ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Лазерные мишени непрямого облучения из "Ядерный синтез с инерционным удержанием " Мишень непрямого облучения предназначена для обеспечения очень высокой степени однородности вклада энергии драйвера, что достигается за счет преобразования энергии лазерного излучения или энергии ионных пучков в мягкое рентгеновское излучение. В данном разделе обсуждаются лазерные мишени непрямого облучения. Физика генерации рентгеновского излучения в плазме, образованной при воздействии мощного лазерного излучения на вещество тяжёлых элементов в нормальном состоянии, подробно изучена как теоретически, так и экспериментально. Согласно результатам экспериментов, выполненных в различных лабораториях мира, степень конверсии при воздействии лазерного импульса на плоскую твёрдотельную мишень зависит от интенсивности и длины волны лазерного излучения, вещества мишени и её толщины. [c.45] Особенность конверсии тонких мишеней с толш.инами, сравнимыми с абляционной толш.иной, состоит в том, что при одностороннем облучении лазерным пучком, может быть реализована конверсия в двусторонние потоки рентгеновского излучения встречный поток через облучаемую поверхность мишени и поток, проходящий через тыльную сторону мишени. Однако, за счёт больших потерь на гидродинамическое движение вещества, полная конверсия в тонких мишенях оказывается в 2-3 раза меньше, чем в толстых [9]. При этом доля энергии проходящего рентгеновского излучения, которая, вообще говоря, для малых толщин мишени (доли микрона для фольги из золота) может достигать 50% от всей энергии рентгеновского импульса, оказывается очень чувствительной к толщине мишени. [c.46] По указанным выше причинам основу современной концепции непрямой мишени, составляет способ односторонней конверсии лазерного излучения во встречный поток рентгеновсого излучения в толстой мишени. Мишень непрямого сжатия состоит из двух основных элементов внешней массивной оболочки-конвертера и помещённой внутри неё сферической капсулы, содержащей термоядерное вещество. Лазерные пучки вводятся внутрь конвертера через специальные отверстия и фокусируются на внутренней поверхности конвертера, где и происходит преобразование лазерного излучения во встречный поток рентгеновского излучения. [c.46] Обеспечивая высокую эффективность и надёжность конверсии, способ преобразования лазерного излучения во встречный поток рентгеновского излучения приводит вместе с тем к ряду недостатков непрямой мишени. Эти недостатки обусловлены в основном сложной процедурой облучения мишени. Во-первых, ввод лазерных пучков внутрь мишени приводит к значительным техническим усложнениям системы фокусировки лазерной установки, во-вторых — к значительному каналу потерь энергии, связанных с тем, что необходимость транспортировки лазерных пучков внутри объёма конвертера, вне разлетающейся плазмы термоядерной капсулы, делает невозможным минимизацию размеров конвертера ниже определённого предела. Так в мишени непрямого сжатия, рассчитанной для экспериментов на установке NIF (Ливерморская Национальная лаборатория, США), отношение площадей поверхности термоядерной капсулы и внутренней поверхности конвертера составляет 1 20. Это приводит к тому, что только 20% энергии рентгеновского излучения воздействует на термоядерную капсулу. При ожидаемой степени конверсии 60-80% для нагрева и сжатия рабочей термоядерной мишени будет использоваться только 12-18% лазерной энергии. [c.46] Вернуться к основной статье