumi segu. Samas ei saa sellist segu mehaaniliselt (näiteks turbomolekulaarpumpadega) välja pumbata, sest triitium läbib pöörlevaid tihendeid. Ja alternatiivne tehnoloogia - krüokondensatsioonipumbad ei tööta kuigi hästi heeliumi tõttu, mis jääb madalal rõhul gaasiliseks kuni minimaalsete mõistlike temperatuurideni, milleni sellise pumba kondensaator jahutada saab. Alles oli jäänud vaid üks tehnoloogia – piirata gaasisegu 4,7 K-ni jahutatud söel - sel juhul sorbeeritakse gaas pinnale. Seejärel saab pinda soojendada ja desorbeeritud gaasid suunata eraldussüsteemi, mis saadab ohtliku triitiumi ladustamiseks.

Üks maailma suurimaid seda tüüpi pumpasid töötatakse välja ITER NBI jaoks ja see asub ioonkustutussüsteemi külgedel. See koosneb paljudest kroonlehtedest, mis muudavad perioodiliselt konfiguratsiooni, soojenevad 80K-ni ja juhivad kogunenud gaasi vastuvõtjasse, seejärel jahutavad uuesti ja avanevad edasiseks sorptsiooniks.

Crisorptive konverterpumbad.

Muide, tuleb märkida, et sama perioodilisuse põhimõttel töötades paigaldatakse need ITER-i tokamaki endasse piki alumist rihma ümber diverteri. Nende perioodiline hiiglaslike (meetrise läbimõõduga) kütte-, desorptsiooni- ja tagurpidijahutusventiilide matmine-avamine meenutab millegipärast 19. sajandi vaimus steampunk masinaid :)


Üks ITERi põhimahu krüosorptsioonielemente

Vahepeal läbib NBI-s juba praktiliselt moodustunud neutraalsete vesiniku- või deuteeriumiaatomite kiir, mille võimsus on 20 megavatti, viimast seadet - kalorimeetri / tala puhastit. See seade täidab tunneli teljest liiga kõrvalekalduvate neutraalsete aatomite absorbeerimise ülesandeid ("kiire puhastamine"), mille kaudu nad sisenevad plasmasse, ja mõõdab täpselt neutraalsete aatomite energiat, et mõista NBI panust plasma kuumutamisse. Siinkohal võib NBI ülesande lugeda sooritatuks!

ITERil oleks aga liiga lihtne muuta masin oma kolleegidest 20 korda võimsamaks, kasutades tehnoloogiaid, mis arendamise ajal veel kättesaadavad polnud. Nagu tavaliselt, kehtestab tokamaki keskkond oma karmid tingimused.

Esiteks on kogu see elektrostaatilise kiirenduse / läbipainde / summutamise süsteem väga tundlik magnetväljade suhtes. Need. panna see maailma suurimate magnetite kõrvale on kohutavalt halb mõte. Nende väljade summutamiseks kasutatakse aktiivsete antimagnetväljade kombinatsiooni, mille loovad 400 kilovatti võimsusega soojad mähised ja permalloy ekraanid. Sellegipoolest on jääkhäired üks tiheda projektiga seotud teemasid.


NBI kamber ITERi tokamaki hoones. Keskmine NBI näitab magnetkilbi kollaseid plokke ja välisvälja neutraliseerimismähiste halle raame.

Teine probleem on triitium, mis paratamatult lendab läbi kiire söötmistunneli ja settib NBI sees. Mis muudab selle automaatselt inimeste järelevalveta. Seetõttu asub üks ITER-i robothooldussüsteemidest NBI kambris ja teenindab kahte energiakiirte kiirendit, igaüks 17 megavatti (jah, kui pistikupesast tarbitakse rohkem kui 50 megavatti, edastab süsteem plasmasse vaid 17 megavatti - selline räpane kasutegur) ja üks diagnostika (sellise kiire interaktsioon plasmaga annab palju infot olukorra mõistmiseks) 100 kilovati kohta.

Neutraalse pihusti energiabilanss.

Kolmas probleem on 1 megavoldine tase. NBI ise saab plasmaallikate elektriliinid, erinevad väljatõmbe- ja sõelumisvõrgud, 5 kiirendipotentsiaali (igaüks erineb naabrist 200 kilovoldi võrra, nende vahel liigub umbes 45-amprine vool), gaasi- ja veevarustusliinid. Kõik need süsteemid tuleb seadmesse sisestada, isoleerida maapinna suhtes 1 megavoldi võrra. Samas tähendab 1 megavoldine isolatsioon õhus ~1meetriseid rikkekaitseraadiusi, mis on vaevalt teostatav, kui ühes läbiviikus on ~20 liini, mis peavad olema üksteisest elektriliselt isoleeritud. See ülesanne viidi ellu kõrgepingeallikate hajutamisega suurele alale ja sisenemisega läbi surve all oleva SF6-ga täidetud tunneli. Nüüd on aga kriitilised õhk-SF6 / SF6 läbivoolud – vaakum sellesse tunnelisse – ühesõnaga kõrgepingetehnoloogia inseneridele palju ülesandeid parameetritega, mida selles tööstuses kaubanduslikult ei leidu.

Kõrgepingeallikate ehitamine NBI. Paremal - abiallikad, vasakul - 2 kiirendi 5 kõrgepingeallika rühma, hoones isoleeritud allikad 1 MV. Vasakul on tokamaki hoone kamber, kus asuvad 3 NBI + diagnostikakiir.

NBI sektsioon ITERis. NBI-st vasakul on roheline kiirtoimiv vaakumlukk, mis vajadusel NBI tokamaki küljest ära lõikab. Silindriline puks 1 megavoldile ja selle mõõtmed on selgelt näha.

NBI-kambrisse on jäetud ruumi kolmanda energiamooduli jaoks, et ITER-i energiavarustust võimalik uuendada. Nüüd on plasmaküttesüsteem planeeritud võimsusega 74 megavatti - 34 NBI, 20 MW kõrgsageduslik raadioküte ja 20 MW madalsagedus ning tulevikus - kuni 120 megavatti, mis pikendab plasma põlemisaega tund 750 megavatise võimsusega.

Pingikompleks MITICA + SPIDER

Toodab energiat NBI Europe, lepingud on juba laiali jagatud. Osa kõrgepinge alalisvooluallikatest hakkab tootma Jaapan. Kuna NBI seade suudab oma keerukuse ja töömahu poolest konkureerida 80ndate tokamakidega tervikuna, siis Euroopas, Padovas, ehitatakse seda, kus taasesitatakse täies mahus 1 NBI moodul ja eraldi SPIDER negatiivsete ioonide allikas. suurus (enne seda töötas selle pool 2010. aastal Saksa Instituudi IPP teisel stendil). See kompleks on praegu kasutusele võetud ja järgmise aasta lõpuks algavad sellega juba esimesed katsetused ning 2020. aastaks loodetakse kõik NBI süsteemi aspektid välja töötada.

Lehe prinditav versioon:
Lugege kõike mängude kohta ja vaadake
Sellest artiklist saate teada, kust Life Support Bay asukohas kõiki meeskonnaliikmeid otsida, kuidas avada kõik uksed võtmekaartide (pääsmete) ja pääsukoodide (paroolide) abil. Pange tähele, et mõne mängu kombinatsioonluku puhul pole paroole, seega peate need lahti murdma.

peal metallist trepid elektri all vasakul, leia Penny Tennysoni surnukeha.

Ronige trepist üles paremale. Paremal on meditsiinilaht. Sellest leiate 1 neuromod. Murdke tualettruumi teed takistav krohv ja otsige läbi Elton Weberi surnukeha.

Saladus. Weberi surnukehal on märge evakuatsioonikabiinide lähedal asuvas saalis asuva vahemälu kohta. Kui laskute gravitatsioonitõstukile, minge selle taga olevasse käiku, mis viib kapslite juurde. Selles lõigus on torn. Nurgas leia koht, kust saab metallpõranda alla laskuda (toru läheb ikka sinna). Pärast alla minekut leidke avatud vahemäluga seinas nišš.

Esikus esikus vahemälu koos evakuatsioonikabiinidega.


Siit otsige kaitseluuk, ronige sisse ja leidke vasakult Tobias Frosti surnukeha alates aktiivosakeste pihusti (ülesannete üksus) Ja transkriptor "Aktiivsete osakeste injektor".

Väljuge lähedal asuvasse koridori ja leidke 4 surnukeha - Ari Ludnart, Augusto Vera, Carol Sykes, Erica Teague märkusega ( turvakabiini seifi kood on "5298") Ja transkribeerija "Remmer ei ole tema ise".

Võtmekaart turvabüroost asub läheduses. Selle kontori ukse vastas on luuk. Ronige sellesse ja leidke sama eesolevalt põrandalt. Hüppa alla ja vaata põrandale võtmekaart. Pärast turvabüroo ukse avamist sisestage seifi parool ja hankige paar eset. Lae alla sektori kaart terminalist ja lugege ka viimast tähte "Kadunud insener".

Minge saastest puhastamise ruumi kaudu õhufiltratsiooni juhtimisruumi. Ülemisel korrusel minge vastavasse ruumi ja võtke paneelilt ära transkribeerija Jeanne Fauré "Siin on midagi". Väljas otsige töötavate ventilaatorite vastas olevat terminali ja otsige Alan Bianchi surnukeha.

Transkriptor Jeanne Fauré.


Naaske asukoha algusesse ja sõitke gravitatsiooniliftiga alla. Küljel on panipaik. Et saada kood sahvrist elu toetamiseks, peate sisenema hapnikuvoolu juhtimisruumi. See on lähedal. Kuidas sinna jõuda, on kirjeldatud ülesande "Dali ultimaatum - Cargo Bay" lõigus.

Minge mööda koridori lifti taha, kus on katkine torn. Mine kapslite juurde ja tapa fantoom, mis on Kirk Remmer. Võtke tema majaka käevõru ja transkribeerija "Escape Pod Failure". Siin valetab Uma Isaki laip. Parandage kaugjuhtimispult parempoolse evakuatsioonipuldi lähedal ja avage see. Toas on miimika ja Angela Diazi surnukeha.

Anon Lao surnukehad Ja Hank Majors võib leida vasakpoolsete kapslite lähedalt. Leidke vasakpoolse keskmise kapsli seest Emily Carteri surnukeha alates transkriptor "Kainestus". See käivitab täiendava ülesande "Kainestav tank", mille tulemusena leiate Price Broadway surnukeha(loe eraldi artiklist kõrvalülesannete kohta).

Minge gravitatsioonitõstuki vastasküljele ja leidke Raya Leirouati surnukeha. Pöörake vasakule veepuhastusjaama ja sisenemisel otsige Cynthia Dringase surnukeha. Vasakul asub trepi all Roger May surnukeha. Kane Rosito surnukeha asub paremal küljel - konteineri poolt pressitud. Veepuhastusjaama territooriumil süttib valgustus terminalis, mis asub ruumide alguses, Raya Leirouati surnukeha lähedal.

Ronige üles ja minge läbi kahe klemmiga ruumi. Väljuge teisest uksest ja leidke sillalt Pablo Myersi surnukeha.

Otsige üles paremas nurgas asuvas ruumis (ülal). Johnny brangheni surnukeha. Sinna jõudmiseks ronige eelmise surnukeha juurest päris trepi tippu, hüppage varustusele ja minge alla sinise toru juurde. Hüppa sellelt tagumise sissepääsu juurde.

Max Weigel-Goetzi surnukeha pole kerge leida. Minge tagasi elu toetavasse saali ja seiske gravitatsiooniliftide lähedal. Hüppa üle vasakpoolse aia alla, et maanduda torule, kus on surnukeha. Samuti saate õhusegu regulaatori joonis.

Max Weigel-Goetzi surnukeha.


See on kasulik õhusegu regulaatori loomiseks kõrvalotsing"Dali ultimaatum", kui peate taastama lastiruumi õhuvarustuse (kuid juhul, kui te ei saa katkist parandada).


Patendi RU 2619923 omanikud:

Tehniline valdkond

Siin kirjeldatud teema käsitleb üldiselt neutraalsete osakeste kiirga injektoreid ja täpsemalt negatiivse iooniga neutraalse osakeste kiire injektorit.

Enne kunsti

Tegelikult moodustatakse kuni tänapäevani tuumasünteesiuuringutes, söövitamises, materjali töötlemises, steriliseerimises ja muudes rakendustes kasutatud neutraalsed osakeste talad positiivsetest ioonidest. Vesiniku isotoobi positiivsed ioonid tõmmatakse välja ja kiirendatakse gaaslahendusplasmast elektrostaatiliste väljade abil. Kohe pärast kiirendi aluspinda sisenevad nad gaasielementi, kus läbivad mõlemad laenguvahetusreaktsioonid, et saada täiendavaks isoleerimiseks elektronionisatsioonil ja löökionisatsioonil põhinevaid reaktsioone. Kuna laenguvahetuse ristlõige langeb energia suurenedes palju kiiremini kui ionisatsiooni ristlõige, hakkab tasakaalus olevate neutraalsete osakeste osa paksus gaasielemendis kiiresti langema vesinikuosakeste puhul üle 60 keV energia juures. Neutraalsete osakeste kiirte puhul, mis põhinevad vesiniku isotoopide ioonidel, mis nõuavad sellest tunduvalt suuremat energiat, on vaja moodustada ja kiirendada negatiivseid ioone ning seejärel muuta need õhukeses gaasielemendis neutraalseteks osakesteks, mis võib viia neutraalsete osakeste fraktsioonini ligikaudu 60 % laias energiavahemikus kuni mitu MeV. Neutraalsete osakeste proportsioonid on veelgi suuremad, kui suure energiaga negatiivsete ioonkiirte muutmiseks neutraalseteks osakesteks kasutatakse plasma- või fotoonelementi. Fotoonelemendi puhul, milles footoni energia ületab vesiniku elektronafiinsuse, võivad neutraalsete osakeste fraktsioonid olla peaaegu 100%. Tuleb märkida, et Alvarez sõnastas esimest korda idee negatiivsete ioonide kasutamisest kiirendi füüsikas rohkem kui 50 aastat tagasi.

Kuna neutraalsete osakeste kiirte jaoks ergastamiseks ja voolu soojendamiseks tuleviku suurtes termotuumasünteesiseadmetes, aga ka mõned rakendused tänapäevastes seadmetes nõuavad energiat, mis on oluliselt suurem kui positiivsete ioonide kasutamisel saadav, viimased aastad arendatakse negatiivsetel ioonidel põhinevaid neutraalsete osakeste kiiri. Seni saavutatavad kiired on aga palju väiksemad kui positiivsete iooniallikate abil üsna tavapärasel viisil tekitatud kiired. Negatiivsete ioonide allikate väiksema tootlikkuse füüsikaliseks põhjuseks kiire voolu suhtes on vesiniku madal elektronafiinsus, mis on vaid 0,75 eV. Seetõttu on negatiivseid vesinikioone palju keerulisem moodustada kui nende positiivseid ekvivalente. Samuti on vastsündinud negatiivsetel ioonidel üsna raske jõuda elongatsioonipiirkonda ilma kokkupõrgeteta suure energiaga elektronidega, mis väga suure tõenäosusega viivad liigse nõrgalt seotud elektroni kadumiseni. H - ioonide plasmast välja tõmbamine kiire moodustamiseks on samamoodi keerulisem kui H + ioonide puhul, kuna negatiivsete ioonidega kaasneb palju suurem elektronvool, kui ei rakendata isoleerimismeetmeid. Kuna ristlõige elektroni kokkupõrkel H-ioonist eemaldamiseks aatomi moodustamiseks on palju suurem kui H + ioonide ristlõige, et saada elektron vesiniku molekulist, saab kiirendamise ajal neutraalseteks osakesteks muudetud ioonide osakaalu suurendada. märkimisväärne, kui gaasijuhtme tihedust kiirendi teel ei minimeerida iooniallika madalal rõhul töötamisega. Kiirenduse ajal enneaegselt neutraliseeritud ioonid moodustavad madala energiajäägi ja üldiselt on neil suurem lahknevus kui ioonidel, millel on täielik kiirenduspotentsiaal.

Kiirendatud negatiivsete ioonide kiirt saab neutraliseerida gaasisihtmärgis ligikaudu 60% efektiivsusega. Plasma ja fotooniliste sihtmärkide kasutamine annab võimaluse veelgi tõsta negatiivsete ioonide neutraliseerimise efektiivsust. Injektori üldist energiatõhusust saab parandada pärast neutralisaatori läbimist kiiri jäänud iooniliikide energia taastamisega.

Joonisel fig. Injektori põhikomponentideks on tugeva vooluga negatiivsete ioonide allikas, ioonikiirend, neutralisaator, taaslaetud kiire laetud komponendi magnetseparaator ioonvastuvõtjate/rekuperaatoritega.

Injektoris nõutavate vaakumtingimuste säilitamiseks kasutatakse tavaliselt kõrgvaakumiga evakueerimissüsteemi, mille suured tagasilöögiklapid katkestavad plasmaseadme kiire voolu ja/või tagavad juurdepääsu pihusti põhielementidele. Kiirte parameetreid mõõdetakse nii sissetõmmatavate kalorimeetriliste sihtmärkide kui ka mittepurustavate optiliste meetodite abil. Neutraalsete osakeste võimsate kiirte moodustamiseks on vaja kasutada sobivat jõuallikat.

Moodustumispõhimõtte kohaselt võib negatiivsete ioonide allikad jagada järgmistesse rühmadesse:

Mahulise moodustumise allikad (plasma), milles ioonid tekivad plasmamahus;

Pinnamoodustuse allikad, milles ioonid moodustuvad elektroodide või spetsiaalsete sihtmärkide pinnal;

Pinnapealsed plasmaallikad, milles ioonid moodustuvad plasmaosakestega interakteeruvate elektroodide pindadel, mille töötas välja Novosibirski rühm; Ja

Laenguvahetusallikad, milles negatiivsed ioonid moodustuvad kiirendatud positiivsete ioonide kiirte laenguvahetuse tulemusena erinevatel sihtmärkidel.

Plasma moodustamiseks kaasaegsetes H-ioonide mahulistes allikates, sarnaselt positiivsete ioonide allikaga, kasutatakse kaarlahendusi termioonkiudude või õõneskatoodidega, aga ka raadiosageduslahendusi vesinikus. Elektronide sulgemise parandamiseks tühjenemise ajal ja vesiniku tiheduse vähendamiseks gaaslahenduskambris, mis on oluline negatiivsete ioonide allikate jaoks, kasutatakse magnetvälja tühjendust. Laialdaselt kasutatakse süsteeme välise magnetväljaga (st Penningi geomeetriaga või elektroodide magnetrongeomeetriaga, elektronide võnkumisega "peegeldava" lahenduse pikisuunalises magnetväljas) ja perifeerse magnetväljaga (mitmepoolusega) süsteeme. Joonisel 4 on näidatud neutraalse osakeste kiire pihusti jaoks mõeldud perifeerse magnetväljaga tühjenduskambri ristlõige. Plasmakarbi perifeeria magnetväli moodustatakse selle välispinnale paigaldatud püsimagnetite abil. Magnetid asetatakse ridadesse, kus magnetiseerimise suund on konstantne või muutub nihkejärjekorras nii, et magnetvälja joontel on seina lähedal lineaarsete või astmeliste eendite geomeetria.

Eelkõige võimaldab mitmepooluselise magnetväljaga süsteemide kasutamine plasmakambrite perifeerias süsteemidel säilitada allikas tihedat plasmat vähendatud töögaasirõhul kambris kuni 1-4 Pa (ilma tseesiumita). ) ja kuni 0,3 Pa tseesiumiga süsteemides. Selline vesiniku tiheduse vähenemine tühjenduskambris on eriti oluline suure vooluga mitme avaga hiiglaslike iooniallikate puhul, mida arendatakse välja termotuumasünteesi valdkonna teadusuuringutes.

Praegu peetakse tugeva vooluga negatiivsete ioonkiirte moodustamiseks sobivaimaks pinnaplasma moodustumisel põhinevaid iooniallikaid.

Pinnaplasma moodustumisel põhinevates iooniallikates tekivad ioonid piisava energiaga osakeste ja madala tööfunktsiooniga pinna vastasmõjus. Seda efekti saab tugevdada pommitatud pinna leeliselise katmisega. Kavandatakse kahte peamist protsessi, nimelt termodünaamiliselt tasakaalus pinnaionisatsiooni, mille käigus aeglane aatom või molekul, mis põrkub pinnaga, kiirgab pärast keskmist viibimisaega tagasi positiivse või negatiivse ioonina, ja mittetasakaaluline (kineetiline) aatomi-pinna interaktsioon, milles negatiivsed ioonid moodustuvad pihustamise, löögidesorptsiooni (erinevalt termilise desorptsiooniga, mis desorbeerib termilisi osakesi) või peegeldumise teel leelismetallkatte juuresolekul. Termodünaamilise tasakaalu ionisatsiooni käigus eralduvad adsorbeerunud osakesed pinnast termilise tasakaalu tingimustes. Pinnalt väljuvate osakeste ionisatsioonikoefitsient määratakse Saha valemi abil ja eeldatakse, et see on väga väike ~0,02%.

Mittetasakaalulised kineetilise pinnaionisatsiooni protsessid on pinnal väidetavalt palju tõhusamad ja neil on üsna madal tööfunktsioon, mis on võrreldav negatiivse iooni elektronafiinsusega. Selle protsessi käigus eraldub negatiivne ioon pinnast, ületades maa-aluse barjääri, kasutades primaarsest osakesest saadud kineetilist energiat. Pinna lähedal on lisaelektroni energiatase allpool metallis olevate elektronide ülemist Fermi taset ja selle taseme saab väga kergesti hõivata elektronide tunneldamisega metallist. Ioonilise liikumise käigus pinnalt ületab see potentsiaalse barjääri, mis moodustub peegli laengu abil. Laengujaotusmustri väli suurendab täiendava elektroni energiataset võrreldes metallis olevate elektronide energiatasemetega. Alates teatud kriitilisest kaugusest tõuseb lisaelektroni tase kõrgemaks kui metallis olevate elektronide ülemine energiatase ning resonantstunneldamine viib elektroni väljuvalt ioonilt tagasi metalli. Kui osake eraldub piisavalt kiiresti, on negatiivne ionisatsioonitegur madala töövõimega pinna puhul eeldatavasti üsna kõrge, mida saab tagada leelismetalli, eriti tseesiumiga katmisega.

Eksperimentaalselt on näidatud, et sellelt pinnalt eraldunud vesinikuosakeste negatiivse ionisatsiooni aste vähenenud tööfunktsiooniga võib ulatuda =0,67. Tuleb märkida, et tööfunktsioon volframpindadel on Cs-kattega 0,6 monokihti (volframkristalli 110 pinnal) minimaalne väärtus.

Negatiivsete vesinikuioonide allikate arendamiseks on oluline, et negatiivsete ioonide integraalsaagis oleks piisavalt suur, K - = 9-25%, vesinikuaatomite ja positiivsete ioonide kokkupõrgete korral energiaga 3-25 eV pindadega, millel on vähese töö funktsioon, näiteks Mo+Cs , W+Cs . Eelkõige (vt joonis 5) võib tseesiummolübdeeni pinna pommitamisel Franck-Condoni aatomite abil energiaga üle 2 eV H - ioonideks muutumise integraalne kasutegur ulatuda K - ~8%.

Pinnaplasma allikates (SPS) toimub negatiivsete ioonide moodustumine pinna kineetilise ionisatsiooni tõttu, nimelt pihustus-, desorptsiooni- või peegeldumisprotsessid elektroodidel, mis puutuvad kokku gaaslahendusplasmaga. SPS-is kasutatakse negatiivsete ioonide moodustumise parandamiseks spetsiaalseid vähendatud tööfunktsiooniga emitterelektroode. Reeglina võimaldab väikese koguse tseesiumi lisamine tühjendusse saavutada valgusvihu kollektori Hˉ heleduse ja intensiivsuse tõusu. Tseesiumi aatomite sisseviimine tühjenemisse vähendab oluliselt sellega kaasnevat negatiivsete ioonidega tõmmatud elektronide voolu.

SPS-is täidab gaaslahendusplasma mitmeid funktsioone, nimelt moodustab see elektroode pommitades intensiivseid osakeste voogusid; elektroodiga külgnev plasmakest tekitab ioonide kiirenduse, suurendades seeläbi pommitavate osakeste energiat; negatiivsed ioonid, mis tekivad negatiivse potentsiaaliga elektroodides, kiirenevad plasmaümbrise potentsiaali abil ja tungivad läbi plasmakihi pikenemise piirkonda ilma olulise hävimiseta. Negatiivsete ioonide intensiivne moodustumine üsna kõrge võimsuse ja gaasi kasutamise efektiivsusega saavutati erinevates SPS-i modifikatsioonides "määrdunud" gaasilahenduse ja elektroodide intensiivse pommitamise tingimustes.

Suurte termotuumasünteesiseadmete jaoks, nagu LHD, JT-60U ja International (ITER) tokamak, on välja töötatud mitu SPS-i allikat.

Nende allikate tüüpilisi omadusi saab mõista, võttes arvesse joonisel fig 6 näidatud LHD stellaraatori pihustit. Kaarlahendusplasma moodustub suures magnetilises mitmepooluselises labadega ümbritsevas kambris, mille maht on ~100 liitrit. Kakskümmend neli volframniiti säilitavad 3 kA, ~80 V kaare vesiniku rõhul ligikaudu 0,3-0,4 Pa. Väline magnetfilter, mille maksimaalne väli on ~50 gaussi keskel, tagab elektronide tiheduse ja temperatuuri alandamise plasmaelektroodi lähedal asuvas ekstraheerimispiirkonnas. Plasmaelektroodi positiivne nihe (~10 V) vähendab sellega kaasnevat elektronide voolu. Negatiivsed ioonid tekivad plasmaelektroodil, mis on kaetud optimaalse tseesiumikihiga. Pneumaatiliste ventiilidega varustatud välised tseesiumiahjud (kolm ühe allika jaoks) toidavad tseesiumiaatomite hajutatud sisseviimist. Negatiivsete ioonide moodustumine saavutab maksimumi plasmaelektroodi optimaalsel temperatuuril 200-250 o C. Plasmaelektrood on termiliselt isoleeritud ja selle temperatuuri määravad plasmalahenduse võimsuskoormused.

Neljaelektroodiline mitme avaga ioon-optiline süsteem, mida kasutatakse LHD iooniallikas, on näidatud joonisel fig 7. Negatiivsed ioonid tõmmatakse välja läbi 770 kiirgusava läbimõõduga 1,4 cm. Avad hõivavad plasmaelektroodil 25 × 125 cm 2 ala. Väikesed püsimagnetid on paigaldatud ekstraheerimisvõresse avade vahele, et suunata koos ekstraheeritud elektronid kiirelt ekstraheerimiselektroodi seinale. Ekstraheerimisvõre taha paigaldatud täiendav elektrooniline viivitusvõrk püüab kinni ekstraheerimiselektroodide seintelt tagasihajutatud või väljastatud sekundaarsed elektronid. Iooniallikas kasutatakse suure läbipaistvusega mitme piluga maandusvõrku. See vähendab talade ristlõiget, suurendades seeläbi pinge hoidmise võimet ja alandades gaasirõhku vahedes 2,5 korda, vähendades vastavalt tala eemaldamise kadusid. Nii tõmbeelektrood kui ka maanduselektrood on vesijahutusega.

Tseesiumi aatomite sisestamine mitmepunktilisse allikasse suurendab 5-kordset tõmmatud negatiivsete ioonide voolu ja lineaarset H-ioonide saagise suurenemist laias tühjendusvõimsuse ja -rõhu vahemikus vesinikuga täitmisel. Teisteks tseesiumiaatomite sissetoomise olulisteks eelisteks on ühiselt tõmmatud elektronivoolu ~10-kordne vähenemine ja vesiniku rõhu märkimisväärne langus tühjenemisel 0,3 Pa-ni.

LHD mitme otsaga allikad annavad tavaliselt umbes 30 A ioonivoolu voolutihedusega 30 mA/cm 2 2 sekundilise impulsiga. LHD iooniallikate peamised probleemid on kiududest pihustatud volframi poolt kaarekambrisse siseneva tseesiumi blokeerimine ja retentsioonivõime vähendamine. kõrgepinge kui töötate suure võimsusega pikkade impulsside režiimis.

LHD negatiivse iooniga neutraalkiire injektoril on kaks iooniallikat, mis interakteeruvad vesinikuga 180 keV nominaalenergia juures. Iga injektor saavutab 128-sekundilise impulsi jooksul nominaalse sissepritsevõimsuse 5 MW, nii et iga iooniallikas annab neutraalse osakeste kiire võimsusega 2,5 MW. 8A ja B on kujutatud LHD neutraalse osakeste kiire pihusti. Iooniallika fookuskaugus on 13 m ja kahe allika pöördepunkt on 15,4 m madalam. Süstimisava on umbes 3 m pikk, kitsaima osa läbimõõt on 52 cm ja pikkus 68 cm.

RF plasmamoodustajatega iooniallikad ja negatiivsete ioonide moodustumine tseesiumiga kaetud plasmaelektroodil töötatakse välja IPP Garchingis. RF-moodustajad moodustavad puhtama plasma, seega ei blokeeri nendes allikates volfram tseesiumi. IPP demonstreeris 2011. aastal negatiivse ioonkiire impulsi püsiseisundis tõmbamist kiire vooluga 1 A, energiaga ~20 kV ja kestusega 3600 sekundit.

Praegu ei tööta suure energiatarbega neutraalkiire pihustid, mida töötatakse välja järgmise põlvkonna termotuumasünteesiseadmete jaoks, nagu näiteks ITERi tokamak, stabiilset tööd nõutava 1 MeV energiaga ega tööta püsiolekus või pidevlaines (CW). ) piisavalt suure vooluga. Seetõttu on vaja välja töötada praktilised lahendused, kui on võimalik lahendada probleeme, mis takistavad kiire eesmärgi parameetrite saavutamist, nagu näiteks kiire energia vahemikus 500-1000 keV, efektiivne voolutihedus neutraalsetes osakestes. peapaagi port 100-200 A/m 3, võimsus neutraalse osakeste pihusti kohta on ligikaudu 5-20 MW, impulsi kestus 1000 sekundit ja kiirpihusti poolt sisestatavad gaasikoormused on alla 1-2% kiire vool. Tuleb märkida, et selle eesmärgi saavutamine muutub palju odavamaks, kui negatiivset ioonivoolu injektori moodulis vähendada ioonide väljatõmbevooluks kuni 8–10 A võrreldes ITER-kiire ioonide väljatõmbevooluga 40 A. Ekstraheeritava voolu ja kiire võimsuse järkjärguline vähendamine peaks kaasa tooma iooniallika põhielementide konstruktsioonis tugevad muutused pihusti ja suure energiaga kiirendi näol, nii et rakendataks palju hoolikamalt välja töötatud tehnoloogiaid ja lähenemisviise, mis suurendab pihusti töökindlust. Seetõttu on praeguses olukorras pakutud väljatõmmatav vool 8-10A mooduli kohta, eeldades, et vajaliku väljundinjektsioonivõimsuse on võimalik saada mitme injektormooduli abil, mis toodavad väikese lahknemisega ja suure voolutihedusega talasid.

Pinnapealsete plasmaallikate jõudlus on üsna hästi dokumenteeritud ja mitmed siiani töötavad iooniallikad toodavad pidevaid skaleeritavaid ioonikiirte võimsusega üle 1 A või rohkem. Seni on neutraalsete osakeste kiire pihustite peamised parameetrid, nagu kiire võimsus ja impulsi kestus, üsna kaugel vaadeldava pihusti jaoks vajalikest. Nende pihustite praegust arenguseisu saab mõista tabelist 1.

Tabel 1
TAE ITER JT-60U LHD IPP CEA-JAERI
Voolutihedus (A / m 2) 200D-
280H-
100D- 350H- 230D-
330H-
216D-
195H-
Kiire energia (keV) 1000H- 1000D-
100H-
365 186 9 25
Impulsi kestus (s) ≥1000 3600D-
3H-
19 10 <6 5
1000
Elektronide arvu ja ioonide arvu suhe 1 ~0,25 <1 <1 <1
Rõhk (pa) 0,3 0,3 0,26 0,3 0,3 0,35
Kommentaarid Kombineeritud arvud pole veel saavutatud, käimas on täismahus katsed IPP Garchingis – pidev impulssallikas (MANITU) annab hetkel D-s 1 A/20 kV 3600 sekundit. Hõõgniidi allikas Hõõgniidi allikas RF-allikas, osaline tõmme, katsestend, tuntud kui BATMAN, töötab 2 A/20 kV juures ~6 sekundit
Allikas KamabokoIII (JAERI) saidil MANTIS (CEA)

Seetõttu on soovitav pakkuda täiustatud neutraalsete osakeste kiire injektor.

Leiutise lühikokkuvõte

Siin esitatud teostused on suunatud negatiivsete ioonide neutraalse osakeste kiire injektori süsteemidele ja meetoditele. Negatiivse iooniga neutraalse osakese kiire pihusti sisaldab iooniallikat, kiirendit ja neutralisaatorit, et tekitada ligikaudu 5 MW neutraalse osakese kiir, mille energia on ligikaudu 0,50–1,0 MeV. Iooniallikas asub vaakumpaagis ja tekitab negatiivse ioonkiire 9 A. Iooniallika poolt moodustatud ioonid eelkiirendatud 120 kV-ni, enne kui need mitme avaga võre elektrostaatilise eelkiirendi abil suure energiaga kiirendisse süstitakse. iooniallikas, mille abil tõmmatakse plasmast välja ioonkiired ja kiirendatakse teatud osani vajalikust kiire energiast. Iooniallikast tulev 120 keV kiir läbib paari kõrvalekalduvaid magneteid, mis võimaldavad talal enne suure energiaga kiirendisse sisenemist aksiaalselt nihkuda. Pärast täisenergiale kiirendamist siseneb kiir neutralisaatorisse, kus see muundatakse osaliselt neutraalsete osakeste kiireks. Ülejäänud ioonitüübid eraldatakse magneti abil ja saadetakse elektrostaatilistesse energiamuunduritesse. Neutraalsete osakeste kiir läbib sulgventiili ja siseneb plasmakambrisse.

Plasma moodustajate ja iooniallika plasmakarbi siseseinte kõrgendatud temperatuuri (150-200°C) hoitakse, et vältida tseesiumi kogunemist nende pindadele. Jaotuskollektor on ette nähtud selleks, et tarnida tseesiumi otse plasmamassiivide pinnale, mitte plasmasse. See on vastupidine olemasolevatele iooniallikatele, mis toidavad tseesiumi otse plasmalahenduskambrisse.

Magnetvälja, mida kasutatakse koos ekstraheeritud elektronide kõrvalekaldumiseks ioonide ekstraheerimise ja eelkiirenduse piirkondades, genereerivad välised magnetid, mitte võre korpusesse ehitatud magnetid, nagu varasemates konstruktsioonides. Sisseehitatud "madala temperatuuriga" magnetite puudumine võrkudes võimaldab neid soojendada kõrgendatud temperatuurini. Varasemates konstruktsioonides on sageli kasutatud võrgu korpusesse sisseehitatud magneteid, mis sageli põhjustab väljavõetud tala voolu olulist vähenemist ja takistab töötamist kõrgetel temperatuuridel, samuti nõuetekohast kütte-/jahutusvõimet.

Kõrgepinge kiirendit ei ühendata otse iooniallikaga, vaid see on iooniallikast eraldatud üleminekutsooniga (Low Energy Beam Transport Line – LEBT), millel on läbipaindemagnetid, vaakumpumbad ja tseesiumipüüdurid. Üleminekutsoon püüab kinni ja eemaldab kiirest suurema osa koosvoogavatest osakestest, sh elektronid, footonid ja neutraalsed osakesed, pumpab välja iooniallikast eralduva gaasi ja ei lase sellel jõuda kõrgepingekiirendisse, takistab tseesiumi väljapääsu kiirtest. iooniallikas ja sisenemine kõrgepinge kiirendisse, takistab negatiivsete ioonide eemaldamisel tekkivate elektronide ja neutraalsete osakeste sisenemist kõrgepinge kiirendisse. Varasemate konstruktsioonide puhul on iooniallikas otse ühendatud kõrgepinge kiirendiga, mille tulemusena on kõrgepinge kiirendi sageli vastuvõtlik gaasile, laetud osakestele ja tseesiumile, mis voolab välja ja iooniallikasse.

LEBT-i kõrvalekalduvad magnetid suunavad ja fokusseerivad kiiret piki kiirendi telge ning kompenseerivad seeläbi kiire nihkeid ja kõrvalekaldeid transpordi ajal läbi iooniallika magnetvälja. Eelkiirendi ja kõrgepinge kiirendi telgede vaheline nihe vähendab koosvoolavate osakeste voolu kõrgepinge kiirendisse ja takistab tugevalt kiirendatud osakeste (positiivsete ioonide ja neutraalsete osakeste) vastupidist voolu eelkiirendisse ja iooniallikasse. Kiire teravustamine aitab kaasa ka kiirendisse siseneva kiire homogeensusele võrreldes mitme avaga ruudustikul põhinevate süsteemidega.

Neutralisaator sisaldab plasmaneutralisaatorit ja fotoneutralisaatorit. Plasma neutraliseerija põhineb mitmepunktilisel plasmakinnitussüsteemil, mille seintel on tugeva magnetvälja püsimagnetid. Fotooniline neutralisaator on fotooniline lõks, mis põhineb silindrilisel resonaatoril, millel on väga peegeldavad seinad ja mida pumpavad kõrge efektiivsusega laserid. Neid neutraliseerimistehnoloogiaid pole kunagi kaalutud kasutamiseks kaubanduslikes neutraalkiirte pihustites.

Näitlike teostusnäidete muud süsteemid, meetodid, omadused ja eelised saavad vastava ala asjatundjatele selgeks kaasasolevate jooniste ja üksikasjaliku kirjelduse uurimisel.

Jooniste lühikirjeldus

Näidisteostuste üksikasju, sealhulgas struktuuri ja töörežiimi, saab osaliselt paljastada kaasasolevate jooniste uurimisel, kus samad viitenumbrid viitavad samadele osadele. Joonistel olevad komponendid ei ole tingimata mastaabis, vaid selle asemel on rõhk pandud leiutise põhimõtete illustreerimisele. Lisaks on kõik illustratsioonid mõeldud üldiste ideede edastamiseks ning suhtelisi suurusi, kujundeid ja muid üksikasjalikke atribuute võib illustreerida skemaatiliselt, mitte sõna-sõnalt või täpselt.

1 on pealtvaade negatiivsete ioonide neutraalse osakeste kiire pihusti ahelast.

Joonisel fig 2 on kujutatud joonisel fig 2 kujutatud negatiivse iooniga neutraalse osakeste kiire injektori isomeetriline ristlõige.

3 on ITERi tokamaki suure neutraalse osakeste võimsusega pihusti pealtvaade.

4 on ristlõike isomeetriline vaade tühjenduskambrist koos perifeerse mitmepooluselise magnetväljaga neutraalse osakeste kiire pihusti jaoks.

Joonisel 5 on graafik, mis näitab negatiivsete ioonide terviklikku saagist, mis on tekkinud Mo+Cs pinna pommitamisel neutraalsete H-aatomitega ja positiivse molekulaarse H-ga sõltuvalt langeva voo energiast. Saagis paraneb, kui kasutada alalisvoolu tseesiumi, võrreldes ainult pinnapealse lõpetamisega.

6 on LHD negatiivse iooniallika pealtvaade.

7 on skemaatiline vaade LHD-allika mitme avaga ioonoptilisest süsteemist.

8A ja B on LHD neutraalkiire pihusti pealt- ja külgvaated.

Joonis fig 9 on iooniallika läbilõige.

10 on madala energiatarbega vesinikuaatomite allika ristlõige.

11 on graafik, mis näitab H-ioonide trajektoore madala energiaga teel.

12 on kiirendi isomeetriline vaade.

Joonis fig 13 on diagramm, mis näitab ioonide trajektoore kiirendustorus.

Joonis fig 14 on kvadrupoolläätsede kolmiku isomeetriline vaade.

15 on diagramm, mis näitab ioonide trajektooride pealtvaadet (a) ja külgvaadet (b) suure energiaga kiire transpordiliini kiirendis.

16 on plasma sihtmärkide paigutuse isomeetriline vaade.

Joonis fig 17 on diagramm, mis näitab rekuperaatori ioonkiire aeglustuse kahemõõtmeliste arvutuste tulemusi.

Tuleb märkida, et sarnaste struktuuride või funktsioonidega elemente tähistatakse joonistel üldiselt samade viitenumbritega. Samuti tuleb märkida, et joonised on mõeldud ainult eelistatud teostuste kirjelduse lihtsustamiseks.

Leiutise eelistatud teostuste kirjeldus

Kõiki allpool avaldatud lisafunktsioone ja ideid võib kasutada eraldi või koos teiste funktsioonide ja ideedega, et luua uus negatiivsete ioonide neutraalse osakeste kiire pihusti. Järgnevalt kirjeldatakse üksikasjalikumalt siin kirjeldatud teostuste konkreetseid näiteid, kusjuures need näited kasutavad paljusid lisafunktsioone ja ideid, kas eraldi või kombinatsioonis, viidates lisatud joonistele. See üksikasjalik kirjeldus on mõeldud ainult selleks, et õpetada vastava ala asjatundjatele täiendavaid üksikasju käesoleva leiutise õpetuste eelistatud aspektide praktiseerimiseks ja see ei piira leiutise ulatust. Seetõttu ei pruugi järgnevas üksikasjalikus kirjelduses avaldatud tunnuste ja etappide kombinatsioonid olla leiutise kõige laiemas tähenduses teostamiseks vajalikud, vaid neid uuritakse lihtsalt selleks, et kirjeldada konkreetselt käesolevate õpetuste näitlikke näiteid.

Lisaks võib näitlike näidete ja sõltuvate nõudluspunktide erinevaid tunnuseid kombineerida viisil, mida ei ole konkreetselt ja selgesõnaliselt loetletud, et pakkuda käesolevate õpetuste täiendavaid kasulikke teostusi. Lisaks tuleb selgesõnaliselt märkida, et kõik kirjelduses ja/või patendinõudluses avaldatud tunnused on mõeldud avaldamiseks eraldi ja üksteisest sõltumatult nii esmase olemuse avalikustamise kui ka sisu piiramise eesmärgil. väidetav objekt, olenemata funktsioonide paigutusest valikutes, teostuses ja/või patendinõudluses. Samuti tuleb märkida, et kõik väärtusvahemikud või objektirühma tähised avalikustavad iga võimaliku vaheväärtuse või vaheobjekti nii esmase avalikustamise kui ka väidetava objekti piiramise eesmärgil.

Siin esitatud teostused on suunatud uuele neutraalsetele osakeste kiirele injektorile, mis põhineb negatiivsetel ioonidel, mille energia on eelistatavalt umbes 500-1000 keV ja mille üldine energiatõhusus on kõrge. Negatiivse iooniga neutraalse osakeste kiire pihusti 100 teostuse eelistatud paigutus on kujutatud joonistel fig 1 ja 2. Nagu näidatud, sisaldab pihusti 100 iooniallikat 110, tagasilöögiklappi 120, madala energiaga kiire liini kõrvalekaldemagneteid 130, tugiisolaatorit 140 , suure energiaga kiirendi 150, tagasilöögiklapp 160, neutraliseerimistoru (skemaatiliselt näidatud) 170, eraldusmagnet (joonistatud skemaatiliselt) 180, tagasilöögiklapp 190, pumpamispaneelid 200 ja 202, vaakumpaak 210 (mis on vaakumpaak 250, selgitatud paak ) allpool), krüosorptsioonipumbad 220 ja kvadrupoolläätse kolmik 230. Injektor 100 sisaldab, nagu eespool märgitud, iooniallikat 110, kiirendit 150 ja neutralisaatorit 170, et moodustada ligikaudu 5 MW neutraalne osakeste kiir. energia ligikaudu 0,50-1,0 MeV. Iooniallikas 110 asub vaakumpaagis 210 ja genereerib 9 A negatiivse ioonkiire. maapinna suhtes ja on paigaldatud isoleerivatele tugedele 140 suurema läbimõõduga paagi 240 sees, mis on täidetud gaasiga SF6. Iooniallika poolt genereeritud ioonid eelkiirendatud 120 kV-ni, enne kui need suure energiaga kiirendisse 150 süstitakse iooniallikas 110 oleva mitme avaga võrgu elektrostaatilise eelkiirendi 111 (vt joonis fig 9) abil, mida kasutatakse tõmbamiseks. ioonkiired plasmast ja kiirendavad teatud osani vajalikust kiire energiast. Iooniallikast 110 tulev 120 keV kiir läbib paari kõrvalekalduvaid magneteid 130, mis võimaldavad tal enne suure energiaga kiirendisse 150 sisenemist teljelt välja liikuda. Evakuatsioonipaneelid 202, mis on näidatud kõrvalejuhtivate magnetite 130 vahel, sisaldavad deflektorit ja tseesiumipüüdurit.

Eeldatakse, et iooniallika 110 gaasi kasutamise efektiivsus on ligikaudu 30%. Planeeritud negatiivse ioonkiire vool 9-10 A vastab gaasi sisselaskeavale 6-7 l⋅Torr/s 110 iooniallikas. Iooniallikast 110 välja voolav neutraalgaas tõstab oma keskmise rõhu eelkiirendis 111 ligikaudu 2x10-4 Torrile. Sellel rõhul põhjustab neutraalgaas umbes 10% ioonkiire eemaldamise kadu eelkiirendis 111. Ventilatsiooniavad (pole näidatud) neutraalsete osakeste jaoks on ette nähtud kõrvalekaldmagnetite 130 vahele, mis on primaarse negatiivse ioonkiire tagajärg. Ventilatsiooniavad (pole näidatud) on ette nähtud ka positiivsete ioonide jaoks, mis voolavad tagasi suure energiaga kiirendist 150. Pumbapaneelide 200 diferentsiaalpumba madala energiakiire transpordiliini piirkonda 205 kasutatakse vahetult pärast eelkiirendust gaasi rõhu vähendamiseks kuni ~10-6 Torrini, enne kui see jõuab suure energiaga kiirendini 150. See toob kaasa täiendava ~ 5% kiire kadu, kuid kuna see toimub väikese eelkiirenduse energia korral, on võimsuskadu suhteliselt väike. Laadimiskadu suure energiaga kiirendis 150 on taustrõhul 10–6 Torr alla 1%.

Pärast kiirendamist koguenergiani 1 MeV, siseneb kiir neutralisaatorisse 170, kus see muundatakse osaliselt neutraalsete osakeste kiireks. Ülejäänud iooniliigid eraldatakse magnetiga 180 ja saadetakse elektrostaatilise energia muunduritesse (pole näidatud). Neutraalsete osakeste kiir läbib tagasilöögiklappi 190 ja siseneb plasmakambrisse 270.

Vaakumpaak 250 on jagatud kaheks osaks. Üks sektsioon sisaldab esimeses vaakumpaagis 210 eelkiirendit 111 ja madala energiaga kiire liini 205. Teises sektsioonis on suure energiaga kiire liin 265, neutralisaator 170 ja laetud osakeste energia muundurid/rekuperaatorid teises vaakumpaagis 255. Vaakumpaagi 250 sektsioonid on ühendatud läbi kambri 260, mille sees on suure energiaga torukiirend 150.

Esimene vaakumpaak 210 on vaakumpiiriks eelkiirendi 111 ja madala energiaga kiire liini 205 vahel ning suurema läbimõõduga paak või välimine paak 240 on kõrgepinge isoleerimiseks survestatud SF6-ga. Vaakumpaagid 210 ja 255 toimivad tugistruktuurina siseseadmetele, nagu magnetid 130, krüosorptsioonipumbad 220 jne. Soojuse eemaldamine sisemistest soojusülekande komponentidest tuleb läbi viia jahutustorude abil, millel peavad olema isolatsioonikatked esimese vaakumpaagi 210 puhul, mis on nihutatud -880 kV-ni.

Ioonide allikas

Iooniallika 110 skemaatiline diagramm on näidatud joonisel 9. Iooniallikas sisaldab: elektrostaatilisi mitme avaga eelkiirendusvõresid 111, keraamilisi isolaatoreid 112, raadiosageduslikke plasmamoodustajaid 113, püsimagneteid 114, plasmakarpi 115, kanaleid ja kollektoreid 116 jahutusvee- ja gaasiventiilid 117. Eelkiirendusvõred 111 kasutatakse plasmamoodustajate 113 toodetud positiivsete ioonide ja neutraalsete aatomite muundamiseks negatiivseteks ioonideks plasma paisumismahus (maht moodustajate 113 ja võre 111 vahel, mis on näidatud joonisel fig 9 sulguga "PE"). hoitakse magnetilise mitmepooluselise tera kujul, nagu seda pakuvad püsimagnetid 114.

Positiivne eelpinge elektronide vastuvõtmiseks plasma eelkiirendusvõredes 111 rakendatakse negatiivsete ioonide moodustumise optimeeritud tingimustele. Plasma eelkiirendusvõrede 111 avade 111B geomeetriat kasutatakse H-ioonide fokuseerimiseks ekstraktsioonivõre avadesse 111B. Välistest püsimagnetitest 114 moodustatud väikest põikmagnetfiltrit kasutatakse plasmakarbi 115 kujundaja piirkonnast või plasma emitteri piirkonnast PE hajutatud elektronide temperatuuri vähendamiseks plasmakarbi 115 tõmbepiirkonda ER. Elektronid plasmas peegelduvad tõmbepiirkonnast ER väikese põikisuunalise magnetfiltri väljadelt, mille moodustavad välised püsimagnetid 114. Ioonid kiirendatakse 120 kV-ni, enne kui need suure energiaga kiirendisse 150 sisestatakse elektrostaatilise mitme avaga eelkiirendi plasmavõrede abil. 111 iooniallikas 110. Enne suurele energiale kiirendamist on ioonkiire läbimõõt ligikaudu 35 cm. Seetõttu peaks iooniallikas 110 genereerima 26 mA/cm2 avades 111B, eeldades, et eelkiirendi plasmavõrkude 111 läbipaistvus on 33%. Võrreldes varem saadud väärtustega on see iooniallika 110 jaoks mõistlikult mõistlik projektsioon.

Plasmakarpi 115 sisenev plasma moodustatakse plasmageneraatorite 113 massiivi abil, mis on paigaldatud plasmakarbi tagumisele äärikule 115A, milleks on eelistatavalt silindriline vesijahutusega vasekamber (läbimõõt 700 mm ja pikkus 170 mm). Plasmakarbi 115 avatud ots on piiratud kiirendus- ja venitussüsteemi eelkiirendi plasmavõredega 111.

Eeldatakse, et negatiivsed ioonid peaksid moodustuma 111 plasmavõre pinnal, mis on kaetud õhukese tseesiumikihiga. Tseesium sisestatakse plasmakarpi 115, kasutades tseesiumi toitesüsteemi (pole näidatud joonisel fig 9).

Iooniallikas 110 on ümbritsetud püsimagnetitega 114, nii et see moodustab plasma ja primaarsete elektronide mahutamiseks lineaarsete naastudega konfiguratsiooni. Plasmakarbi 115 silindrilisel seinal olevad magnetite sambad 114A on ühendatud tagumise ääriku 115A juures magnetiridadega 114B, millel on samuti lineaarselt kooniline konfiguratsioon. Plasmavõrede 111 tasapinna lähedal asuv magnetfilter eraldab plasmakarbi 115 plasma emitteriks PE ja pikenemispiirkonnaks ER. Filtris olevad magnetid 114C on paigaldatud äärikusse 111A plasmavõrede 111 kõrval, tekitades ristsuunalise magnetvälja (B = 107 gaussi keskel), mis takistab ioonimoodustajatest 113 tulevate suure energiaga primaarelektronide jõudmist. ekstraheerimispiirkond ER. Positiivseid ioone ja madala energiaga elektrone saab aga tõmbepiirkonnas ER läbi filtri hajutada.

Elektroodipõhine tõmbamis- ja eelkiirendussüsteem 111 sisaldab viit elektroodi 111C, 111D, 111E, 111F ja 111G, millest igaühel on 142 auku või ava 111B, mis on moodustatud ortogonaalselt ja mida kasutatakse negatiivse ioonkiire tekitamiseks. Väljatõmbeavade 111B läbimõõt on 18 mm, nii et nende 142 ekstraheerimisava kogu ioonide väljatõmbepindala on ligikaudu 361 cm2. Negatiivse iooni voolutihedus on 25 mA/cm 2 ja see on vajalik ioonkiire moodustamiseks 9 A. Filtris olevate magnetite 114C magnetväli siseneb elektrostaatilise ekstraheerimise ja eelkiirenduse võre 111 vahedesse, et suunata ko. - ekstraheeriti elektronid tõmbeelektroodide 111C, 111D ja 111E avade 111B sisepinna spetsiaalsetesse piludesse. Magnetfiltris 114C olevate magnetite magnetväli koos täiendavate magnetite 114D magnetväljaga tagab negatiivsete ioonidega koos ekstraheeritud elektronide kõrvalekaldumise ja kinnijäämise. Täiendavad magnetid 114D sisaldavad rida magneteid, mis on paigaldatud kiirendusvõre kiirendi elektroodihoidikute 111F ja 111G vahele, mis paiknevad tõmbeelektroode 111C, 111D ja 111E sisaldavast tõmbevõrest allavoolu. Kolmas võreelektrood 111E, mis kiirendab negatiivsed ioonid 120 keV-ni, on maandatud võreelektroodist 111D positiivselt nihutatud, et peegeldada tagasivoolu positiivseid ioone, mis sisenevad eelkiirendavasse võrku.

Plasma draiverid 113 sisaldavad kahte alternatiivi, nimelt RF plasmadraiverit ja aatomkaare generaatorit. BINP poolt välja töötatud kaarlahendusel põhinevat plasmakaare generaatorit kasutatakse aatomikujundajas. Kaarlahendusel põhineva plasmageneraatori eripäraks on suunatud plasmajoa moodustamine. Paisuvas joas olevad ioonid liiguvad kokkupõrgeteta ja saavad ambipolaarse plasmapotentsiaali langusest tingitud kiirenduse tulemusena ~5-20 eV energiat. Plasmajoa saab suunata anduri kaldus molübdeen- või tantaalipinnale (vt 320 joonisel 10), millele tekib joa neutraliseerimise ja peegeldumise tulemusena vesinikuaatomite voog. Vesinikuaatomite energiat saab suurendada üle esialgse 5-20 eV, kui andur on plasmakasti 115 suhtes negatiivselt kallutatud. Katsed intensiivsete aatomivoogude saamiseks sellise anduriga viidi läbi aastatel 1982-1984 Budkeri Instituudis.

Joonisel fig 10 on näidatud väikese energiatarbega aatomiallika 300 paigutus, mis sisaldab gaasiventiili 310, katoodsisendit 312, kütteseadme 314 elektriväljundit, jahutusvee kollektoreid 316, LaB6 elektronemitterit 318 ja ioon-aatomi muundurit 320. Katsetes moodustub vesinikuaatomite voog, mille ekvivalentvool on 20-25 A ja mille energia varieerub vahemikus 20 eV kuni 80 eV, efektiivsusega üle 50%.

Sellist allikat saab kasutada negatiivsete ioonide allikas, et varustada aatomeid energiaga, mis on optimeeritud negatiivsete ioonide tõhusaks moodustamiseks 111 plasmavõre tükeldatud pinnal.

Madala energiatarbega kiirte transpordiliin

Ioonid H -, mis on moodustunud ja eelkiirendatud iooniallika 110 abil 120 keV energiani, liikudes mööda madala energiaga kiire ülekandeliini 205, nihkuvad nende liikumissuunaga risti 440 mm, kusjuures läbipaine on iooniallika 110 perifeerse magnetvälja abil ja kahe spetsiaalse kiilukujulise kõrvalekalduva magneti 130 magnetvälja abil. See negatiivse ioonkiire kallutatus madala energiaga kiire transpordiliinis 205 (nagu on näidatud joonisel fig 11). ) on ette nähtud iooniallika 110 ja suure energiaga kiirendi 150 piirkondade eraldamiseks. Seda nihet kasutatakse kiirete aatomite läbitungimise vältimiseks, mis on tingitud H-kiire eemaldamisest kiirendustorus 150 jääkvesinikul, et vähendada tseesiumi ja vesiniku voolu iooniallikast 110 kiirendustorusse 150, ja samuti aeglustada sekundaarsete ioonide voolu kiirendustorust 150 iooniallikasse 110. Joonisel 11 on kujutatud H - ioonide arvutatud trajektoore madala energiaga kiire transpordiliinil.

Kõrge energiaga kiirte tee

Madala energiaga kiire kiir, mis tuleneb madala energiaga kiire liinist, siseneb tavapärasesse elektrostaatilisesse mitme avaga kiirendisse 150, mis on näidatud joonisel fig.

Negatiivse ioonkiire 9 A võrra kiirenduse arvutamise tulemused, võttes arvesse ruumilaengu osa, on näidatud joonisel 13. Ioonid kiirendatakse 120 keV-lt 1 MeV-ni. Toru 150 kiirenduspotentsiaal on 880 kV ja potentsiaaliaste elektroodide vahel on 110 kV.

Arvutused näitavad, et väljatugevus ei ületa 50 kV/cm optimeeritud kiirendustorus 150 elektroodidel võimaliku elektronlahenduse tsoonides.

Pärast kiirendamist läbib kiir tööstuslike tavapäraste kvadrupoolläätsede 231, 232 ja 233 (joonis 14) kolmiku 230 (joonis fig 14), mida kasutatakse kiirendustoru 150 väljapääsu juures tekkiva kerge valgusvihu kompenseerimiseks ja eelistatud suurusega kiire moodustamiseks. väljapääsu sadamas. Kolmik 230 on paigaldatud kõrgenergia kiire transpordiliini 265 vaakumpaaki 255. Kõik kvadrupoolläätsed 231, 232 ja 233 sisaldavad tavalist neljapoolsete elektromagnetide massiivi, mis tekitavad tavapäraseid magnetilisi teravustamisvälju, mis on ette nähtud kõigis praegustes tavalistes osakeste kiirendites.

9 A negatiivse ioonkiire risttemperatuuriga 12 eV arvutatud trajektoorid kiirendustorus 150, kvadrupoolläätsedes 230 ja suure energiaga kiire ülekandeliinis 265 on näidatud joonisel fig. Arvutus vastab fookuspunktist väljaspool olevale kiirele.

Neutraalsete osakeste kiire läbimõõt ekvivalentse vooluga 6 A pärast neutralisaatorit 12,5 m kaugusel radiaalprofiili poolel kõrgusel on 140 mm ja 95% tala voolust on läbimõõduga ringis. 180 mm.

Neutraliseerimine

Kiirsüsteemi jaoks valitud fotoeraldusneutralisaator 170 saavutab enam kui 95% ioonkiire eemaldamise. Neutralisaator 170 sisaldab ksenoonlambi massiivi ja väga peegeldavat silindrilist valguslõksu, et tagada soovitud footoni tihedus. Jahutusega peegleid, mille peegeldusvõime on suurem kui 0,99, kasutatakse seina võimsusvoo tagamiseks ligikaudu 70 kW/cm 2 . Teise võimalusena võib selle asemel kasutada tavatehnoloogiat kasutades plasma neutralisaatorit, kuid efektiivsuse vähese vähenemise hinnaga. Plasmaelemendi ~85% neutraliseerimise efektiivsus on aga täiesti piisav, kui energia taaskasutamise süsteemi efektiivsus on >95%, nagu ennustati.

Plasma neutralisaatoris sisalduv plasma paikneb silindrilises kambris 175, mille seintel on mitmepooluseline magnetväli, mille moodustab püsimagneti massiiv 172. Hoidmisseadme üldvaade on näidatud joonisel 16. Konverter 170 sisaldab jahutusvee kollektoreid 171, püsimagneteid 172, katoode 173 ja LaB6 katoode 174.

Silindrilise kambri 175 pikkus on 1,5-2 m ja selle otstes on augud tala läbipääsuks. Plasma moodustamiseks kasutatakse mitut kaitsekambri 175 keskele paigaldatud katoodsõlme 173. Töögaas juhitakse seadme 170 keskosa lähedale. Sellise plasma neutralisaatori 170 prototüübiga katsetes tuleb märkida, et elektronide piiramine mitmepooluseliste magnetväljadega 172 seintel on üsna hea ja oluliselt parem plasmaioonide kinnipidamine. Ioonide ja elektronide kadude võrdsustamiseks tekib plasmas märkimisväärne negatiivne potentsiaal, mistõttu ioone hoiab tõhusalt elektriväli.

Piisavalt pika plasmapeetuse tulemuseks on suhteliselt madal tühjendusvõimsuse tase, mis on vajalik plasma tiheduse hoidmiseks ligikaudu 10 ± 13 cm-3 neutralisaatoris 170.

Energia taaskasutamine

Energiakasutuse kõrge efektiivsuse saavutamiseks meie tingimustes on objektiivsed põhjused. Esiteks on need järgmised: suhteliselt väike ioonkiire vool ja hajumine madalal energial. Vaadeldaval skeemil võib plasma või aurumetalli sihtmärkide kasutamisel eeldada, et ioonide jääkvool peaks olema pärast neutralisaatorit ~3 A. Need positiivse või negatiivse laenguga ümbersuunatud ioonide vood tuleb suunata läbi kõrvalejuhtiva magneti 180 kahte energiarekuperaatorisse, millest kumbki on positiivsete ja negatiivsete ioonide jaoks. Nende, tavaliselt 1 MeV ja 3 A energiaga kõrvalesuunatud ioonide jääkkiirte aeglustumist on teostatud rekuperaatorite otsemuundurites ilma ruumilaengu kompenseerimiseta. Otsemuundur muudab olulise osa ekstraheeritud jääk-ioonkiires sisalduvast energiast otse elektriks ja varustab ülejäänud energia kõrgekvaliteedilise soojusena, et kaasata soojustsüklisse. Otsemuundurid vastavad elektrostaatilise mitme avaga moderaatori konstruktsioonile, mille tulemusena laetud elektroodide järjestikused lõigud moodustavad pikisuunalised läbilöögiväljad ja neelavad ioonide kineetilise energia.

Joonisel fig 17 on kujutatud 2D ioonkiire aeglustuse arvutuste tulemused muunduris. Esitatud arvutustest järeldub, et 1 MeV energiaga ioonikiire aeglustamine energiaks 30 keV on täiesti teostatav, nii et taastumistegur on 96-97%.

Varasemaid katseid töötada välja negatiivsetel ioonidel põhinevad suure võimsusega neutraalsete osakeste kiirte pihustid on analüüsitud, et paljastada kriitilised probleemid, mis ikka veel takistavad ~1 MeV püsiva töö ja mitme MW võimsusega pihustite saavutamist. Kõige olulisemate hulgas tõstame esile järgmised:

Tseesiumikihi juhtimine ning kadu ja taassadestumine (temperatuuri juhtimine jne)

Negatiivsete ioonide pinna moodustumise optimeerimine tõmbamiseks

Ühisvoolavate elektronide eraldamine

Plasmavõrgu ioonvooluprofiili ebahomogeensus sisemiste magnetväljade tõttu

Madal ioonivoolu tihedus

Kiirendid muutuvad keerukamaks ja palju uusi tehnoloogiaid alles arendatakse (madalpinge hoidmisvõime, suured isolaatorid jne)

Positiivsete ioonide vastupidine vool

Täiustatud neutraliseerimistehnoloogiaid (plasma, footonid) ei ole asjakohastes tingimustes demonstreeritud

Energia muundamine pole hästi arenenud

Kiire blokeerimine teel

Siin esitatud probleemide uuenduslikke lahendusi saab rühmitada vastavalt süsteemile, millega need on ühendatud, nimelt negatiivse iooni allika, tõmbe/kiirenduse, neutralisaatori, energiamuundurite jne järgi.

1,0 110 negatiivsete ioonide allikas:

1.1. Plasmakarbi 115 ja plasmamoodustaja 113 siseseinte kõrgendatud temperatuuri (150-200 °C) hoitakse, et vältida tseesiumi kogunemist nende pindadele.

Kõrgendatud temperatuur:

Hoiab ära tseesiumi kontrollimatu vabanemise desorptsiooni/pihustamise tõttu ja vähendab selle tungimist ioonoptilisse süsteemi (111 võrku),

Vähendab vesinikuaatomite neeldumist ja rekombinatsiooni seinte tseesiumikihis,

Vähendab tseesiumi tarbimist ja mürgistust.

Selle saavutamiseks tsirkuleeritakse kõrge temperatuuriga vedelikku läbi kõigi komponentide. Pinnatemperatuure stabiliseeritakse täiendavalt aktiivse tagasiside juhtimisega, st: soojust eemaldatakse või lisatakse CW ja siirderežiimi ajal. Erinevalt sellest lähenemisviisist kasutavad kõik muud olemasolevad ja kavandatavad kiirpihustid passiivseid vesijahutusega süsteeme, millel on jahutustorude ja kuumade elektroodikorpuste vahel termilised katkestused.

1.2. Tseesium juhitakse jaotuskollektori kaudu otse plasmavõrede 111 pinnale, mitte plasmasse. Tseesiumi tarnimine jaotuskollektori kaudu:

Tagab kontrollitud ja hajutatud tseesiumivaru kogu kiire aktiveerimise ajal,

Hoiab ära tseesiumipuuduse, mis on tavaliselt tingitud plasma blokeerimisest,

Vähendab tseesiumi vabanemist plasmast pärast selle akumuleerumist ja vabanemist pikkade impulsside ajal.

Seevastu toidavad olemasolevad iooniallikad tseesiumi otse tühjenduskambrisse.

2.0 Eelkiirendi 111 (100 keV):

2.1. Magnetvälja, mida kasutatakse koos ekstraheeritud elektronide kõrvalekaldumiseks ioonide ekstraheerimise ja eelkiirenduse piirkondades, tekitavad välised magnetid, mitte võrgu korpusesse ehitatud magnetid, nagu on tehtud eelmistes konstruktsioonides:

Võrkudevahelistes kõrgepingevahedes on magnetvälja jõujooned negatiivselt kallutatud võrkude suunas täiesti nõgusad, st. plasmavõre suunas väljatõmbepilus ja väljatõmbevõre suunas eelkiirendavas pilus. Magnetvälja joonte nõgusus negatiivselt kallutatud võre suunas takistab kohalike Penningi lõksude tekkimist kõrgepingevahedes ja kaasekstraktiivsete elektronide lõksu/paljunemist, mis võib toimuda sisseehitatud magneti konfiguratsioonides.

Ion Optical System (IOS) elektroode (111 võrku) ilma sisseehitatud "madala temperatuuriga" NIB magnetita saab kuumutada kõrgendatud temperatuurini (150-200 °C) ja võimaldada soojuse eemaldamist pikkade impulsside ajal, kasutades kuuma (100- 150°C) ) vedelikud.

Sisseehitatud magnetite puudumine jätab võrede kiirgusavade vahele vaba ruumi ja võimaldab sisse viia kanaleid elektroodide tõhusamaks soojendamiseks/jahutamiseks.

Seevastu varasemate kujunduste puhul on kasutatud võrgu korpusesse sisseehitatud magneteid. Selle tulemusena tekivad kõrgepingevahedesse staatilised magnetoelektrilised lõksud, mis püüavad kinni ja suurendavad koos ekstraheeritud elektrone. See võib kaasa tuua väljavõetud tala voolu olulise vähenemise. Samuti takistab see kuuma režiimiga töötamist ja korralikku kütte-/jahutusjõudlust, mis on pika impulsi korral kriitilise tähtsusega.

2.2. Ioonoptilise süsteemi (võrk 111) kõigi elektroodide kõrgendatud temperatuuri (150-200°C) hoitakse alati, et vältida tseesiumi kogunemist nende pindadele ning suurendada ekstraheerimise ja eelkiirenduse kõrgepinge intensiivsust. lüngad. Seevastu traditsiooniliste konstruktsioonide puhul jahutatakse elektroode veega. Elektroodidel on kõrgendatud temperatuur, kuna jahutustorude ja elektroodi korpuste vahel on termilised purunemised ning puudub aktiivne tagasiside.

2.3. Võrkude 111 esialgne kuumutamine käivitamisel ja soojuse eemaldamine kiire aktiveerimise faasis viiakse läbi kontrollitud temperatuuriga kuuma vedeliku juhtimisega läbi võre 111 sisekanalite.

2.4. Gaasi pumbatakse täiendavalt eelkiirenduse vahest läbi küljel oleva ruumi ja suurte aukude võrehoidikutes, et vähendada gaasi rõhku piki kiiret joont ning aeglustada negatiivsete ioonide eemaldamist ja sekundaarsete osakeste teket/paljunemist vahedes.

2.5. Positiivselt kallutatud võre 111 kaasamist kasutatakse tagasivoolavate positiivsete ioonide tõrjumiseks.

3.0 Accelerator 150 kõrgepinge (1 MeV):

3.1. Kõrgepinge kiirendi 150 ei ole ühendatud otse iooniallikaga, vaid on iooniallikast eraldatud üleminekutsooniga (madala energiaga kiire transpordiliin – LEBT 205), millel on kõrvalekaldemagnetid 130, vaakumpumbad ja tseesiumipüüdurid. Üleminekutsoon:

Peatab ja eemaldab suurema osa koosvoogavatest osakestest, sealhulgas elektronid, footonid ja neutraalsed osakesed,

Pumpab välja iooniallikast 110 väljuva gaasi ja takistab selle jõudmist kõrgepinge kiirendini 150,

Takistab tseesiumi lekkimist iooniallikast 110 ja sisenemist kõrgepinge kiirendisse 150,

Takistab negatiivsete ioonide eemaldamisel tekkivate elektronide ja neutraalsete osakeste sisenemist kõrgepinge kiirendisse 150 .

Varasemates konstruktsioonides on iooniallikas otse ühendatud kõrgepinge kiirendiga. Selle tulemusena on kõrgepinge kiirendi vastuvõtlik gaasile, laetud osakestele ja tseesiumile, mis voolab iooniallikast välja ja sinna. See tugev häire vähendab kõrgepinge kiirendi pinge hoidmise võimet.

3.2. LEBT 205 kõrvalekalduvad magnetid 130 suunavad ja fokusseerivad kiiret piki gaasipedaali telge. Suunavad magnetid 130:

kompenseerida kõik kiire nihked ja läbipainded transportimisel läbi iooniallika 110 magnetvälja,

Eelkiirendi ja kõrgepinge kiirendi 111 ja 150 telgede vaheline nihe vähendab kaasvoolavate osakeste voolu kõrgepinge kiirendisse 150 ja takistab tugevalt kiirendatud osakeste (positiivsete ioonide ja neutraalsete osakeste) voolamist tagasi eelkiirendisse ja 111. allikas 110.

Seevastu varasematel süsteemidel ei ole kiirendusetappide vahel füüsilist eraldumist ja seetõttu ei võimalda need aksiaalseid nihkeid, nagu siin näidatud.

3.3. Madala energiaga kiire joonmagnetid 205 fokuseerivad kiire ühe avaga kiirendi 150 sisendisse:

Kiire teravustamine aitab kaasa kiirendisse 150 siseneva kiire homogeensusele võrreldes mitme avaga ruudustikul põhinevate süsteemidega.

3.4. Ühe avaga kiirendi kasutamine:

Lihtsustab süsteemi joondamist ja kiire teravustamist

Hõlbustab gaasi evakueerimist ja sekundaarsete osakeste eemaldamist 150 suure energiaga kiirendist

Vähendab kiire kadu suure energiaga kiirendi 150 elektroodidel.

3.5. Magnetläätsi 230 kasutatakse pärast kiirendamist, et kompenseerida kiirendis 150 taasteravustamist ja moodustada peaaegu paralleelne kiire.

Traditsioonilistes konstruktsioonides pole kiire teravustamise ja kõrvalekalde jaoks vahendeid, välja arvatud gaasipedaal ise.

4.0. Muundur 170:

4.1. Plasma neutraliseerija, mis põhineb mitmepunktilisel plasmakinnitussüsteemil, mille seintel on tugevad püsimagnetid;

Suurendab neutraliseerimise efektiivsust,

Minimeerib neutraaltala pihusti üldkadusid.

4.2. Footonite neutraliseerija - silindrilisel resonaatoril põhinev footonilõks, mille seinad on suure peegeldusastmega ja pumpavad kõrge efektiivsusega laseritega:

Lisaks parandab see neutraliseerimise efektiivsust,

Lisaks minimeerib neutraalkiire pihusti kogukadu.

Neid tehnoloogiaid pole kunagi kaalutud kasutamiseks kaubanduslikes neutraalkiirte pihustites.

5.0. Rekuperaatorid:

5.1. Ioonjääkenergia rekuperaatori(te) rakendused:

Suurendab pihusti üldist efektiivsust.

Seevastu tavapäraste konstruktsioonide puhul ei ole taastumist üldiselt ette nähtud.

Bibliograafiline loetelu

L. W. Alvarez, Rev. sci. Instrum. 22, 705 (1951).

R. Hemsworth et al., Rev. Sc. Instrum, kd 67, lk 1120 (1996).

Capitelli M. ja Gorse C., IEEE Trans on Plasma Sci, 33, number 6, lk 1832-1844 (2005).

Hemsworth R. S., Inoue T., IEEE Trans on Plasma Sci, 33, number 6, lk 1799-1813 (2005).

B. Rasser, J. van Wunnik ja J. Los, Surf. sci. 118 (1982), lk 697 (1982).

Y. Okumura, H. Hanada, T. Inoue jt. AIP Conf. Proceedings # 210, New York, lk 169-183 (1990).

O. Kaneko, Y. Takeiri, K. Tsumori, Y. Oka ja M. Osakabe et al., "Engineering prospects of negative-ion-based neutraalkiirte sissepritsesüsteem suure võimsusega suure spiraalse seadme jaoks", Nucl. Fus., 43. kd, lk 692–699, 2003.

Kuigi leiutis on vastuvõtlik mitmesugustele modifikatsioonidele ja alternatiivsetele vormidele, on konkreetsed näited näidatud joonistel ja neid on siin üksikasjalikult kirjeldatud. Kõik viited sisalduvad selles dokumendis tervikuna. Siiski tuleb mõista, et leiutis ei ole piiratud avaldatud konkreetsete vormide või meetoditega, vaid pigem peab leiutis hõlmama kõiki modifikatsioone, ekvivalente ja alternatiive, mis jäävad lisatud patendinõudluse vaimu ja ulatusse.

1. Negatiivsetel ioonidel põhinev neutraalse osakeste kiire injektor, mis sisaldab:

kiirendit, mis sisaldab eelkiirendit ja suure energiaga kiirendit, kusjuures eelkiirendiks on elektrostaatiline eelkiirend, mis põhineb iooniallikas asuval mitme avaga võrgul, ja suure energiaga kiirendi on iooniallikast ruumiliselt eraldatud, ja

neutraliseerija, kus iooniallikas, kiirendi ja neutraliseerija on konfigureeritud moodustama neutraalsete osakeste kiire võimsusega 5 MW.

2. Injektor vastavalt nõudluspunktile 1, milles iooniallikas, kiirendi ja neutraliseerija on konfigureeritud moodustama neutraalsete osakeste kiirt, mille energia on vahemikus 0,50-1,0 MeV.

3. Injektor vastavalt nõudluspunktile 1, milles iooniallikas on konfigureeritud moodustama negatiivsete osakeste kiirt 9 A juures.

4. Injektor vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et iooniallikast pärinevad ioonid on eelkiirendi poolt enne suure energiaga kiirendisse sisestamist 120 kV-ni kiirendatud.

5. Pihusti vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et sisaldab veel paari kõrvalekalduvaid magneteid, mis on paigutatud eelvõimendi ja suure energiaga kiirendi vahele, kusjuures kõrvalejuhtivate magnetite paar võimaldab eelvõimendi kiirel olla teljelt väljas, enne kui see siseneb kõrgesse asendisse. energia kiirendi.

6. Injektor vastavalt nõudluspunktile 5, milles iooniallikas sisaldab plasmakarpi ja plasmamoodustajaid.

7. Injektor vastavalt nõudluspunktile 6, milles plasmakarbi ja plasmamoodustaja siseseinad hoitakse kõrgendatud temperatuuril 150-200 °C, et vältida tseesiumi kogunemist nende pindadele.

8. Injektor vastavalt nõudluspunktile 7, milles plasmakast ja draiverid sisaldavad kõrge temperatuuriga vedeliku tsirkuleerimiseks kollektoreid ja vedeliku kanaleid.

9. Injektor vastavalt nõudluspunktile 1, mis erineb selle poolest, et sisaldab lisaks jaotuskollektorit tseesiumi otseseks varustamiseks kiirendi plasmavõrkudesse.

10. Injektor vastavalt nõudluspunktile 1, mis erineb selle poolest, et eelkiirendis on välismagnetid, mis suunavad kõrvale ioonide ekstraheerimise ja eelkiirenduse piirkondades koos ekstraheeritud elektrone.

11. Injektor vastavalt nõudluspunktile 1, mis erineb selle poolest, et sisaldab lisaks pumpamissüsteemi gaasi pumpamiseks eelkiirenduspilust.

12. Injektor vastavalt nõudluspunktile 9, milles plasmavõred on positiivselt kallutatud, et tõrjuda tagasi voolavaid positiivseid ioone.

13. Injektor vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et suure energiaga kiirendi on iooniallikast ruumiliselt eraldatud üleminekutsooniga, mis sisaldab madala energiatarbega kiire transpordiliini.

14. Injektor vastavalt nõudluspunktile 13, milles üleminekutsoon sisaldab kõrvalekaldemagneteid, vaakumpumpasid ja tseesiumipüüdjaid.

15. Injektor vastavalt punktile 14, mis erineb selle poolest, et kõrvalekaldemagnetid suunavad ja fokuseerivad kiiret piki suure energiaga kiirendi telge.

16. Injektor vastavalt nõudluspunktile 1, mis erineb selle poolest, et sisaldab lisaks kiirendile järgnevaid magnetläätsesid, et kompenseerida kiirendis uuesti teravustamist ja moodustada paralleelkiir.

17. Injektor vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et neutraliseerija sisaldab plasma neutralisaatorit, mis põhineb mitme ribiga plasmasulgursüsteemil, mille seintel on tugevad püsimagnetid.

18. Injektor vastavalt nõudluspunktile 4, milles neutraliseerija sisaldab fotonilist neutralisaatorit, mis põhineb tugevalt peegeldavate seintega silindrilisel resonaatoril ja pumpab suure efektiivsusega laseritega.

19. Injektor vastavalt nõudluspunktile 1, milles neutraliseerija sisaldab fotonilist neutralisaatorit, mis põhineb tugevalt peegeldavate seintega silindrilisel resonaatoril ja pumpab suure efektiivsusega laseritega.

20. Injektor vastavalt nõudluspunktile 1, mis sisaldab lisaks ioonide jääkenergia rekuperaatorit.

21. Injektor vastavalt nõudluspunktile 4, mis sisaldab lisaks ioonide jääkenergia rekuperaatorit.

22. Negatiivsetel ioonidel põhinev neutraalse osakeste kiire injektor, mis sisaldab:

iooniallikas, mis on konfigureeritud genereerima negatiivset ioonkiirt,

kiirendit, mis sisaldab eelkiirendit ja suure energiaga kiirendit, kusjuures eelkiirendi asub energiaallikas ja suure energiaga kiirendi on iooniallikast ruumiliselt eraldatud, ja

iooniallikaga seotud neutraliseerija.

23. Negatiivsetel ioonidel põhinev neutraalse osakeste kiire injektor, mis sisaldab:

iooniallikas, mis on konfigureeritud moodustama negatiivsete ioonide kiirt ja sisaldab plasmakarpi ja plasmamoodustajaid, samal ajal kui plasmakasti ja plasmamoodustajaid hoitakse kõrgendatud temperatuuril 150–200 °C, et vältida tseesiumi akumuleerumist nende pinnad,

iooniallikaga operatiivselt ühendatud kiirendi ja

iooniallikaga operatiivselt ühendatud neutraliseerija.

Sarnased patendid:

Leiutis käsitleb kvantelektroonika valdkonda ja seda saab kasutada rubiidiumi või tseesiumi aatomite kiirtel põhinevates aatomikiire sagedusstandardites. Zeemani aatomikiire moderaator sisaldab aatomikiire allikat, solenoidi, mis on kavandatud moodustama mittehomogeenset magnetvälja, mis toimib seda läbivale aatomikiirele, samuti optiliselt seotud optilise vastukiirguse allikat ja akusto-optilist modulaatorit, mis on loodud moodustama. seda läbivale aatomikiirele mõjuvad otsesed ja nihutatud kiired.solenoidne aatomikiir. // 2515523

Leiutis käsitleb tuumatehnoloogiaid, eelkõige madala energiatarbega monoenergeetiliste neutronite tootmist. Vaadeldav meetod hõlmab neutroneid tekitava sihtmärgi kiiritamist prootonkiirega, mille energia on üle 1,920 MeV, kusjuures monoenergeetiliste neutronite kiir moodustub prootonkiire levimissuunale vastupidises suunas levivatest neutronitest.

Leiutis käsitleb vahendeid puistematerjali väljastamiseks tahkete kuulide, eelkõige külmutatud aromaatsete süsivesinike pallide kujul, ja on ette nähtud tööaine (pallide) tarnimiseks pneumaatilisele teele külma heeliumgaasiga, et need hiljem külma toimetada. intensiivse allika kiirete neutronite moderaatorikamber (tuumareaktor või neutroneid tootv kiirendi sihtmärk).

AINE: leiutiste rühm on seotud meditsiiniseadmetega, nimelt röntgenfaasi kontrastkujutise vahenditega. Süsteem sisaldab röntgenikiirgusallikat, tuvastusahelat ja võreahelat. Tuvastusahel sisaldab vähemalt kaheksat lineaar-paralleelset plokki, mis paiknevad esimeses suunas ja jätkuvad lineaarselt risti. Röntgenikiirguse allikas, tuvastusahel ja võreahel on konfigureeritud liikuma objekti suhtes skaneerimissuunas, kusjuures skaneerimissuund on paralleelne esimese suunaga. Võreskeem koosneb faasivõre struktuurist, mis on paigaldatud allika ja detektori vahele, ning analüsaatori võrekonstruktsiooni, mis on paigaldatud faasivõre struktuuri ja tuvastusahela vahele. Faasivõre ja analüsaatorivõre konstruktsioonidel on palju vastavaid lineaarseid võre. Faasivõrede ja analüsaatorivõrede esimestel osadel on pilud esimeses suunas, faasivõrede ja analüsaatorivõrede teises osas on pilud teises suunas, mis erinevad esimesest. Sel juhul on esimese faasi võre ja analüsaatorivõrega ühendatud vähemalt neli kõrvuti asetsevat lineaarse detektori ühikut ning teise faasi võre ja analüsaatorivõrega ning võre liigutamiseks vähemalt neli kõrvuti asetsevat rida lineaarseid detektoriseadmeid. jäävad üksteise ja tuvastusskeemide suhtes fikseerituks. Meetodit teostab süsteem. Arvutiloetav andmekandja salvestab juhised süsteemi juhtimiseks meetodi järgi. Leiutiste kasutamine võimaldab laiendada tehniliste vahendite arsenali objekti röntgeni faasikontrastsusega visualiseerimiseks. 3 n. ja 9 z.p. f-ly, 13 ill.

Leiutis käsitleb polarisaatoriga kiirekujundajat väikese nurga all neutronkiire hajutamise seadistuseks. Nõudlustatud paigalduses on polarisaatori kompaktne konstruktsioon tänu sellele, et nõrgalt neelavast neutronmaterjalist plaadid on valmistatud purustatud asümmeetriliste kanalite kujul, mis moodustavad "N" kanali virna. MÕJU: seadistuse kompaktsuse tagamine, selle toimimise lihtsustamine nii mittemagnetiliste kui ka magnetnäidiste uurimiseks, kaugkiire polarisatsiooni ja põhispinni komponendi kõrge neutronite läbilaskvusega katab lainepikkuste vahemiku λ=4,5÷20 Å. 15 haige.

Leiutis käsitleb neutraalsete osakeste kiire moodustamise valdkonda, mida kasutatakse termotuumasünteesi ja materjalitöötluse alastes uuringutes. Negatiivse iooniga neutraalse osakese kiire pihusti, mis sisaldab iooniallikat, kiirendit ja neutralisaatorit, et tekitada ligikaudu 5 MW neutraalne osakeste kiir, mille energia on ligikaudu 0,50–1,0 MeV. Iooniallika poolt genereeritud ioone eelkiirendatakse enne suure energiaga kiirendisse süstimist mitme avaga võre elektrostaatilise eelkiirendi abil, mida kasutatakse ioonikiirte plasmast välja tõmbamiseks ja vajaliku kiire osani kiirendamiseks. energiat. Iooniallikast tulev kiir läbib paari kõrvalekalduvaid magneteid, mis võimaldavad kiirt enne suure energiaga kiirendisse sisenemist aksiaalselt nihutada. Pärast täisenergiale kiirendamist siseneb kiir neutralisaatorisse, kus see muundatakse osaliselt neutraalsete osakeste kiireks. Ülejäänud ioonitüübid eraldatakse magneti abil ja saadetakse elektrostaatilistesse energiamuunduritesse. Neutraalsete osakeste kiir läbib sulgventiili ja siseneb plasmakambrisse. Tehniline tulemus on neutraalsete osakeste kiire moodustumise produktiivsuse tõus. 3 n. ja 20 z.p. f-ly, 18 ill., 1 tab.

SIDE QUEST "DANIELLE SHOW"

Kust seda hankida: ülesanne sooritatakse spordikeskuses. Lähenege basseinisaali märgitud aknale ja koputage sellest läbi, et Danielle Shawga rääkida. Ta palub sul kokana teeskleja tappa.

Kohtumine Danielle Shawga elamuosa spordikeskuses.

Järgmine kord saate temalt sõnumi, kui olete andmelaos ja laadite arvutist alla Morgani aktiveerimisvõtme kavandi.

Ülesande lõpetamiseks minge oma kontorisse Talos-1 fuajees ja kontrollige oma e-posti. Seal peaks olema kiri "Morgan, loe!".

Tähtis kiri.

Sellest saate teada, et Will Mitchell on petis – üks vabatahtlikest. Järgige neuromodide osakonda ja minge üles. Minge vabatahtlike ruumidesse, kus varem valgust polnud. Kasutage terminali otse ukse ees, leti taga ja valige soovitud jälgimisnumbriga vabatahtlik. Kui loete kirja, on see number nähtav Danielle Shaw ülesande kirjelduses.

Alles pärast majaka aktiveerimist järgige Talos-1 silla asukohta, laskuge gravitatsiooniliftist alla ja minge vasakul asuvasse kapslisse. On kaks võimalust – kas teete granaadi kahjutuks ja võlts Will Mitchell sureb loomulikul teel või lasete tal plahvatada.

Tabatud teoga!

KÕRVALKÜSIMUS "DR. YGVE"

Kust seda hankida: kui teil on vaja Talos 1 naha kaudu lastiruumi pääseda, võtab dr Igwe teiega ühendust.

Dayo Igwe võtab teiega ühendust lastiruumi sissepääsu lähedal.

Lennake kaubaruumi sissepääsu lähedal asuvasse konteinerisse ja vaadake selle numbrit - 2312. Lennake lastiruumi ukse juurde, et Sarah Elazar saaks ühendust võtta. Saadaval on kaubakonteinerite juhtpaneel. Lennake selle juurde ja sõitke numbril 2312, seejärel valige konteineri dokkimiskoht. Seejärel avage see. Kui olete sees, rääkige Igwega, et ülesanne lõpule viia ja hankida 2 neuromodi.

KÕRVALKÜSIMUS "See sõrmus..."

Kust seda saada: rääkige Kevin Hagiga kaubaruumi põhjas, kus asub ellujääjate laager.

Ta palub sul leida tema naine Nicole. Suunduge elamisosakonda ja kasutage Nicole'i ​​asukoha jälgimiseks terminali. Ta on külalistetoas direktorite ruumis. Tapke fantoom ja otsige abielusõrmust.

Nicole Hague'i surnukeha otsimine Talos-1 fuajees.

Kuna tegin seda ette, andsin sõrmuse kohe Kevinile ja täitsin ülesande.

SIDE QUEST "LOAD BAY DEFENSE"

Asukoht: automaatselt pärast Sarah Elazariga kohtumist lastiruumis.

Teil on võimalus seda ülesannet mitte lõpetada, kui otsustate lihtsalt sisse murda kaubaruumi B viiv uks. Vastasel juhul lülitage näidatud markeril toide sisse, otsige väljast Talos 1 plaan ja asetage kokku 3 töötavat torni. kaubaruumi järgmise osa ukse ees. Kevin Hague ja Darcy Maddox on pidevalt õige ukse taga.

Esimene torn on juba käes – lihtsalt parandage see ära. Otsige lähedalt terminal - Magilli surnukeha juurdepääsukood, millest kirjutati kaubaruumi uurimist käsitlevas artiklis. Kasutage terminali, et avada puurid ja leida ühest neist teine ​​torn. Kolmas torn asub selle osa peavärava taga. Lohistage ja parandage. Teise, muide, võib leida ühest konteinerist kaubaruumi lüüside juurest (läbi ühe sellise luku saite siia). Kui kõik kolm torni on sinises tsoonis, lõpeb ülesanne ja saate juurdepääsukoodi.

SIDE QUEST "PSÜHHOGEENNE VESI"

Kust saada: kuulake Tobias Frost Transcripti, mille leiate ventilatsioonist, tualettruumi taga elutoetuste lahest.

Tobias Frosti surnukeha.

Järgige markerit veepuhastusjaamani ja lülitage kohe paremalt elekter sisse. Ronige vasakpoolsest trepist üles ja minge läbi kahe klemmiga ruumi. Järgige trepist veelgi kõrgemale, hüppage lae alla varustusele ja ronige mööda sinist toru teisel pool tagauksele lähemale. Hüppa katkisele platvormile ja sisene õigesse ruumi.

Platvorm hüppamiseks.

Laadige kapsel seadmesse. Ülesanne täidetud. Miks see kõik oli? Proovige juua vett mis tahes purskkaevust!

KÕRVALKÜSIMUS "PUUDUB INSENER"

Kust saada: pärast ühe kirja lugemist päästelahtri turvabüroos terminalis.

Oodake, kuni jõuate elektrijaama. Mine reaktoriga tuppa. Siin peate süžee järgi laskuma päris põhja. Aga sina, niipea kui satute kopsakasse ruumi, minge mööda rõdu paremale. Toeta vastu resti, mille taga on näha auk seinas. Minge jõusüsteemi abil veidi allapoole, kus on sinine uks, mida saab avada.

Nüüd peate sellest liftišahtist üles minema. Ideaalis saate kasutada taifoonide oskusi, kuid kui see pole nii, siis kasutage kipsipüstoli abil tee tippu. Muide, turvaterminalis saate lubada Jeanne Foreti jälgimise.

Jeanne Fauré surnukeha.

Kui lähete ülakorrusele ja lähete ventilatsiooni, tapa fantoom ja matkimine ning seejärel otsige Jeanne Foreti surnukeha. Leiad õhufiltratsiooni juhtimisruumi võtmekaardi.

Minge tagasi elu toetavasse lahtrisse ja minge õigesse ruumi. Ülesande lõpetamiseks ja preemia kogumiseks avage see võtmega.

KÜLGKÜSIMUS "Drop-UP"

Kust seda hankida: Ülesanne tehakse pärast Emily Carteri transkriptsiooni kuulamist toas, kus on päästekaunad.

Minge veepuhastusjaama (saate valikuliselt aktiveerida Price Broadway jälgimise) ja lülitage otse välisukse ees, Raya Leirouati surnukeha lähedal asuvast puldist sisse elekter. Ronige vasakpoolsest trepist ja sisenege vasakpoolses ülanurgas asuvasse ruumi. Siin on kaks terminali. Esimese parool on kirjas, mis on peidetud konteinerisse kohe selle kõrval, vasakul. Sisestage terminal (saate häkkida - "Hack-I") ja aktiveerige ainus siin saadaolev funktsioon. Seda on väga oluline teha!

Pärast seda laskuge gravitatsiooniliftiga prügitöökotta ja aktiveerige "Angerja kogumine". Angerjad ja Price Broadway laip kukuvad seadmest välja.

Price Broadway surnukeha.

Ülesanne lõpetatud.

KÕRVALKING "GUSTAV LEITNER"

Kust seda hankida: automaatselt, kui olete Dr. Igwe päästnud.

Kui dr Igwe (kui te ta päästsite) Morgani kontorisse jõuab, minge elamuosakonda. Kui olete kohal, võtab Igwe teiega automaatselt ühendust ja palub teenet. Nii algab otsing.

Minge lihtsalt Igwe kajutisse ja lähenege pianisti maalile. Inventuuri (Andmed - helipäevikud) kaudu lülitage sisse Leitneri muusika. Mängu lõpus avaneb seif. Võtke Gustav Leitner sealt välja ja viige see Igvale, kes on teie kontoris Talos-1 fuajees. Ülesanne lõpetatud.

Vaja pilti seinale.

KÕRVALÜÜSIMUS "CATHERINE'S Father"

Kust saada: tingimusel, et nad päästsid Ekaterina Ilyishina (toosid ravimit). Rääkige temaga, kui ta Morgan Yu kontorisse jõuab.

Kui aitasite Jekaterinat ja päästsite ravimi hankimisega tema elu, siis varsti ütleb ta teile, et jõudis kontorisse. Külastage teda oma kontoris Talos 1 fuajees ja rääkige paar korda. Selle tulemusena räägib ta teile oma isast ja palub abi. Nii algab ülesanne.

Järgige andmeladu läbi dendraariumi (lifti) ja minge teisele astmele. Sisenege terminaliga ruumi ja sisestage parool. Kuula salvestust. Teil on kaks võimalust.

– Kustuta kirje. Catherine arvab, et sa pole midagi leidnud.

– teisalda fail. Fail liigub Morgani kontori terminali.

Nõutav terminal.

Teisel juhul minge tagasi oma kontorisse Talos-1 fuajees. Rääkige Ekaterinaga paar korda, kuni ta ütleb midagi stiilis "Ma ei suuda uskuda, et teil õnnestus leida...". Alles pärast seda ilmub utiliitides terminali teine ​​kirje. Lülitage see sisse ja kuulake koos. Catherine muidugi ei rõõmusta. Ülesanne lõpetatud.

KÕRVALKÜSIMUS "DAL PURSUANT"

Kust saada: automaatselt, kui Dahl ilmub (1-2 minuti pärast).

Kui proovite süžee järgi andmeid pärast korallide sõlmede uurimist Alexi arvutisse alla laadida, ilmub Dal Talos-1-le. Et ta teid ei jälgiks, minge andmehoidlasse ja minge Danielle Shaw kontori ülakorrusel asuvasse terminali. Sisestage vasakpoolsesse terminali oma käevõru number - 0913. Kinnitage, et soovite selle deaktiveerida. Quest läbitud.

SIDE QUEST "HELP LUTHER GLASS"

Kust saada: automaatselt pärast Dahli ilmumist, kui on vaja tehnika hävitada.

Samal ajal võtab teiega ühendust ka Luther Glass, kes palub abi - ta on kiirabisse lukustatud, ta oli ümbritsetud tulnukatest. Mine sinna ja tapa kõik lahingurobotid. Kui te aru ei saanud, siis Luther Glass oli juba pikka aega surnud ja üks robotitest jäljendas tema häält. See oli lõks. Seetõttu võite otsingut täielikult ignoreerida.

SIDE QUEST "INSTRUMENT DAHL" (lingitud LÕPUGA)

Kust seda hankida: automaatselt mõni minut pärast Dahli kudemist (Igwe võtab teiega ühendust).

Kui see ülesanne ilmub, kui Dal ilmub, siis mõne aja pärast võtab dr Igwe teiega ühendust ja ütleb, et ta tuleb neutraliseerida. Minge Talos 1 fuajeesse ja minge üles Morgani kontorisse. Räägi Igwega. Nüüd lõpetage allolev ülesanne ja ärge tapke, vaid neutraliseerige Dahl (meetodit kirjeldatakse Dahli ultimaatumi otsingus).

Kui teete seda, võtab dr Igwe teiega mõne aja pärast ühendust. Minge neuromodi osakonda ja järgige markerit laborisse. Kinnitage Neuromodide eemaldamine, tehes mitmeid muid vajalikke toiminguid.

See valik avab teile tee mängu teistsugusele lõpule.

KÕRVALKÜSIMUS "Dali ultimaatum - Cargo Bay"

Kust saada: automaatselt pärast seda, kui Tech Dahli tapmisega seotud ülesanne on aktiveeritud.

Kui pärast Dahli süstiku läbiotsimist välja tulete, võtab kurikael teiega ühendust ja esitab ultimaatumi. Varsti saab lastiruumis viibijatel õhk otsa. Peate selle tagastama. Järgige elektrijaama väravat ja liikuge sealt edasi elu toetavasse lahte. Dahli neutraliseerimiseks võite toimida järgmiselt.

– Kui sisenete suurde saali, kus on õhufiltreerimisruumid ja suured ventilaatorid, siis minge sellest ümber nii, et olete välisukse vastasseinal. Siin lebab naise surnukeha ja seal on terminal. Lülitage ventilaatorid terminali abil välja. Minge alla nende juurde ja tõmmake toru ühest ventilaatorist välja. Tagasi üles.

- Nüüd ärge minge ruumi, kus on kaugus, vaid selle vastas asuvasse ruumi. Akna juures on terminal, mille kaudu Dahl on suurepäraselt nähtav. Terminalil on puhastusfunktsioon. Aktiveerige see. Mõneks ajaks hapnik kaob ja Dahl kaotab teadvuse. Missioon täidetud ilma Dahli tapmata!

Neutraliseerime Dahli.

Jookse ruumi, kus Dal asub, ja tagastage osa armatuurlauale. Kas parandage see või looge tootjal uus – sellest kohast leiate Max Weigel-Goetzi surnukeha kavandi. Ülesanne lõpetatud.

Dalemiga tuppa pääsemiseks võite tegutseda mitmel viisil. Esimene on luku valimine (Hack-IV), kõige keerulisem. Teine võimalus on minna mööda tuba ringi ja alt, kus asub katkine sild, leida seinalt kaitseluuk. Luugi juurde pääsemiseks tuleb aga vedada kaks suurt koormat ja panna need üksteise peale – "Rise-II".

Dahliga tuppa viiv kaitseluuk.

Kolmas võimalus on uksest nurga taga olev aken lõhkuda. Kuid vahe on liiga väike, nii et te ei saa ilma taifoonideta aknast sisse pääseda.