Finn den psykoaktive partikkelinjektoren. Nøytral partikkelstråleinjektor basert på negative ioner

Som systemer vil disse enhetene kreve den største innsatsen fra høyt kvalifiserte spesialister for vellykket implementering i metall. I dette innlegget vil jeg fortelle deg mer om hva en nøytral atominjektor er, hvorfor den er nødvendig, og jeg vil prøve å avsløre den tekniske nyheten til denne enheten.

Prosjektbilde av ITER-nøytralstråleinjektoren. To slike enheter er på størrelse med et jernbanelokomotiv. vil bli installert ved ITER på 20-tallet.

Så, som vi vet, i en tokamak er det nøyaktig 3 hovedoppgaver - å varme plasmaet, forhindre at det spres og fjerne varme. Etter sammenbruddet av plasmaet, og utseendet til en utladning i det, oppstår en ringstrøm med enorm kraft i det - den ohmske oppvarmingsmodusen begynner. Plasma kan imidlertid ikke varmes opp over en temperatur på 2 keV i denne modusen - motstanden faller, mindre og mindre varme frigjøres, og mer og mer plasma stråler. Videre oppvarming kan gjøres ved hjelp av radiofrekvensmetoder - ved visse frekvenser absorberer plasma aktivt radiobølger. Det er imidlertid også en effektgrense her – radiofrekvent oppvarming skaper kollektive bevegelser og bølger, som på et tidspunkt fører til ustabilitet. Da kommer den tredje metoden inn i bildet - injeksjon av raske nøytrale partikler. Analogien er oppvarming av luft med en brenner inne i solide ballonger - ved en plasmatemperatur på 5-15 keV krasjer en stråle av raske partikler med en energi på 1000 keV inn i den.

Injektorstrålen skinner inn i plasmatorusen, ioniserer og bremser ned der, og overfører energi og momentum til dens sentrale del.

NBI er plassert i en vakuumkasse og består av flere maskiner, som er beskrevet nedenfor.

Menneskeheten kan enkelt og naturlig akselerere partikler til en energi på 1 MeV. Det er imidlertid ett problem - vi kan bare akselerere ladede partikler (for eksempel positive ioner - atomer med løsrevne elektroner), og de kan på sin side ikke komme inn i den magnetiske inneslutningen av nøyaktig samme grunn som hvorfor plasma ikke kan rømme derfra. Løsningen på denne konflikten var ideen om å akselerere ladede partikler og deretter nøytralisere dem. På alle tidligere generasjoner tokamaks ble dette implementert ved å akselerere vanlige (positive, med ett løsrevet elektron) ioner, og deretter nøytralisere dem ved å fly gjennom vanlig hydrogen eller deuterium - i dette tilfellet skjer en utveksling av elektroner og noen av ionene lykkes bli til nøytrale atomer som flyr videre med samme hastighet. Riktignok overstiger den maksimale effekten til slike injektorer ikke 1 megawatt, med en injisert strømningsenergi på 40–100 kEv og en strøm på 10–25 ampere. Og iter trenger minst 40 megawatt. En økning i kraften til en enkelt injektor i pannen, for eksempel gjennom en økning i energi fra 100 keV til 1000 sta i et slikt øyeblikk at positivt ladede ioner slutter å bli nøytralisert av gassen, og blir akselerert til slike energier. Og det er umulig å heve strålestrømmen - ionene som flyr i nærheten blir skjøvet fra hverandre av Coulomb-kreftene og strålen divergerer.

Løsningen på problemene som oppsto var overgangen fra positivt ladede ioner til negativt ladede. De. ioner med et ekstra elektron festet til dem. Bare prosedyren for å "skrape" overflødige elektroner fra raskt-flygende atomer i akseleratorteknologi har blitt utformet godt og forårsaker ikke noen spesielle vanskeligheter selv for ioner akselerert til 1 megaelektronvolt, som flyr med en strøm på 40 ampere, som er gal for akseleratorer. Dermed ble NBI-konseptet klart for utviklerne, det eneste som gjensto var å utvikle en enhet som ville være i stand til å produsere negative ioner.

I løpet av studien viste det seg at den beste kilden til atomer med vedlagte "ekstra" elektroner er et induktivt koblet plasma av hydrogen eller deuterium dopet med cesiumatomer. I dette tilfellet betyr "induktivt koblet" at en spole er viklet rundt plasmaet som en høyfrekvent strøm sendes gjennom, og plasmaet absorberer induktivt denne energien. Videre trekker det elektrostatiske potensialet på et spesielt rutenett elektroner og negative ioner fremover. Elektronene avledes av spesielle magneter, mens ionene flyr fremover og akselereres av det elektrostatiske feltet til en energi på 1 MeV. For å akselerere til 1 MeV, er det nødvendig å skape et potensial på nett på +1 Megavolt. 1 million volt er en svært alvorlig verdi som kompliserer livet i utviklingen av mange elementer i denne akseleratoren, og er praktisk talt grensen for den nåværende teknologien. Samtidig er den planlagte ionestrømmen 47 ampere, d.v.s. kraften til «ion-søkelyset» vil være nesten 47 megawatt.

Utviklingen av en negativ ionekilde basert på induktivt koblet plasma har gått gjennom flere stadier.

Så, forlenget og akselerert på 5 rutenett med en potensiell forskjell på 200 kilovolt til 1 megaelektronvolt, kommer ionene inn i nøytralisatoren - volumet som gass pumpes inn i ved et trykk hundre ganger høyere enn i ioniseringsområdet (men det er fortsatt en ganske dypt vakuum). Her kolliderer H- eller D-ioner med H2- eller D2-molekyler i henhold til reaksjonen H- + H2 = H + H*. Nøytraliseringseffektiviteten er imidlertid langt fra 100 % (men heller 50 prosent). Nå må strålen renses for de gjenværende ladede partiklene, som fortsatt ikke kan trenge inn i plasmaet. Lenger på vei er den gjenværende ioneslukkeren - et vannkjølt kobbermål, som igjen, alt som beholder en ladning, avbøyes elektrostatisk. Samtidig er energien som absorberen tvinges til å absorbere litt mer enn 20 megawatt.

Utseendet til nøytralisatoren og dens egenskaper.

Etter bråkjøling oppstår et annet problem - "overflødige" ioner, etter å ha blitt nøytralisert, blir til en gass, ganske mye gass som må pumpes ut av NBI-hulrommet. Det ser ut til at de bare pumpet det opp, men før og etter nøytralisatoren, tvert imot, trenger vi et bedre vakuum. De intermitterende kryopumpene plassert på sidene spiller inn. Generelt er kryoisolerte pumper et av temaene som, som en del av utviklingen av TCB, har blitt flyttet kraftig fremover. Faktum er at enhver termonukleær plasmafelle trenger å pumpe ut en blanding av helium, deuterium og tritium i store volumer. Samtidig kan en slik blanding ikke pumpes ut mekanisk (for eksempel med turbomolekylære pumper) fordi tritium passerer gjennom roterende tetninger. Og en alternativ teknologi - kryo-kondensasjonspumper fungerer ikke veldig bra på grunn av helium, som forblir gassformig ved lavt trykk til minimum rimelige temperaturer som kondensatoren til en slik pumpe kan avkjøles til. Det var bare én teknologi igjen - å deponere gassblandingen på trekull avkjølt til 4,7 K - i dette tilfellet sorberes gassen til overflaten. Deretter kan overflaten varmes opp, og de desorberte gassene kan sendes til et separasjonssystem, som vil sende farlig tritium til lagring.

En av verdens største pumper av denne typen utvikles for ITER NBI og er plassert på sidene av ioneslukkingssystemet. Den består av mange kronblader som med jevne mellomrom endrer konfigurasjon, varmes opp til 80K, og dumper den akkumulerte gassen inn i mottakeren, for så å avkjøle igjen og åpne for videre sorpsjon.

Krisorptive omformerpumper.

Forresten skal det bemerkes at de, som opererer i henhold til det samme periodiske prinsippet, vil bli installert i selve ITER tokamak langs det nedre beltet rundt avlederen. Deres periodiske nedgraving-åpning av gigantiske tallerkenventiler (meter i diameter) for oppvarming, desorpsjon og omvendt kjøling minner meg på en eller annen måte om steampunk-maskiner i ånden til 1800-tallet :)

En av kryosorpsjonspumpene til hovedvolumet til ITER

I mellomtiden, ved NBI, passerer en allerede praktisk talt dannet stråle av nøytrale hydrogen- eller deuteriumatomer, med en effekt på 20-odd megawatt, gjennom den siste enheten - et kalorimeter / strålerenser. Denne enheten utfører oppgavene med å absorbere nøytrale atomer som er for avvikende fra tunnelens akse ("strålerengjøring") som de kommer inn i plasmaet gjennom, og nøyaktig måling av energien til nøytrale atomer for å forstå bidraget til NBI til plasmaoppvarming. På dette tidspunktet kan NBI-oppgaven anses som fullført!

Det ville imidlertid være for enkelt for ITER å lage en maskin 20 ganger kraftigere enn sine motparter, ved å bruke teknologier som ikke var tilgjengelige på utviklingstidspunktet. Som vanlig setter tokamak-miljøet sine egne tøffe forhold.

For det første er hele dette systemet med elektrostatisk akselerasjon / avbøyning / demping veldig følsomt for magnetiske felt. De. å sette den ved siden av de største magnetene i verden er en fryktelig dårlig idé. For å undertrykke disse feltene vil en kombinasjon av aktive antimagnetiske felt brukes, skapt av "varme" spoler med en effekt på 400 kilowatt og permalloy-skjermer. Likevel er gjenværende forstyrrelser et av temaene for tett arbeid på prosjekter.

NBI-celle i bygningen til ITER-tokamak. Den midterste NBI viser de gule blokkene til det magnetiske skjoldet og de grå rammene til de eksterne feltnøytraliseringsspolene.

Det andre problemet er tritium, som uunngåelig vil fly gjennom strålematingstunnelen og sette seg inne i NBI. Noe som automatisk gjør den uten tilsyn av mennesker. Derfor vil et av ITER-robotvedlikeholdssystemene være plassert i NBI-kammeret og betjene 2 energistråleakseleratorer på 17 megawatt hver (ja, når det forbrukes mer enn 50 megawatt fra uttaket, leverer systemet kun 17 megawatt til plasmaet - f.eks. en skitten effektivitet), og en diagnostikk (samspillet mellom en slik stråle med plasma gir mye informasjon for å forstå situasjonen i den) per 100 kilowatt.

Energibalansen til den nøytrale injektoren.

Det tredje problemet er 1 megavolt-nivået. NBI selv mottar kraftledninger for plasmakilder, ulike utvinnings- og skjermingsnett, 5 akseleratorpotensialer (hver skiller seg fra naboen med 200 kilovolt, en strøm på ca. 45 ampere flyter mellom dem), gass- og vannforsyningsledninger. Alle disse systemene må innføres i enheten, isolert i forhold til bakken med 1 megavolt. Samtidig betyr isolasjon på 1 megavolt i luft havaribeskyttende radier på ~1 meter, noe som neppe er gjennomførbart dersom det er ~20 ledninger som må isoleres elektrisk fra hverandre i én gjennomføring. Denne oppgaven ble gjennomført ved å spre høyspentkilder over et stort område og gå inn gjennom en tunnel fylt med SF6 under trykk. Kritisk nå er imidlertid luft-SF6 / SF6 gjennomføringer - vakuum inn i denne tunnelen - kort sagt en masse oppgaver for ingeniører innen høyspenningsteknologi med parametere som ikke finnes kommersielt i denne industrien.

Bygging av høyspentkilder NBI. Til høyre - hjelpekilder, til venstre - 2 grupper med 5 høyspentkilder til akseleratoren, i bygningen isolert kilder 1 MV. Til venstre er en celle i tokamakbygget, hvor 3 NBI + diagnosestråle er plassert.

NBI seksjon ved ITER. Til venstre for NBI er en grønn hurtigvirkende vakuumlås som kutter av NBI fra tokamak om nødvendig. En sylindrisk bøssing for 1 megavolt og dens dimensjoner er godt synlig.

Det er avsatt plass i NBI-kammeret til den tredje energimodulen, for en eventuell oppgradering av ITER innen energi. Nå planlegges plasmavarmesystemet med en kapasitet på 74 megawatt - 34 NBI, 20 MW høyfrekvent radiovarme og 20 MW lavfrekvent, og i fremtiden - opp til 120 megawatt, noe som vil forlenge plasmabrennetiden til en time ved en effekt på 750 megawatt.

Benkkompleks MITICA + SPIDER

Produserer energi NBI Europe, kontrakter er allerede distribuert. En del av høyspent likestrømskildene vil bli produsert av Japan. Siden NBI-enheten kan konkurrere med tokamaks fra 80-tallet som helhet når det gjelder kompleksitet og arbeidsvolum, bygges den i Europa, i Padua, hvor 1 NBI-modul og en egen kilde til negative ioner SPIDER i full størrelse vil reproduseres (før det jobbet halvparten på en annen stand i 2010 ved det tyske instituttet IPP). Dette komplekset settes nå i drift, og innen utgangen av neste år vil de første eksperimentene allerede starte på det, og innen 2020 håper de å utarbeide alle aspekter av NBI-systemet.

SIDEOPDRAG "DANIELLE SHOW"

Hvor får man tak i det: Oppdraget tas i treningssenteret. Gå til det merkede vinduet i biljardhallen og bank gjennom det for å snakke med Danielle Shaw. Hun vil be deg drepe kokken-pretendenten.

Møte med Danielle Shaw på treningssenteret i boligdelen.

Neste gang vil du motta en melding fra henne, når du er i datavarehuset og laster ned blåkopi av Morgans aktivatornøkkel fra datamaskinen.

For å fullføre oppdraget, gå til kontoret ditt i Talos-1-lobbyen og sjekk e-posten din. Det skal være en bokstav "Morgan, les!".

Viktig brev.

Fra den vil du lære at Will Mitchell er en bedrager - en av de frivillige. Følg avdelingen for neuromods og gå ovenpå. Gå til frivillighetskvarteret der det ikke var lys før. Bruk terminalen rett foran døren, bak disken, og velg en frivillig med ønsket sporingsnummer. Nummeret er synlig i beskrivelsen av Danielle Shaw-oppdraget hvis du leser brevet.

Først etter at du har aktivert beacon, følg Talos-1 Bridge-posisjonen, gå ned gravitasjonsheisen og gå inn i kapselen til venstre. Det er to alternativer – enten desarmerer du granaten og den falske Will Mitchell dør av naturlige årsaker, eller så lar du ham eksplodere.

Tatt på fersken!

SIDEOPPDRAG "DR. YGVE"

Hvor får du tak i det: Når du trenger å komme deg inn i lasterommet gjennom Talos 1-skinnet, vil Dr. Igwe kontakte deg.

Dayo Igwe kontakter deg nær inngangen til lasterommet.

Fly til containeren som ligger nær inngangen til lasterommet og se på nummeret - 2312. Fly til døren til lasterommet for å bli kontaktet av Sarah Elazar. Lastecontainers kontrollpanel vil bli tilgjengelig. Fly opp til den og kjør inn nummer 2312, velg deretter dokking av containeren. Åpne den så. Når du er inne, bare snakk med Igwe for å fullføre oppdraget og få 2 Neuromods.

SIDEOPPGAVE "DENNE RINGEN..."

Hvor får du tak i det: på bunnen av lasterommet, der overlevendeleiren ligger, snakk med Kevin Haeg.

Han vil be deg finne sin kone Nicole. Gå til den levende delen og bruk terminalen for å spore Nicoles plassering. Hun vil være på gjesterommet i direktørboligen. Drep fantomet og søk for å finne gifteringen.

Søk etter liket av Nicole Hague i lobbyen til Talos-1.

Siden jeg gjorde dette på forhånd, ga jeg umiddelbart ringen til Kevin og fullførte oppdraget.

SIDEOPDRAG "LOAD BAY DEFENSE"

Sted: Automatisk ved møte med Sarah Elazar i lasterommet.

Du vil ha muligheten til å ikke fullføre dette oppdraget hvis du bestemmer deg for å bare hacke døren som fører til lasterom B. Ellers slår du på strømmen ved den angitte markøren, finn planen utenfor Talos 1 og plasser totalt 3 arbeidstårn foran døren til neste del av lasterommet. Kevin Hague og Darcy Maddox er hele tiden på rett dør.

Det første tårnet er allerede her - bare reparer det. I nærheten finner du terminalen - tilgangskoden på liket av Magill, som ble skrevet om i artikkelen om studiet av lasterommet. Bruk terminalen til å åpne burene og finn det andre tårnet i ett av dem. Det tredje tårnet er plassert bak hovedporten til denne delen. Dra og fiks. En annen finner du forresten i en av containerne i nærheten av lasteromsslusene (gjennom en slik lås du fikk her). Når alle tre tårnene er i den blå sonen, vil oppdraget avsluttes og du vil motta en tilgangskode.

SIDEOPPDRAG "PSYKOGENISK VANN"

Hvor kan du få tak i: Lytt til Tobias Frost-utskrift, som du finner i ventilasjonen, bak toalettet i livredningsrommet.

Liket av Tobias Frost.

Følg markøren til vannbehandlingsanlegget og slå umiddelbart på strømmen til høyre. Klatre opp trappene til venstre og gå gjennom rommet med to terminaler. Følg trappene enda høyere, hopp på utstyret under taket og klatre opp det blå røret på den andre siden nærmere bakdøren. Hopp over til den ødelagte plattformen og gå inn i det rette rommet.

Plattform å hoppe på.

Sett kapselen inn i enheten. Oppdrag fullført. Hvorfor var alt dette? Prøv å drikke vann fra hvilken som helst fontene!

SIDEOPPGAVE "MISSING ENGINEER"

Hvor kan du få tak i: etter å ha lest et av brevene på terminalen på sikkerhetskontoret i livredningsrommet.

Vent til du kommer til kraftverket. Gå til rommet med reaktoren. Her må du i følge plottet ned helt til bunnen. Men du, så snart du befinner deg i et heftig rom, så gå langs balkongen til høyre. Hvil mot risten, bak som du kan se et hull i veggen. Gå ned litt lavere ved hjelp av fremdriftssystemet, hvor det vil være en blå dør som kan åpnes.

Nå må du gå opp denne heissjakten. Ideelt sett kan du bruke ferdighetene til tyfoner, men hvis de ikke er det, bruk gipspistolen til å lage en vei til toppen. Forresten, i sikkerhetsterminalen kan du aktivere sporing av Jeanne Foret.

Liket av Jeanne Fauré.

Når du går opp og går inn i ventilasjonen, drep fantomet og etterligner, og søk deretter liket av Jeanne Foret. Du finner nøkkelkortet til kontrollrommet for luftfiltrering.

Gå tilbake til livstøtten og gå til høyre rom. Åpne den med nøkkelen for å fullføre oppdraget og samle belønningen.

SIDEOPPDRAG "DOP-UP"

Hvor kan du få tak i det: Oppdraget blir tatt etter å ha lyttet til Emily Carters transkripsjon i rommet med escape pods i livsstøtten.

Gå til vannbehandlingsanlegget (du kan valgfritt aktivere Price Broadway-sporing) og slå på strømmen på fjernkontrollen rett utenfor inngangsdøren, nær liket av Raya Leirouat. Gå opp trappene til venstre og gå inn i rommet øverst til venstre. Det er to terminaler her. Passordet for det første er i en lapp skjult i en beholder rett ved siden av, til venstre. Gå inn i terminalen (du kan hacke - "Hack-I") og aktiver den eneste funksjonen som er tilgjengelig her. Dette er veldig viktig å gjøre!

Gå deretter ned til avfallsverkstedet på gravitasjonsløftet og aktiver "Ålesamlingen". Ål og liket av Price Broadway vil falle ut av enheten.

Liket av Price Broadway.

Oppdraget fullført.

SIDEOPPDRAG "GUSTAV LEITNER"

Hvor får du det: Automatisk, forutsatt at du har lagret Dr. Igwe.

Etter at Dr. Igwe (hvis du reddet ham) kommer til Morgans kontor, så gå til boligseksjonen. Når du er der, vil Igwe automatisk kontakte deg og be om en tjeneste. Dette er hvordan søket vil begynne.

Bare gå til Igwes hytte og nærme deg pianistens maleri. Gjennom inventaret (Data - lyddagbøker), slå på Leitners musikk. På slutten av spillet åpnes safen. Få Gustav Leitner ut av det og ta det med til Igva, som vil være på kontoret ditt i Talos-1-lobbyen. Oppdraget fullført.

Trenger et bilde på veggen.

SIDEOPPGAVE "CATHERINES FAR"

Hvor kan du få tak i: forutsatt at de reddet Ekaterina Ilyishina (tok med medisin). Snakk med henne når hun kommer til Morgan Yus kontor.

Hvis du hjalp Ekaterina og reddet livet hennes ved å få medisinen, vil hun snart fortelle deg at hun kom til kontoret. Besøk henne på kontoret ditt i Talos 1-lobbyen og snakk noen ganger. Som et resultat vil hun fortelle deg om faren sin og be om hjelp. Slik begynner oppgaven.

Følg datavarehuset gjennom arboretet (heis) og gå til andre nivå. Gå inn i rommet med terminalen og skriv inn passordet. Lytt til opptaket. Du vil ha to alternativer:

- Slett inngang. Catherine vil tro at du ikke har funnet noe.

– Flytt fil. Filen vil flyttes til terminalen på Morgans kontor.

Nødvendig terminal.

I det andre tilfellet, gå tilbake til kontoret ditt i Talos-1-lobbyen. Snakk med Ekaterina noen ganger til hun sier noe sånt som "Jeg kan ikke tro at du klarte å finne...". Først etter det vil den andre oppføringen vises på terminalen i verktøyene. Slå den på og lytt sammen. Catherine vil selvfølgelig ikke være fornøyd. Oppdraget fullført.

SIDEOPPDRAG "DAL PURSUANT"

Hvor får du tak i: automatisk når Dahl dukker opp (etter 1-2 minutter).

Når du ifølge plottet prøver å laste ned dataene etter å ha utforsket Coral-nodene inn på Alex sin datamaskin, vil Dal vises på Talos-1. For å hindre ham i å spore deg, gå til datahvelvet og gå opp til terminalen oppe på Daniella Shaws kontor. I venstre terminal skriver du inn nummeret på armbåndet ditt - 0913. Bekreft at du vil deaktivere det. Oppdraget bestått.

SIDEOPPDRAG "HELP LUTHER GLASS"

Hvor å få tak i: automatisk etter at Dahl dukker opp, når det vil være nødvendig å ødelegge teknikken.

Samtidig vil også Luther Glass kontakte deg, som vil be om hjelp – han er innelåst på legevakten, han var omringet av romvesener. Gå dit og drep alle kamproboter. Hvis du ikke forsto, så hadde Luther Glass vært død i lang tid, og en av robotene imiterte stemmen hans. Det var en felle. Derfor kan du fullstendig ignorere oppdraget.

SIDEOPPDRAG "INSTRUMENT DAHL" (KNYTTET TIL SLUTTEN)

Hvor får du tak i det: Automatisk noen minutter etter at Dahl gyter (Igwe vil kontakte deg).

Når denne oppgaven dukker opp, når Dal dukker opp, etter en stund, vil Dr. Igwe kontakte deg og si at han må nøytraliseres. Gå til Talos 1-lobbyen og gå opp til Morgans kontor. Snakk med Igwe. Fullfør nå oppdraget nedenfor, og ikke drep, men nøytraliser Dahl (metoden er beskrevet i Dahl's Ultimatum-oppdraget).

Når du gjør dette, vil Dr. Igwe kontakte deg etter en stund. Gå til nevromodavdelingen og følg markøren til laboratoriet. Bekreft fjerningen av Neuromods ved å utføre en rekke andre nødvendige operasjoner.

Dette alternativet åpner veien for en annen avslutning av spillet.

SIDE QUEST "Dal's Ultimatum - Cargo Bay"

Hvor finner du: Automatisk etter at oppdraget knyttet til å drepe Tech Dahl er aktivert.

Når du kommer deg ut etter å ha søkt i Dahls skyttel, vil skurken kontakte deg og stille ultimatum. Snart vil menneskene i lasterommet gå tom for luft. Du må returnere den. Følg inngangsporten til kraftverket og flytt derfra til livredningsbukta. For å nøytralisere Dahl, kan du fortsette som følger:

– Når du kommer til den store hallen med luftfiltreringsrom og enorme vifter, gå rundt den slik at du er på motsatt vegg fra inngangsdøren. Her ligger liket av en kvinne og det er en terminal. Slå av viftene ved hjelp av terminalen. Gå ned til dem og trekk ut røret fra en av viftene. Gå tilbake ovenpå.

– Gå nå ikke til rommet der avstanden er, men til rommet motsatt. Det er en terminal ved vinduet som Dahl er godt synlig gjennom. Terminalen har en dekontamineringsfunksjon. Aktiver den. For en stund vil oksygen forsvinne og Dahl vil miste bevisstheten. Oppdrag utført uten å drepe Dahl!

Vi nøytraliserer Dahl.

Løp til rommet der Dal befinner seg og returner delen til dashbordet. Enten reparer denne, eller lag en ny på fabrikken - du kan finne en blåkopi på liket av Max Weigel-Goetz på dette stedet. Oppdraget fullført.

For å komme inn i rommet med Dalem kan du opptre på flere måter. Den første er å velge låsen (Hack-IV), den vanskeligste. Den andre måten er å gå rundt i rommet og nederst, der den ødelagte broen er plassert, finne en beskyttende luke på veggen. Men for å komme til luken må du dra to store laster og legge dem oppå hverandre - "Rise-II".

En beskyttende luke som fører til rommet med Dahl.

Det tredje alternativet er å bryte vinduet rundt hjørnet fra døren. Men gapet er for lite, så du kan ikke klare deg uten tyfoners ferdigheter for å komme inn gjennom vinduet.

Utskriftsvennlig versjon av siden:
Les alt det siste om spill og se på I denne artikkelen vil du lære hvor du skal se etter alle besetningsmedlemmer på Life Support Bay-lokasjonen, hvordan du åpner alle dører ved hjelp av nøkkelkort (pass) og tilgangskoder (passord). Vær oppmerksom på at for noen kombinasjonslåser i spillet er det ingen passord, så du må knekke dem.

På metalltrappen under elektrisiteten til venstre, finn liket av Penny Tennyson.

Klatre opp trappene til høyre. Til høyre er den medisinske bukta. I den kan du finne 1 neuromod. Knekk gipset som blokkerer veien til toalettet og søk liket av Elton Weber.

Hemmelig. På liket av Weber vil det være en lapp om en cache i hallen nær escape pods. Når du går ned på gravitasjonsløftet, så gå inn i passasjen bak den, som fører til kapslene. Det er et tårn i denne passasjen. I hjørnet finner du et sted hvor du kan gå ned under metallgulvet (røret går fortsatt der). Etter å ha gått ned, finn en nisje i veggen med en åpen cache.

En cache i gangen foran kupeen med escape pods.

Her, finn en beskyttende luke, klatre inn og finn til venstre liket av Tobias Frost Med aktiv partikkelinjektor (oppdragselement) og transkriptor "Injektor av aktive partikler".

Gå ut til korridoren i nærheten og finn 4 lik - Ari Ludnart, Augusto Vera, Carol Sykes, Erica Teague med en lapp ( koden for safen i sikkerhetsboksen er "5298") og transkriberende "Remmer er ikke seg selv".

Nøkkelkort fra sikkerhetskontoret ligger i nærheten. Overfor døren til dette kontoret er det en luke. Klatre inn i den og finn den samme i gulvet foran. Hopp ned og se på gulvet nøkkel kort. Etter å ha åpnet døren til sikkerhetskontoret, skriv inn passordet på safen og få noen få gjenstander. nedlasting sektorkart fra terminalen, og også lese den siste bokstaven "Missing Engineer".

Gå gjennom dekontamineringsrommet til kontrollrommet for luftfiltrering. Ovenpå, gå til det aktuelle rommet og ta bort fra panelet transkriberende Jeanne Fauré "Det er noe her". Utenfor, se etter en terminal på motsatt side av de kjørende viftene og søk liket av Alan Bianchi.

Transkriptor Jeanne Fauré.

Gå tilbake til begynnelsen av stedet og ta gravitasjonsløftet ned. Det er en bod på siden. For å oppnå kode fra pantry i livsstøtte, må du komme inn i kontrollrommet for oksygenstrøm. Det er i nærheten. Hvordan du kommer dit er beskrevet i passasjen av oppdraget "Dal's Ultimatum - Cargo Bay".

Følg korridoren bak heisen, der det er et ødelagt tårn. Gå til kapslene og drep fantomet, som er Kirk Remmer. Ta hans beacon armbånd og transkriberen "Escape Pod Failure". Her ligger liket av Uma Isak. Reparer fjernkontrollen nær escape pod lengst til høyre og åpne den. Inne vil det være en mimikk og liket av Angela Diaz.

Likene til Anon Lao og Hank Majors finner du nær kapslene til venstre. Inne i den midterste kapselen til venstre, finn Emily Carters lik Med transkripsjonstekst "Nukter opp". Dette vil starte tilleggsoppdraget "Sobering up tank", som et resultat av dette vil du finne liket av Price Broadway(les i egen artikkel om sideoppgaver).

Gå til motsatt side av gravitasjonsløftet og finn liket av Raya Leirouat. Ta til venstre inn i vannbehandlingsanlegget og se etter når du kommer inn liket av Cynthia Dringas. Til venstre under trappa ligger liket av Roger May. Lik av Kane Rosito plassert på høyre side - presset av beholderen. Lyset på territoriet til vannbehandlingsanlegget slås på ved terminalen helt i begynnelsen av lokalene, nær liket av Raya Leirouat.

Klatre opp og gå gjennom rommet med to terminaler. Gå ut gjennom en annen dør og finn på broen liket av Pablo Myers.

Inne i rommet helt til høyre (over), finn død kropp av johnny branghen. For å komme dit, klatre helt til toppen av trappen fra det forrige liket, hoppe på utstyret og gå ned til det blå røret. Hopp fra den til bakinngangen.

Liket av Max Weigel-Goetz ikke lett å finne. Gå tilbake til livstøttehallen og stå nær gravitasjonsløftene. Hopp ned over gjerdet til venstre for å lande på røret der liket er. Du vil også motta tegning av luftblandingsregulator.

Liket av Max Weigel-Goetz.

Du trenger den for å lage en luftblandingsregulator i sideoppdraget "Dal's Ultimatum", når du trenger å gjenopprette lufttilførselen i lasterommet (men i tilfelle du ikke kan reparere den ødelagte).

hasjavhengighet

Den narkotiske effekten oppstår både ved oral inntak og ved røyking av cannabis. Det er flere navn på stoffet - hasj, marihuana, shash, bang, trakassering - luke.

Når du bruker cannabis, er det oppmerksomhetsforstyrrelser, "forvirring, ektheten av atferd med utilstrekkelig, ukontrollerbar latter, pratsomhet, ønsket om å bevege seg (dans, hopping). Det er støy og ringing i ørene, appetitten øker. Det er tendenser til aggressive handlinger fra somatiske manifestasjoner notert i ansiktet: marmorering, blek nasolabial trekant, injisert konjunktiva. Det er en økning i hjertefrekvens (100 slag / min eller mer), munntørrhet. Pupillene utvides, deres reaksjon på lys er svekket.

Ved bruk av høye doser av preparater med koksmynt, oppstår en tilstand av eksitasjon, visuelle og noen ganger auditive hallusinasjoner. Denne tilstanden kan ligne et akutt anfall av schizofreni.

Rusen når du røyker marihuana varer i 2-4 timer, mens du tar hasj i løpet av 5-12 timer. Tegn på fysisk avhengighet kommer til uttrykk i form av irritabilitet og søvnforstyrrelser, svette og kvalme.

Psykisk avhengighet av stoffet er sterk nok.

Ved kronisk bruk av cannabispreparater oppstår personlighetsdepresjon med redusert interesse for miljø, initiativ og passivitet. Intellektuelle evner avtar, grove atferdsforstyrrelser oppstår ved hyppige antisosiale handlinger. Høy frekvens av lovbrudd i beruset tilstand. Hasjavhengighet er "inngangsporten" til avhengigheten. Cannabisbrukere bytter raskt til andre ekstremt farlige stoffer.

sprekk

Det er også et derivat av kokain - crack, som er mye sterkere enn kokain i sin handling. Etter spesialbehandling av kokain oppnås tallerkener som ligner veldig på blomsterblader. De blir vanligvis knust og røkt. Ved røyking trenger crack inn i kroppen veldig raskt gjennom systemet med blodårer i lungene. Når det kommer inn i sirkulasjonssystemet i lungene, er crack flere ganger raskere enn kokainpulver, som inhaleres gjennom nesen, trenger inn i den menneskelige hjernen. Utvalget av sensasjoner og ruskomplekset kommer enda raskere enn ved intravenøs administrering.

Enhver bruk av narkotika bringer uopprettelig skade på menneskekroppen. De ødelegger det menneskelige nervesystemet og forårsaker symptomer som døvhet, delirium og fordøyelsessykdommer. I tillegg blir rusmisbrukere som regel impotente.

Nasvay

Nasvay (fyll, oss, nats, nese, is, natsik) er en type røykfrie tobakksprodukter som er tradisjonelle for Sentral-Asia.

Hovedkomponentene i nasvay er tobakk og alkali (lesket kalk). Sammensetningen kan også inkludere: lesket lime (i stedet for lime, kan kyllingskitt eller kamelmøkk brukes), komponenter av forskjellige planter, olje. Noen ganger tilsettes krydder for å forbedre smaken. Offisielt er "nasvay" tobakksstøv blandet med lim, lime, vann eller vegetabilsk olje, rullet til kuler. I Sentral-Asia, hvor nasvay er veldig populært, er oppskriftene for tilberedning forskjellige, og ofte er det ikke tobakksstøv i blandingen i det hele tatt. Den erstattes av mer aktive komponenter.

Nasvay er plassert i munnen, prøver å forhindre kontakt med leppene, som i dette tilfellet får blemmer. Svelget spytt eller korn av trylledrikken kan forårsake kvalme, oppkast og diaré, noe som også er svært ubehagelig. Og den resulterende nytelsen - lett svimmelhet, prikking i armer og ben, uklarhet i øynene - varer ikke mer enn 5 minutter. Hovedårsaken til å legge nasvay-tenåringer er at etter det vil du ikke røyke.

Nasvay, innvirkning: lett svimmelhet, prikking i armer og ben, tåkesyn.

Nasvay, bivirkninger.

Inntak av nasvay kan føre til avhengighet og ytterligere fysiske abnormiteter i kroppens funksjon og særegne opplevelser, slik som: vegetative lidelser, svette, ortostatisk kollaps (en tilstand med en kraftig endring i kroppsposisjon, en person opplever svimmelhet, mørkere i kroppen). øyne), besvimelse, økt risiko for utvikling av sjeldne onkologiske sykdommer, sykdommer i tenner, sykdommer i munnslimhinnen, sykdommer i esophageal mucosa.

Nasvay, kortsiktig innvirkning

Sterk lokal svie i munnslimhinnen, tyngde i hodet, og senere i alle deler av kroppen, apati, skarp spyttsekret, svimmelhet, muskelavslapping. Noen antyder at effekten av nasvay kan være mindre uttalt hos de som har en historie med tobakksrøyking, men dette er ikke tilfelle. Nasvay vil ikke erstatte sigarettrøyking. De som bruker nasvay i lang tid, slutter å legge merke til slike manifestasjoner som brennende, ubehagelig lukt og smak av denne merkelige potionen. Men, sannsynligvis, det er da lukten blir tydelig for alle rundt.

Forbrukere advarer også nybegynnere om ikke å kombinere nasvay med alkohol på grunn av uforutsigbarheten til effektene. Når du bruker nasvay, er det veldig lett å få en dose som du plutselig kan bli ukomfortabel fra, og du kan til og med miste bevisstheten, siden det er veldig vanskelig å beregne dosen.

Nasvay langsiktige effekter av forbruk

1. Ifølge usbekiske onkologer var 80% av tilfellene av kreft i tungen, leppene og andre organer i munnhulen, samt strupehodet assosiert med det faktum at folk bruker nasvay. Nasvay er en 100 % sjanse for å få kreft.

3. Gartnere vet hva som vil skje med en plante hvis den vannes med en ufortynnet løsning av kyllinggjødsel: den vil "brenne ut". Leger bekrefter at det samme skjer i kroppen til en person som bruker nasvay, primært munnslimhinnen og mage-tarmkanalen lider. Langvarig bruk av nasvay kan føre til magesår.

4. Siden den viktigste aktive ingrediensen i nasvay er tobakk, utvikles den samme nikotinavhengigheten. Denne formen for tobakk er mer skadelig enn sigarettrøyking. en person får en stor dose nikotin, spesielt på grunn av effekten av kalk på slimhinnen i munnhulen. Nasvay er svært vanedannende.

5. Narkologer tror at andre narkotiske stoffer, i tillegg til tobakk, kan tilsettes noen porsjoner av nasvay. Dermed utvikles ikke bare nikotinavhengighet, men også avhengighet av andre kjemikalier.

6. Nasvay kan klassifiseres som et psykotropt stoff. Bruken av den av tenåringer påvirker deres mentale utvikling - persepsjonen reduseres og hukommelsen forringes, barn blir ubalanserte. Forbrukere rapporterer hukommelsesproblemer, en konstant tilstand av forvirring. Konsekvensene av bruken er en endring i personligheten til en tenåring, et brudd på psyken hans, som et resultat, forringelsen av personligheten.

7. Hos barn blir bruken av nasvay veldig raskt en vane, blir normen. Snart ønsker tenåringen mer intense opplevelser. Og hvis en tenåring kjøper nasvay til seg selv med samme letthet som tyggegummi, er det en sjanse for at han i nær fremtid vil prøve harde stoffer.

8. Forbrukere rapporterer om tannråte.

9. Ved å bruke nasvay stopper sædproduksjonen, reproduktiv funksjon forstyrres, og det er praktisk talt ingen sjanser for gjenoppretting - Institute of Medical Problems of Academy of Sciences. Skaden som nasvay forårsaker avhenger ikke av varigheten av bruken. Nasvay kan slå til umiddelbart, det avhenger av de individuelle egenskapene til organismen.

krydder

Spice ("krydder", K2, oversatt fra engelsk. "krydder", "krydder") er et av merkene for syntetiske røykeblandinger, som leveres for salg i form av gress med påført kjemikalier. Det har en psykoaktiv effekt som ligner på marihuana. Krydderblandinger har blitt solgt i europeiske land siden 2006 (ifølge noen rapporter siden 2004) under dekke av røkelse, hovedsakelig gjennom nettbutikker. I 2008 ble det funnet at virkestoffet i blandingene ikke er stoffer av planteopprinnelse, men syntetiske analoger av tetrahydrocannabinol

Konsekvenser av krydder:

1. Akutte psykiske lidelser - hallusinasjoner, panikkanfall, irritasjon, sinne, evig depresjon;
2. Forverret tilstand hver dag - den viktigste skaden krydderet forårsaker hjernen;
3. Alvorlige forstyrrelser av motoriske ferdigheter og det vestibulære apparatet, som kommer til uttrykk i grimaser i ansiktet, en dansende gangart og taleforvrengning, som om en person hadde krøllete kinnbein;
4. Fullstendig mangel på matlyst og søvn, pasienten tørker opp foran øynene våre.

Når de leser om konsekvensene som skjer med alle kryddermisbrukere, tror mange pasienter at dette ikke vil skje med dem, eller vil skje, men ikke umiddelbart, men en gang i en fjern fremtid. Dette er den vanligste misforståelsen. Alt dette vil ikke bare skje veldig snart, det skjer akkurat nå, fra den aller første dosen og med hver ny puff blir en person til en grønnsak. Alle velger selv graden av strenghet.

Krydderskade. Det faktum at krydder forårsaker alvorlig skade på psyken er allerede bevist, ikke bare av narkologer, men også av populære videoer av krydderavhengige som distribueres på sosiale nettverk og blogger i Jekaterinburg. Synet er virkelig forferdelig.

Den høyeste selvmordsraten er registrert blant kryddermisbrukere. Samtidig var det tydelig at tenåringer ikke skulle si farvel til livet før røykeøyeblikket. Hvordan krydder får en person til å ta dette steget er ukjent. Noen pasienter innrømmer at under krydder føler de evnen til å kontrollere verden og tro på sin egen udødelighet.

Narkologer legger merke til et annet destruktivt trekk ved nye røykeblandinger. Langvarig avholdenhet fra å røyke krydder, som koding i alkoholisme, er full av et alvorlig sammenbrudd, der en overdose til og med er mulig.

Overdosesymptomer kan vises 10-15 minutter etter røyking, oftere uttrykkes uvelheten ved plutselig innsettende kvalme, blekhet i huden, en person føler en akutt mangel på oksygen, noe som kan resultere i besvimelse. Hvis du ikke umiddelbart ringer en ambulanse på grunn av pustestans, er til og med et dødelig utfall mulig.

Stadier av krydderavhengighet:

Første dose. Det innledende stadiet der bekjentskap med stoffet oppstår. Det nye stoffkrydderet oppfattes som en indikator på modenhet og seighet. Tenåringer har fortsatt ikke engang mistanke om hvilken dramatisk slutt som venter dem.

Eksperimentell periode. Etter å ha gledet seg flere ganger av det de gir, begynner den narkomane å prøve å blande røykeblandinger og øker samtidig dosen.

Spice-røyking er i ferd med å bli en del av hverdagen. Men på dette stadiet lurer en person ennå ikke på hvordan man slutter å røyke krydder, mens det ser ut til at dette er normalt og til og med flott.

Avgjørende øyeblikk. Snart kommer den dagen da det ikke er mulig å få røykeblandinger. Pasienten må fjerne bruddet. I dette øyeblikket innser han at han fra nå av ikke er i stand til å kontrollere avhengigheten sin, og han trenger narkotikabehandling.

Tid for hevn. De første alvorlige konsekvensene av krydderbruk dukker opp. Først og fremst angriper krydderrøyking hjernen og nervesystemet. I løpet av noen måneder tørker det rett og slett opp hjernen, hukommelsen forsvinner, tankene blir forvirret, pasienten opplever konstant abstinens, og selv om en lege blir tilkalt, vil han ikke kunne stoppe den alvorlige tilstanden helt. Narkotikabehandling på dette stadiet av avhengighet kan bare være effektiv i et rehabiliteringssenter.

Eierne av patentet RU 2619923:

Teknisk felt

Emnet beskrevet her vedrører generelt nøytrale partikkelstråleinjektorer, og mer spesielt til en negativ ion nøytral partikkelstråleinjektor.

Kjent teknikk

Faktisk, frem til i dag, er nøytrale partikkelstråler brukt i fusjonsforskning, etsing, materialbehandling, sterilisering og andre applikasjoner dannet av positive ioner. De positive ionene til hydrogenisotopen trekkes ut og akselereres fra gassutladningsplasmaet ved hjelp av elektrostatiske felt. Umiddelbart etter akseleratorens grunnplan går de inn i gasscellen, hvor de gjennomgår både ladningsutvekslingsreaksjoner for å oppnå reaksjoner basert på elektronionisering og slagionisering for ytterligere inneslutning. Fordi ladningsutvekslingstverrsnittet synker mye raskere med økende energi enn ioniseringstverrsnittet, begynner andelen av likevektsnøytrale partikler i en tykk gasscelle å falle raskt ved energier over 60 keV for hydrogenpartikler. For hydrogenisotop-nøytrale partikkelstråleapplikasjoner som krever energier som er mye høyere enn dette, er det nødvendig å danne og akselerere negative ioner og deretter konvertere dem til nøytrale partikler i et tynt gasselement, noe som kan føre til en brøkdel av nøytrale partikler på omtrent 60 % over et bredt spekter av energier opptil flere MeV. Enda høyere andeler av nøytrale partikler kan oppnås hvis en plasma- eller fotonisk celle brukes til å konvertere negative ionestråler med høy energi til nøytrale partikler. Når det gjelder en fotonisk celle, der fotonenergien overstiger elektronaffiniteten til hydrogen, kan fraksjonene av nøytrale partikler være nesten 100 %. Det skal bemerkes at ideen om å bruke negative ioner i akseleratorfysikk for første gang ble formulert av Alvarez for mer enn 50 år siden.

Siden nøytrale partikkelstråler for eksitasjon og strømoppvarming i fremtidens store fusjonsenheter, samt noen applikasjoner i moderne enheter, krever energier som er betydelig høyere enn de som er tilgjengelige ved bruk av positive ioner, har nøytrale partikkelstråler basert på negative ioner blitt utviklet de siste årene . Imidlertid er strålestrømmene som er oppnåelig så langt mye mindre enn strålestrømmene generert på en ganske konvensjonell måte ved hjelp av positive ionekilder. Den fysiske årsaken til den lavere produktiviteten til negative ionekilder i forhold til strålestrømmen er den lave elektronaffiniteten til hydrogen, som bare er 0,75 eV. Derfor er det mye vanskeligere å danne negative hydrogenioner enn deres positive ekvivalenter. Det er også ganske vanskelig for nyfødte negative ioner å nå forlengelsesområdet uten kollisjoner med høyenergielektroner, som med svært høy sannsynlighet fører til tap av et overskudd av svakt bundet elektron. Å trekke H - ioner ut av plasmaet for å danne en stråle er på samme måte vanskeligere enn for H + ioner, siden negative ioner er ledsaget av en mye større elektronstrøm med mindre inneslutningstiltak iverksettes. Siden tverrsnittet for kollisjonsstripping av et elektron fra et H-ion for å danne et atom er mye større enn tverrsnittet for H+-ioner for å få et elektron fra et hydrogenmolekyl, kan andelen ioner omdannet til nøytrale partikler under akselerasjon være betydelig hvis tettheten til rørledningen i banen til akseleratoren ikke minimeres ved å drive ionekilden ved lavt trykk. Ioner som er for tidlig nøytralisert under akselerasjon danner en lavenergirest og har generelt mer divergens enn ioner som opplever fullt akselerasjonspotensial.

Nøytralisering av en stråle av akselererte negative ioner kan utføres i et gassmål med en effektivitet på omtrent 60 %. Bruken av plasma og fotoniske mål gir en mulighet til å øke effektiviteten av negative ioneøytralisering ytterligere. Den totale energieffektiviteten til injektoren kan forbedres ved å gjenvinne energien til ioneartene som er igjen i strålen etter å ha passert gjennom nøytralisatoren.

Et skjematisk diagram av en høyeffekt nøytralstråleinjektor for ITER-tokamak, som også er typisk for andre overveide magnetiske inneslutningssystemer i reaktoren, er vist i fig. De grunnleggende komponentene til injektoren er en høystrømskilde for negative ioner, en ioneakselerator, en nøytralisator, en magnetisk separator av den ladede komponenten av den ladede strålen med ionemottakere/rekuperatorer.

For å opprettholde de nødvendige vakuumforholdene i injektoren, brukes vanligvis et høyvakuumevakueringssystem med store tilbakeslagsventiler for å kutte strålestrømmen fra plasmaanordningen og/eller gi tilgang til injektorens hovedelementer. Stråleparametere måles ved å bruke uttrekkbare kalorimetriske mål så vel som ikke-destruktive optiske metoder. Dannelsen av kraftige stråler av nøytrale partikler krever bruk av en passende strømkilde.

I henhold til dannelsesprinsippet kan kilder til negative ioner deles inn i følgende grupper:

Kilder til volumetrisk dannelse (plasma), der ioner dannes i plasmavolumet;

Overflatedannelseskilder, der ioner dannes på overflaten av elektroder eller spesielle mål;

Overflateplasmakilder, der ioner dannes på overflatene til elektroder som samhandler med plasmapartikler, som ble utviklet av Novosibirsk-gruppen; og

Ladningsutvekslingskilder der negative ioner dannes som et resultat av ladningsutvekslingen av stråler av akselererte positive ioner på ulike mål.

For å danne plasma i moderne volumetriske kilder til H - ioner, i likhet med kilden til positive ioner, brukes lysbueutladninger med termioniske filamenter eller hule katoder, samt radiofrekvensutladninger i hydrogen. For å forbedre inneslutningen av elektroner under utladning og for å redusere tettheten av hydrogen i gassutladningskammeret, som er viktig for kilder til negative ioner, brukes utladninger i et magnetfelt. Systemer med et eksternt magnetfelt (dvs. med Penning-geometrien eller magnetrongeometrien til elektroder, med elektronsvingninger i det langsgående magnetfeltet til en "reflekterende" utladning) og systemer med et perifert magnetfelt (multipol) er mye brukt. Et tverrsnittsriss av et utladningskammer med et perifert magnetfelt designet for en nøytral partikkelstrålestråleinjektor er vist i fig. 4. Magnetfeltet i periferien av plasmaboksen dannes ved hjelp av permanente magneter montert på dens ytre overflate. Magnetene er plassert i rader der magnetiseringsretningen er konstant eller endres i forskjøvet rekkefølge slik at magnetfeltlinjene har en geometri med lineære eller forskjøvede fremspring nær veggen.

Spesielt bruken av systemer med et flerpolet magnetfelt i periferien av plasmakamrene gjør det mulig for systemene å opprettholde tett plasma i kilden ved redusert arbeidsgasstrykk i kammeret opp til 1-4 Pa (uten cesium) ) og opptil 0,3 Pa i systemer med cesium. En slik reduksjon i hydrogentettheten i utslippskammeret er spesielt viktig for høystrøms gigantiske ionekilder med flere åpninger, som utvikles for bruk i forskning innen termonukleær fusjon.

For tiden anses ionekilder basert på overflateplasmadannelse som de mest egnede for dannelse av høystrøms negative ionestråler.

I ionekilder basert på overflateplasmadannelse dannes ioner i samspillet mellom partikler med tilstrekkelig energi og en overflate med lav arbeidsfunksjon. Denne effekten kan forsterkes ved alkalisk belegg av den bombarderte overflaten. To hovedprosesser er sett for seg, nemlig termodynamisk likevektsoverflateionisering, der et sakte atom eller molekyl som kolliderer med en overflate sendes tilbake som et positivt eller negativt ion etter en gjennomsnittlig oppholdstid, og ikke-likevekt (kinetisk) atom-overflateinteraksjon, der negative ioner dannes ved sputtering, slagdesorpsjon (i motsetning til termisk desorpsjon, som desorberer termiske partikler), eller refleksjon i nærvær av et alkalimetallbelegg. I prosessen med termodynamisk likevektsionisering løsner adsorberte partikler fra overflaten under forhold med termisk likevekt. Ioniseringskoeffisienten til partikler som forlater overflaten bestemmes ved hjelp av Saha-formelen og antas å være svært liten ~0,02%.

Ikke-likevekts kinetiske overflateioniseringsprosesser er visstnok mye mer effektive på overflaten og har en ganske lav arbeidsfunksjon, sammenlignbar med elektronaffiniteten til et negativt ion. Under denne prosessen løsnes et negativt ion fra overflaten, og overvinner barrieren under overflaten ved å bruke den kinetiske energien som oppnås fra primærpartikkelen. Nær overflaten er energinivået til det ekstra elektronet under det øvre Fermi-nivået av elektroner i metallet, og dette nivået kan veldig lett okkuperes av elektrontunneler ut av metallet. Under ionisk bevegelse fra overflaten overvinner den en potensiell barriere dannet ved hjelp av en speilladning. Feltet til ladningsfordelingsmønsteret øker energinivået til det ekstra elektronet i forhold til energinivåene til elektronene i metallet. Med utgangspunkt i en viss kritisk avstand blir nivået til det ekstra elektronet høyere enn det øvre energinivået til elektroner i metallet, og resonant tunnelering returnerer elektronet fra det utgående ionet tilbake til metallet. I tilfelle partikkelen løsnes raskt nok, forventes den negative ioniseringskoeffisienten å være ganske høy for en overflate med lav arbeidsfunksjon som kan tilveiebringes ved å belegge med et alkalimetall, spesielt cesium.

Det er eksperimentelt vist at graden av negativ ionisering av hydrogenpartikler løsnet fra denne overflaten med redusert arbeidsfunksjon kan nå =0,67. Det skal bemerkes at arbeidsfunksjonen på wolframoverflater har en minimumsverdi med et Cs-belegg på 0,6 monolag (på overflaten av en wolframkrystall 110).

For utvikling av kilder til negative hydrogenioner er det viktig at integreringsutbyttet av negative ioner er høyt nok, K - = 9-25 %, for kollisjoner av hydrogenatomer og positive ioner med energier på 3-25 eV med overflater med lav arbeidsfunksjon, som Mo+Cs , W+Cs . Spesielt (se fig. 5), når man bombarderer den cesiserte molybdenoverflaten med Franck-Condon-atomer med en energi som overstiger 2 eV, kan den integrerte konverteringseffektiviteten til H-ioner nå K - ~8%.

I overflateplasmakilder (SPS) realiseres dannelsen av negative ioner på grunn av kinetisk overflateionisering, nemlig prosessene med sputtering, desorpsjon eller refleksjon på elektrodene i kontakt med gassutladningsplasmaet. Spesielle emitterelektroder med redusert arbeidsfunksjon brukes i SPS for å forbedre dannelsen av negative ioner. Som regel gjør tilsetning av en liten mengde cesium til utslippet det mulig å oppnå en økning i lysstyrke og intensitet i strålesamleren Hˉ. Innføringen av cesiumatomer i utladningen reduserer den medfølgende strømmen av elektroner trukket med negative ioner betydelig.

I SPS utfører gassutladningsplasmaet flere funksjoner, nemlig det danner intense strømmer av partikler som bombarderer elektrodene; plasmaskallet ved siden av elektroden genererer ioneakselerasjon, og øker derved energien til de bombarderende partiklene; negative ioner, som dannes i elektroder med negativt potensial, akselereres ved hjelp av plasmaskallets potensial og trenger gjennom plasmalaget inn i forlengelsesområdet uten vesentlig ødeleggelse. Intensiv dannelse av negative ioner med ganske høy effektivitet av kraft og gassutnyttelse ble oppnådd i forskjellige SPS-modifikasjoner under forholdene med en "skitten" gassutladning og intens bombardement av elektroder.

Flere SPS-kilder er utviklet for store fusjonsenheter som LHD, JT-60U og International (ITER) tokamak.

De typiske egenskapene til disse kildene kan forstås ved å betrakte LHD-stellaratorinjektoren vist i figur 6. Bueutladningsplasmaet er dannet i et stort magnetisk flerpolet vingeomsluttende kammer med et volum på ~100 liter. Tjuefire wolframfilamenter opprettholder en bue på 3 kA, ~80 V ved et hydrogentrykk på omtrent 0,3-0,4 Pa. Et eksternt magnetisk filter med et maksimalt felt i midten av ~50 gauss gir elektrontettheten og temperaturreduksjonen i ekstraksjonsområdet nær plasmaelektroden. Positiv forspenning av plasmaelektroden (~10 V) reduserer den medfølgende elektronstrømmen. Negative ioner dannes på en plasmaelektrode belagt med et optimalt cesiumlag. Eksterne cesiumovner (tre for en kilde) utstyrt med pneumatiske ventiler mater den distribuerte introduksjonen av cesiumatomer. Dannelsen av negative ioner når sitt maksimum ved den optimale temperaturen til plasmaelektroden 200-250 o C. Plasmaelektroden er termisk isolert og dens temperatur bestemmes aver.

Det fire-elektrode multi-aperture ion-optiske systemet som brukes i LHD-ionekilden er vist i figur 7. Negative ioner trekkes ut gjennom 770 strålingsåpninger med en diameter på 1,4 cm.Aperturene opptar et areal på 25×125 cm 2 på plasmaelektroden. Små permanentmagneter er innebygd i ekstraksjonsnettet mellom åpningene for å avlede de ko-ekstraherte elektronene fra strålen til veggen av ekstraksjonselektroden. Et ekstra elektronisk forsinkelsesgitter installert bak ekstraksjonsnettet fanger sekundære elektroner som er tilbakespredt eller sendt ut fra veggene til ekstraksjonselektrodene. Et flerspors jordnett med høy transparens brukes i ionekilden. Dette reduserer tverrsnittet til bjelkene, og øker dermed spenningsholdekapasiteten og senker gasstrykket i spaltene med en faktor 2,5, med en tilsvarende reduksjon i bjelkestrippingstap. Både trekkelektroden og jordelektroden er vannkjølte.

Innføringen av cesiumatomer i en flerpunktskilde gir en 5-dobling i strømmen av trukket negative ioner og en lineær økning i utbyttet av H - ioner i et bredt spekter av utladningskrefter og trykk når de er fylt med hydrogen. Andre viktige fordeler med å introdusere cesiumatomer er en ~10 ganger reduksjon i den felles trukket elektronstrømmen og en betydelig reduksjon i hydrogentrykket under utladning til 0,3 Pa.

Multitip-kilder i en LHD gir typisk en ionestrøm på omtrent 30 A med en strømtetthet på 30 mA/cm 2 på 2 sekunders pulser. Hovedproblemene for LHD-ionekilder er blokkeringen av cesiumet som introduseres i lysbuekammeret av wolfram som forstøves fra filamentene, og den reduserte høyspenningsholdekapasiteten ved drift i høyeffekts kontinuerlig pulsmodus.

LHD negativ ion nøytral stråleinjektor har to ionekilder som samhandler med hydrogen ved en nominell stråleenergi på 180 keV. Hver injektor oppnår en nominell injeksjonseffekt på 5 MW i løpet av en puls på 128 sekunder, slik at hver ionekilde gir en nøytral partikkelstråle på 2,5 MW. 8A og B viser en LHD nøytral partikkelstråleinjektor. Brennvidden til ionekilden er 13 m, og vendepunktet til de to kildene er 15,4 m lavere. Injeksjonsporten er ca. 3 m lang, hvor den smaleste delen har en diameter på 52 cm og en lengde på 68 cm.

Ionekilder med RF plasmadannere og dannelse av negative ioner på en cesiumbelagt plasmaelektrode utvikles ved IPP Garching. RF-dannere danner et renere plasma, så det er ingen blokkering av cesium av wolfram i disse kildene. Steady-state trekking av en negativ ionestrålepuls med en strålestrøm på 1 A, en energi på ~20 kV og en varighet på 3600 sekunder ble demonstrert av IPP i 2011.

For øyeblikket viser høyenerginøytralstråleinjektorer som utvikles for neste generasjons fusjonsenheter som for eksempel ITER-tokamak, ikke stabil drift ved den nødvendige energien på 1 MeV og drift i steady state eller kontinuerlig bølgemodus (CW). ) ved tilstrekkelig høy strøm. Derfor er det behov for å utvikle praktiske løsninger hvis det er mulig å løse problemer som hindrer oppnåelse av målstråleparametere, som for eksempel stråleenergi i området 500-1000 keV, effektiv strømtetthet i nøytrale partikler av hovedtankporten på 100-200 A/m 3, effekten per nøytral partikkelinjektor er ca. 5-20 MW, pulsvarigheten er 1000 sekunder, og gassbelastningen som introduseres av stråleinjektoren er mindre enn 1-2 % av strålestrømmen. Det skal bemerkes at å oppnå dette målet blir mye mindre kostbart dersom den negative ionestrømmen i injektormodulen reduseres til en ioneekstraksjonsstrøm på opptil 8-10 A sammenlignet med en ioneekstraksjonsstrøm på 40 A for ITER-strålen. Den trinnvise reduksjonen av den ekstraherte strømmen og stråleeffekten bør føre til sterke endringer i utformingen av nøkkelelementene i ionekilden i form av en injektor og en høyenergiakselerator, slik at mye mer nøye utviklede teknologier og tilnærminger blir anvendelige, som øker påliteligheten til injektoren. Derfor, i dagens situasjon, foreslås en trekkbar strøm på 8-10 A per modul, forutsatt at den nødvendige utgangsinjeksjonseffekten kan oppnås ved å bruke flere injektormoduler som danner lavdivergens stråler med høy strømtetthet.

Ytelsen til overflateplasmakilder er ganske godt dokumentert, og flere ionekilder som har fungert til dags dato produserer kontinuerlige skalerbare ionestråler på over 1 A eller høyere. Til nå er hovedparametrene for nøytrale partikkelstråleinjektorer, som stråleeffekt og pulsvarighet, ganske langt fra de som kreves for den aktuelle injektoren. Den nåværende utviklingstilstanden til disse injektorene kan forstås fra tabell 1.

Tabell 1
TAE	ITER	JT-60U	LHD	IPP	CEA-JAERI
Strømtetthet (A/m 2)	200D- 280H-	100D-	350H-	230D- 330H-	216D- 195H-
Stråleenergi (keV)	1000H-	1000D- 100H-	365	186	9	25
Pulsvarighet (sek)	≥1000	3600D- 3H-	19	10	<6	5 1000
Forholdet mellom antall elektroner og antall ioner	1	~0,25	<1	<1	<1
Trykk (pa)	0,3	0,3	0,26	0,3	0,3	0,35
Kommentarer	Kombinerte tall ennå ikke nådd, fullskalaeksperimenter pågår ved IPP Garching - vedvarende pulskilde (MANITU) leverer for tiden 1 A/20 kV i 3600 sek ved D -	Filamentkilde	Filamentkilde	RF-kilde, delvis trekking, testbenk kjent som BATMAN, operert ved 2 A/20 kV i ~6 sek.	Kilde KamabokoIII (JAERI) på MANTIS (CEA)

Derfor er det ønskelig å tilveiebringe en forbedret nøytral partikkelstråleinjektor.

Kort oppsummering av oppfinnelsen

Utførelsesformene tilveiebrakt her er rettet mot systemer og metoder for en negativ ion nøytral partikkelstråleinjektor. Den negative ionnøytrale partikkelstråleinjektoren omfatter en ionekilde, en akselerator og en nøytralisator for å generere en nøytral partikkelstråle på ca. 5 MW med en energi på ca. 0,50-1,0 MeV. Ionekilden er plassert i en vakuumtank og genererer en negativ ionestråle på 9 A. Ionene som genereres av ionekilden blir forhåndsakselerert til 120 kV før de injiseres inn i høyenergiakseleratoren av en elektrostatisk forakselerator basert på en multi -åpningsgitter i ionekilden, som brukes til å trekke ionestråler ut av plasmaet og akselerere til en viss brøkdel av den nødvendige stråleenergien. 120 keV-strålen fra ionekilden passerer gjennom et par avbøyningsmagneter som lar strålen forskyves aksialt før den går inn i høyenergiakseleratoren. Etter å ha akselerert til full energi, går strålen inn i nøytralisatoren, hvor den delvis omdannes til en stråle av nøytrale partikler. De resterende typer ioner separeres ved hjelp av en magnet og sendes til elektrostatiske energiomformere. Strålen av nøytrale partikler passerer gjennom stengeventilen og kommer inn i plasmakammeret.

Den forhøyede temperaturen til plasmadannerne og de indre veggene til ionekildeplasmaboksen (150-200°C) opprettholdes for å forhindre akkumulering av cesium på overflatene deres. En fordelingsmanifold er tilveiebrakt for å tilføre cesium direkte til overflaten av plasma-arrayene, i stedet for inn i plasmaet. Dette er i motsetning til eksisterende ionekilder som mater cesium direkte inn i plasmautladningskammeret.

Det magnetiske feltet som brukes til å avlede de co-utkastede elektronene i områdene med ioneutstøting og pre-akselerasjon genereres av eksterne magneter, og ikke av magneter innebygd i gitterlegemet, slik det er gjort i tidligere design. Fraværet av innebygde "lavtemperatur"-magneter i gitterne gjør det mulig å varme dem opp til forhøyede temperaturer. Tidligere design bruker ofte magneter innebygd i nettingkroppen, noe som ofte fører til en betydelig reduksjon i strømmen til den ekstraherte strålen og hindrer drift ved høye temperaturer, samt riktig oppvarming/kjøleytelse.

Høyspentakseleratoren er ikke koblet direkte til ionekilden, men er atskilt fra ionekilden med en overgangssone (Low Energy Beam Transport Line - LEBT) med avbøyningsmagneter, vakuumpumper og cesiumfeller. Overgangssonen fanger opp og fjerner det meste av de samstrømmende partiklene, inkludert elektroner, fotoner og nøytrale partikler fra strålen, pumper ut gassen som frigjøres fra ionekilden og hindrer den i å nå høyspenningsakseleratoren, hindrer cesium i å unnslippe fra ionekilden. ionekilden og trenger inn i høyspenningsakseleratoren, hindrer elektroner og nøytrale partikler produsert ved å fjerne negative ioner fra å komme inn i høyspenningsakseleratoren. I tidligere utforminger er ionekilden direkte koblet til høyspenningsakseleratoren, noe som ofte resulterer i at høyspenningsakseleratoren er mottakelig for gass, ladede partikler og cesium som strømmer ut av og inn i ionekilden.

Avbøyende magneter i LEBT avleder og fokuserer strålen langs akseleratorens akse og kompenserer derved for eventuelle forskyvninger og avbøyninger av strålen under transport gjennom ionekildens magnetiske felt. Forskyvningen mellom aksene til forakseleratoren og høyspenningsakseleratoren reduserer strømmen av samstrømmende partikler inn i høyspentakseleratoren og forhindrer omvendt strømning av høyt akselererte partikler (positive ioner og nøytrale partikler) inn i forakseleratoren og ionekilden. Strålefokusering bidrar også til homogeniteten til strålen som kommer inn i akseleratoren sammenlignet med systemer basert på et rutenett med flere blenderåpninger.

Nøytralisatoren inkluderer en plasmanøytralisator og en fotonøytralisator. Plasmanøytralisatoren er basert på et flerpunkts plasma inneslutningssystem med permanente magneter av sterke magnetiske felt på veggene. Den fotoniske nøytralisatoren er en fotonisk felle basert på en sylindrisk resonator med svært reflekterende vegger og pumping av høyeffektive lasere. Disse nøytraliseringsteknologiene har aldri vært vurdert for bruk i kommersielle nøytralstråleinjektorer.

Andre systemer, fremgangsmåter, trekk og fordeler ved de eksemplifiserte utførelsesformene vil bli åpenbare for fagfolk på området ved undersøkelse av de medfølgende tegninger og detaljert beskrivelse.

Kort beskrivelse av tegningene

Detaljer ved eksempler på utførelsesformer, inkludert struktur og virkemåte, kan avsløres delvis ved å undersøke de medfølgende tegningene, hvor like henvisningstall refererer til like deler. Komponentene på tegningene er ikke nødvendigvis tegnet i målestokk, men det legges i stedet vekt på å illustrere prinsippene for oppfinnelsen. Dessuten er alle illustrasjoner ment å formidle generelle ideer, og relative størrelser, former og andre detaljerte attributter kan illustreres skjematisk i stedet for bokstavelig eller nøyaktig.

1 er et planriss av en negativ ion-nøytral partikkelstråleinjektorkrets.

Fig. 2 er et isometrisk tverrsnitt av den negative ion-nøytrale partikkelstråleinjektoren vist i fig.

3 er et planriss av en høynøytral partikkelkraftinjektor for en ITER-tokamak.

4 er et isometrisk tverrsnitt av et utladningskammer med et perifert flerpolet magnetfelt for en jetnøytral partikkelstråleinjektor.

Fig. 5 er en graf som viser integreringsutbyttet av negative ioner generert ved å bombardere en Mo+Cs-overflate med nøytrale H-atomer og positivt molekylært H som en funksjon av energien til den innfallende fluksen. Utbyttet forbedres ved å bruke DC-cesium sammenlignet med pre-overflatestopp alene.

6 er et toppriss av en negativ ionekilde for LHD.

7 er et skjematisk riss av et optisk ion-system med flere åpninger for en LHD-kilde.

8A og B er topp- og sideriss av en LHD-nøytralstråleinjektor.

Fig. 9 er et snittriss av ionekilden.

10 er et tverrsnitt av en kilde med lavenergi-hydrogenatomer.

11 er en graf som viser banene til H - ioner i lavenergibanen.

12 er et isometrisk riss av akseleratoren.

Fig. 13 er et diagram som viser ionebaner i akselerasjonsrøret.

Fig. 14 er et isometrisk riss av en triplett av quadrupol linser.

15 er et diagram som viser et toppriss (a) og et sideriss (b) av ionebaner i en høyenergistråletransportlinjeakselerator.

16 er et isometrisk riss av utformingen av plasmamålene.

Fig. 17 er et diagram som viser resultatene av todimensjonale beregninger av ionestråleretardasjon i en rekuperator.

Det skal bemerkes at elementer med lignende strukturer eller funksjoner generelt er representert med like henvisningstall for illustrasjonsformål gjennom tegningene. Det skal også bemerkes at tegningene kun er ment å forenkle beskrivelsen av de foretrukne utførelsesformene.

Beskrivelse av foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen

Hvert av tilleggstrekkene og ideene beskrevet nedenfor kan brukes alene eller i kombinasjon med andre egenskaper og ideer for å tilveiebringe en ny negativ ion nøytral partikkelstråleinjektor. Det følgende beskriver mer detaljert spesifikke eksempler på utførelsesformene beskrevet her, disse eksemplene bruker mange av disse tilleggstrekkene og ideene, enten alene eller i kombinasjon, med henvisning til de medfølgende tegningene. Denne detaljerte beskrivelsen er kun ment å lære fagfolk på området ytterligere detaljer for å praktisere de foretrukne aspektene ved læren til den foreliggende oppfinnelse, og er ikke ment å begrense omfanget av oppfinnelsen. Kombinasjonene av trekk og trinn som er beskrevet i den følgende detaljerte beskrivelsen er derfor kanskje ikke nødvendige for å praktisere oppfinnelsen i vid forstand, men studeres i stedet for å spesifikt beskrive eksemplariske eksempler på den foreliggende læren.

Dessuten kan forskjellige trekk ved eksempler og avhengige krav kombineres på måter som ikke er spesifikt og eksplisitt oppført for å gi ytterligere nyttige utførelsesformer av den foreliggende læren. I tillegg bør det uttrykkelig bemerkes at alle trekk som er avslørt i beskrivelsen og/eller kravene er ment å bli avslørt separat og uavhengig av hverandre for den opprinnelige avsløringen av essensen, så vel som for å begrense påståtte gjenstand, uavhengig av arrangementene av funksjonene i alternativene, implementeringen og/eller i kravene. Det bør også bemerkes at alle verdiområder eller objektgruppebetegnelser avslører hver mulig mellomverdi eller mellomobjekt for formålet med den opprinnelige avsløringen av enheten, så vel som for å begrense det påståtte innholdet.

Utførelsesformene tilveiebrakt her er rettet mot en ny nøytral partikkelstråleinjektor basert på negative ioner med en energi på fortrinnsvis ca. 500-1000 keV og høy total energieffektivitet. Et foretrukket arrangement av en utførelse av en negativ ionenøytral partikkelstråleinjektor 100 er illustrert i figurene 1 og 2. Som vist inkluderer injektoren 100 en ionekilde 110, tilbakeslagsventil 120, lavenergistrålelinjeavbøyningsmagneter 130, støtteisolator 140 , høyenergiakselerator 150, tilbakeslagsventil 160, nøytralisatorrør (vist skjematisk) 170, separatormagnet (vist skjematisk) 180, tilbakeslagsventil 190, pumpepaneler 200 og 202, vakuumtank 210 (som er en del av vakuumtanken 250, forklart nedenfor), kryosorpsjonspumper 220 og en quadrupol linsetriplett 230. Injektoren 100, som nevnt ovenfor, inneholder en ionekilde 110, en akselerator 150 og en nøytralisator 170 for å danne en nøytral partikkelstråle på ca. 5 MW med en energi på omtrent 0,50-1,0 MeV. Ionekilden 110 er plassert i vakuumtanken 210 og genererer en 9 A negativ ionestråle. i forhold til bakken, og montert på isolerende støtter 140 inne i en tank 240 med større diameter fylt med SF6-gass. Ionene generert av ionekilden blir forhåndsakselerert til 120 kV før de injiseres inn i høyenergiakseleratoren 150 av den elektrostatiske forakseleratoren 111 med flere åpninger (se fig. 9) i ionekilden 110 som brukes til å trekke ionestråler fra plasmaet og akselererer til en viss brøkdel av den nødvendige stråleenergien. 120 keV-strålen fra ionekilden 110 passerer gjennom et par avbøyningsmagneter 130 som lar strålen bevege seg fra aksen før den går inn i høyenergiakseleratoren 150. Evakueringspanelene 202 vist mellom avbøyningsmagnetene 130 inkluderer en ledeplate og en cesiumfelle.

Gassutnyttelseseffektiviteten til ionekilden 110 antas å være omtrent 30%. Den planlagte negative ionestrålestrømmen på 9-10 A tilsvarer et gassinntak på 6-7 l⋅Torr/s i 110 ionekilden. Den nøytrale gassen som strømmer ut av ionekilden 110 øker sitt gjennomsnittlige trykk i forakseleratoren 111 til omtrent 2x10-4 Torr. Ved dette trykket resulterer den nøytrale gassen i ca. 10 % ionestrålestrippingstap i forakseleratoren 111. Ventilasjonsåpninger (ikke vist) for nøytrale partikler er anordnet mellom avbøyningsmagnetene 130, som er en konsekvens av den primære negative ionestrålen. Ventiler (ikke vist) er også anordnet for positive ioner som strømmer tilbake fra høyenergiakseleratoren 150. Differensialpumpens lavenergistråletransportlinjeområde 205 av pumpepanelene 200 brukes umiddelbart etter forakselerasjon for å redusere trykket i gassen til ~10-6 Torr før den når høyenergiakseleratoren 150. Dette introduserer et ekstra ~5 % stråletap, men siden det skjer ved lav pre-akselerasjonsenergi, er effekttapet relativt lite. Ladetapet i høyenergiakseleratoren 150 er under 1 % ved et bakgrunnstrykk på 10-6 Torr.

Etter å ha akselerert til en total energi på 1 MeV, går strålen inn i nøytralisatoren 170, hvor den delvis omdannes til en stråle av nøytrale partikler. De gjenværende ioneartene separeres av magneten 180 og sendes til elektrostatiske energiomformere (ikke vist). Den nøytrale partikkelstrålen passerer gjennom tilbakeslagsventilen 190 og går inn i plasmakammeret 270.

Vakuumtanken 250 er delt i to seksjoner. Den ene seksjonen inneholder en forakselerator 111 og en lavenergistråleledning 205 i den første vakuumtanken 210. Den andre seksjonen rommer høyenergistråleledningen 265, nøytralisatoren 170 og ladede partikkelenergiomformere/rekuperatorer i den andre vakuumtanken 255. Seksjonene av vakuumtanken 250 er forbundet gjennom et kammer 260 med rørakselerator 150 høyenergi inne.

Den første vakuumtanken 210 er vakuumgrensesnittet mellom forakseleratoren 111 og lavenergistrålelinjen 205, og tanken med større diameter eller ytre tank 240 er trykksatt med SF 6 for å isolere høyspenningen. Vakuumtankene 210 og 255 fungerer som en støttestruktur for internt utstyr som magneter 130, kryosorpsjonspumper 220 osv. Fjerning av varme fra de interne varmeoverføringskomponentene må utføres ved bruk av kjølerør, som må ha isolasjonsbrudd i tilfellet med den første vakuumtanken 210, som er forskjøvet til -880 kV.

Ionekilde

Et skjematisk diagram av ionekilden 110 er vist i fig. 9. Ionekilden inkluderer: elektrostatiske multi-aperture forakselererende gitter 111, keramiske isolatorer 112, radiofrekvens plasmadannere 113, permanente magneter 114, plasmaboks 115, kanaler og samlere 116 for kjølevann og gassventiler 117. De 111 forakselererende gittere brukes til å omdanne de positive ionene og nøytrale atomene generert av plasmadannerne 113 til negative ioner i plasmaekspansjonsvolumet (volumet mellom formerne 113 og gitterne 111, indikert med parentesen merket "PE" i fig. 9) holdt inne i form av et magnetisk flerpolet blad, som tilveiebrakt av permanentmagnetene 114.

En positiv forspenning for å motta elektroner i plasma-forakselerasjonsgitteret 111 påføres optimaliserte forhold for dannelse av negative ioner. Geometrien til åpningene 111B i plasma-forakselerasjonsgitteret 111 brukes til å fokusere H-ionene inn i ekstraksjonsgitterets åpninger 111B. Et lite tverrgående magnetisk filter dannet av eksterne permanentmagneter 114 brukes for å redusere temperaturen på elektroner spredt fra formingsområdet eller plasmaemitterområdet PE i plasmaboksen 115 til trekkområdet ER i plasmaboksen 115. Elektroner i plasmaet reflekteres fra trekkområdet ER av feltene til et lite tverrgående magnetisk filter dannet av de eksterne permanentmagnetene 114. Ionene akselereres til 120 kV før de injiseres inn i høyenergiakseleratoren 150 av det elektrostatiske multi-aperture pre-akseleratorplasmaet gitter 111 i ionekilden 110. Før den akselereres til høy energi, har ionestrålen en diameter på omtrent 35 cm. Ionekilden 110 bør derfor generere 26 mA/cm 2 i åpningene 111B, forutsatt 33 % gjennomsiktighet i forakseleratorplasmagitteret 111. Sammenlignet med tidligere oppnådde verdier er dette en rimelig rimelig projeksjon for ionekilden 110.

Plasmaet som kommer inn i plasmaboksen 115 genereres av en rekke plasmageneratorer 113 montert på den bakre flensen 115A av plasmaboksen, som fortrinnsvis er et sylindrisk vannkjølt kobberkammer (700 mm i diameter og 170 mm i lengde). Den åpne enden av plasmaboksen 115 er begrenset av plasmagitteret 111 til forakseleratoren til akselerasjons- og strekksystemet.

Det antas at negative ioner skal dannes på overflaten av 111 plasmanett, som er dekket med et tynt lag cesium. Cesium innføres i plasmaboksen 115 ved å bruke et cesiumtilførselssystem (ikke vist i fig. 9).

Ionekilden 110 er omgitt av permanente magneter 114 slik at den danner en konfigurasjon med lineære pigger for å inneholde plasma og primærelektroner. Søylene 114A av magneter på den sylindriske veggen til plasmaboksen 115 er forbundet ved den bakre flensen 115A ved hjelp av rader av magneter 114B, som også har en lineært konisk utforming. Et magnetisk filter nær planet til plasmagitteret 111 separerer plasmaboksen 115 i en plasmaemitter PE og et forlengelsesområde ER. Magnetene 114C i filteret er montert i flensen 111A nær plasmagitteret 111, gir et tverrgående magnetisk felt (B=107 gauss i midten) som tjener til å forhindre høyenergi-primærelektronene som kommer fra ionedannerne 113 fra å nå utvinningsregion ER. Imidlertid kan positive ioner og lavenergielektroner spres gjennom filteret i trekkområdet ER.

Det elektrodebaserte trekke- og forakselerasjonssystemet 111 omfatter fem elektroder 111C, 111D, 111E, 111F og 111G, hver med 142 hull eller åpninger 111B utformet ortogonalt deri og brukt til å tilveiebringe en negativ ionestråle. Ekstraksjonsåpninger 111B har en diameter på 18 mm, slik at det totale ioneekstraksjonsarealet til disse 142 ekstraksjonsåpningene er ca. 361 cm 2 . Den negative ionestrømtettheten er 25 mA/cm 2 og det er nødvendig å danne en ionestråle på 9 A. Magnetfeltet til magnetene 114C i filteret går inn i gapene mellom det elektrostatiske ekstraksjons- og forakselerasjonsgitteret 111 for å avlede co- -ekstraherte elektroner inn i spesielle slisser i den indre overflaten av åpningene 111B i tegneelektrodene 111C, 111D og 111E. Magnetfeltet til magnetene i magnetfilteret 114C, sammen med magnetfeltet til ytterligere magneter 114D, gir avbøyning og oppfanging av elektroner ko-ekstrahert med negative ioner. Ytterligere magneter 114D inkluderer en rekke magneter installert mellom elektrodeholderne 111F og 111G til plassert nedstrøms for tegningsgitteret inneholdende trekkeelektrodene 111C, 111D og 111E. Den tredje gitterelektroden 111E, som akselererer de negative ionene til 120 keV, er positivt forspent bort fra den jordede gitterelektroden 111D for å reflektere tilbakestrømmende positive ioner som kommer inn i det forakselererende gitteret.

Plasmageneratorene 113 inkluderer to alternativer, nemlig en RF plasmagenerator og en atombuegenerator. Plasma-buegeneratoren utviklet av BINP basert på en lysbueutladning brukes i en atomformer. Et spesielt trekk ved en plasmagenerator basert på en lysbueutladning er dannelsen av en rettet plasmastråle. Ionene i den ekspanderende jetstrålen beveger seg uten kollisjoner og mottar på grunn av akselerasjon på grunn av fallet av det ambipolare plasmapotensialet en energi på ~5-20 eV. Plasmastrålen kan rettes mot en skrånende molybden- eller tantaloverflate av omformeren (se 320 i fig. 10), på hvilken det dannes en strøm av hydrogenatomer som et resultat av nøytralisering og refleksjon av strålen. Energien til hydrogenatomer kan økes utover de innledende 5-20 eV ved å forspenne transduseren negativt i forhold til plasmaboksen 115. Eksperimenter for å oppnå intense atomflukser med en slik transduser ble utført ved Budker Institute i 1982-1984.

I figur 10 er lavenergi-atomkilden 300 som utformet vist å inkludere gassventil 310, katodeinnsats 312, elektrisk uttak til varmeelement 314, kjølevannsmanifolder 316, LaB6 elektronemitter 318 og ione-til-atom-omformer 320. I forsøk dannes det en strøm av hydrogenatomer med en ekvivalent strøm på 20-25 A og en energi som varierer i området fra 20 eV til 80 eV, med en virkningsgrad på mer enn 50 %.

En slik kilde kan brukes i en negativ ionekilde for å forsyne atomer med energi optimalisert for effektiv dannelse av negative ioner på den opphørte overflaten av 111 plasmanett.

Lavenergistråletransportlinje

Ioner H-, dannet og forhåndsakselerert til en energi på 120 keV ved hjelp av en ionekilde 110, når de passerer langs lavenergistråletransportlinjen 205, forskyves vinkelrett på deres bevegelsesretning med 440 mm med en avbøyning av midler av det perifere magnetiske feltet til ionekilden 110 og ved hjelp av magnetfeltet til to spesielle kileformede avbøyningsmagneter 130. Denne forskyvningen av den negative ionestrålen i lavenergistråletransportlinjen 205 (som illustrert i fig. 11 ) er tilveiebrakt for å skille områdene til ionekilden 110 og høyenergiakseleratoren 150. Denne forskyvningen brukes til å forhindre penetrering av raske atomer som følge av stripping av H-strålen på det resterende hydrogenet i akselerasjonsrøret 150, for å redusere strømmen av cesium og hydrogen fra ionekilden 110 til akselerasjonsrøret 150, og også for å forsinke strømmen av sekundære ioner fra akselerasjonsrøret 150 til ionekilden 110. Figur 11 viser de beregnede banene til H - ioner i lavenergistråletransportlinjen.

Høyenergistrålebane

Lavenergistrålen som kommer fra lavenergistrålelinjen går inn i den konvensjonelle elektrostatiske multi-aperturakseleratoren 150 vist i fig.

Resultatene av å beregne akselerasjonen til den negative ionestrålen med 9 A, tatt i betraktning brøkdelen av romladningen, er vist i fig.13. Ionene akselereres fra 120 keV til 1 MeV. Akselerasjonspotensialet på rør 150 er 880 kV og potensialtrinnet mellom elektrodene er 110 kV.

Beregninger viser at feltstyrken ikke overstiger 50 kV/cm i det optimaliserte akselerasjonsrøret 150 på elektrodene i sonene med mulig elektronutladning.

Etter akselerasjon passerer strålen gjennom en triplett 230 av industrielle konvensjonelle firepollinser 231, 232 og 233 (fig. 14), som brukes til å kompensere for svak stråledefokusering ved utgangen av akselerasjonsrøret 150 og danner en stråle av foretrukket størrelse ved utgangsporten. Tripletten 230 er installert i vakuumtanken 255 til høyenergistråletransportlinjen 265. Hver av quadrupol-linsene 231, 232 og 233 inkluderer en tradisjonell rekke av quadrupol-elektromagneter som danner de konvensjonelle magnetiske fokuseringsfeltene tilveiebrakt i alle gjeldende konvensjonelle partikkelakseleratorer.

De beregnede banene til en 9 A negativ ionestråle med en tverrtemperatur på 12 eV i akselerasjonsrøret 150, kvadrupollinser 230 og høyenergistråletransportlinje 265 er vist i fig. Beregningen tilsvarer en stråle utenfor fokuspunktet.

Den beregnede diameteren til en stråle av nøytrale partikler med en ekvivalent strøm på 6 A etter nøytralisatoren i en avstand på 12,5 m ved halv høyde av radialprofilen er 140 mm, og 95 % av strålestrømmen er i en sirkel med en diameter på 180 mm.

Nøytralisering

Nøytralisatoren 170 for fotofrigjøring valgt for strålesystemet oppnår mer enn 95 % ionestrålestripping. Nøytralisatoren 170 omfatter en xenon-lampegruppe og en høyreflekterende sylindrisk lysfelle for å gi den ønskede fotontettheten. Avkjølte speil med en reflektans større enn 0,99 brukes for å gi en veggeffektfluks på omtrent 70 kW/cm 2 . Alternativt kan en plasmanøytralisator brukes i stedet, ved bruk av konvensjonell teknologi, men på bekostning av en liten reduksjon i effektivitet. Imidlertid er nøytraliseringseffektiviteten på ~85 % av plasmaelementet ganske tilstrekkelig hvis energigjenvinningssystemet har en effektivitet på >95 %, som forutsagt.

Plasmaet i plasmanøytralisatoren er inneholdt i et sylindrisk kammer 175 med et flerpolet magnetfelt på veggene, som er dannet av en permanent magnetgruppe 172. Et generelt riss av holdeanordningen er vist i fig. 16. Omformeren 170 inkluderer kjølevannsoppsamlere 171, permanente magneter 172, katodesammenstillinger 173 og LaB6-katoder 174.

Sylindrisk kammer 175 har en lengde på 1,5-2 m og har hull i endene for passasje av bjelken. Plasmaet dannes ved å bruke flere katodesammenstillinger 173 installert i midten av inneslutningskammeret 175. Arbeidsgassen tilføres nær midten av anordningen 170. I eksperimenter med prototypen til en slik plasmanøytralisator 170, bør det bemerkes at inneslutningen av elektroner av flerpolede magnetiske felt 172 på veggene er ganske god og betydelig bedre plasmaionretensjon. For å utjevne tapet av ioner og elektroner, utvikles det et betydelig negativt potensial i plasmaet, slik at ionene effektivt holdes inne i det elektriske feltet.

Tilstrekkelig lang plasmaretensjon resulterer i et relativt lavt nivå av utladningseffekt som kreves for å opprettholde en plasmatetthet på omtrent 1013 cm-3 i nøytralisator 170.

Energigjenvinning

Det er objektive grunner for å oppnå høy effektivitet av kraftbruken under våre forhold. Først av alt er disse følgende: relativt liten ionestrålestrøm og spredning ved lav energi. I ordningen under vurdering, når du bruker plasma- eller dampformige metallmål, kan det forventes at gjenværende ionestrøm bør være ~3 A etter nøytralisatoren. Disse strømmene av avledede positive eller negative ioner må avledes gjennom avbøyningsmagneten 180 til to energirecuperatorer, en hver for henholdsvis de positive og negative ioner. Numeriske simuleringer av retardasjonen av disse gjenværende strålene av avledede ioner typisk med energier på 1 MeV og 3 A i direkte omformere i rekuperatorer uten romladningskompensasjon er utført. Direkteomformeren konverterer en betydelig del av energien i den gjenværende ekstraherte ionestrålen direkte til elektrisitet og tilfører resten av energien som høykvalitetsvarme for inkludering i den termiske syklusen. Direkte transdusere tilsvarer utformingen av en elektrostatisk multi-aperture moderator, som et resultat av hvilken suksessive seksjoner av ladede elektroder danner langsgående nedbrytningsfelt og absorberer den kinetiske ioneenergien.

Fig. 17 viser resultatene av 2D-ionestråle-retardasjonsberegninger i transduseren. Det følger av de presenterte beregningene at det er ganske mulig å bremse en stråle av ioner med en energi på 1 MeV til en energi på 30 keV, slik at en gjenvinningsfaktor på 96-97 % kan oppnås.

Tidligere forsøk på å utvikle nøytrale partikkelstråleinjektorer med høy effekt basert på negative ioner har blitt analysert for å avdekke de kritiske problemene som fortsatt hindrer oppnåelsen av injektorer med stabil drift på ~1 MeV og en effekt på flere MW. Blant de viktigste fremhever vi følgende:

Håndtering av cesiumlaget og tap og gjenavsetning (temperaturstyring, etc.)

Optimalisering av overflatedannelsen av negative ioner for trekking

Separasjon av samstrømmende elektroner

Inhomogenitet av ionestrømprofilen i plasmanettet på grunn av interne magnetiske felt

Lav ionestrømtetthet

Akseleratorer blir mer komplekse og mange nye teknologier er fortsatt under utvikling (lavspenningsholdekapasitet, store isolatorer, etc.)

Omvendt strømning av positive ioner

Avanserte nøytraliseringsteknologier (plasma, fotoner) er ikke demonstrert under relevante forhold

Energikonvertering ikke godt utviklet

Stråleblokkering i stien

De innovative løsningene på problemene gitt her kan grupperes i henhold til systemet de er koblet til, nemlig negativ ionekilde, pull/akselerasjon, nøytralisator, energiomformere, etc.

1,0 110 negativ ionekilde:

1.1. En forhøyet temperatur på de indre veggene av plasmaboksen 115 og plasmadannerne 113 (150-200°C) opprettholdes for å forhindre akkumulering av cesium på deres overflater.

Høy temperatur:

Forhindrer ukontrollert frigjøring av cesium på grunn av desorpsjon/sputtering og reduserer dets penetrering i det optiske ionsystemet (111 meshes),

Reduserer absorpsjon og rekombinasjon av hydrogenatomer i cesiumlaget på veggene,

Reduserer forbruk og forgiftning av cesium.

For å oppnå dette sirkuleres høytemperaturvæske gjennom alle komponenter. Overflatetemperaturer stabiliseres i tillegg gjennom aktiv tilbakemeldingskontroll, dvs.: varme fjernes eller tilføres under CW og transient drift. I motsetning til denne tilnærmingen bruker alle andre eksisterende og planlagte stråleinjektorer passive vannkjølte systemer med termiske brudd mellom kjølerørene og varmeelektrodehusene.

1.2. Cesium mates gjennom en fordelingsmanifold direkte på overflaten av plasmagitteret 111, og ikke inn i plasmaet. Cesiumtilførsel gjennom distribusjonsmanifolden:

Gir en kontrollert og distribuert tilførsel av cesium under hele stråleaktiveringstiden,

Forhindrer cesiummangel vanligvis på grunn av blokkering via plasma,

Reduserer frigjøringen av cesium fra plasma etter akkumulering og frigjøring under lange pulser.

I motsetning til dette mater eksisterende ionekilder cesium direkte inn i utslippskammeret.

2.0 Pre-akselerator 111 (100 keV):

2.1. Magnetfeltet som brukes til å avlede de ko-ekstraherte elektronene i områdene med ioneekstraksjon og pre-akselerasjon genereres av eksterne magneter, og ikke av magneter innebygd i gitterlegemet, slik det er gjort i tidligere design:

Magnetfeltlinjene i høyspenningsgapene mellom gitterne er helt konkave i retning av de negativt forspente nettene, dvs. i retning av plasmagitteret i ekstraksjonsgapet og i retning av ekstraksjonsgitteret i forakselerasjonsgapet. Konkaviteten til magnetfeltlinjene i retning av de negativt forspente rutenettene forhindrer forekomsten av lokale Penning-feller i høyspenningsgap og fangst/multiplikasjon av ko-ekstraherte elektroner, som kan forekomme i innebygde magnetkonfigurasjoner.

Ion Optical System (IOS) elektroder (111 grids) uten innebygde "lavtemperatur" NIB-magneter kan varmes opp til forhøyede temperaturer (150-200°C) og tillate at varme fjernes under lange pulser ved å bruke en varm (100- 150°C) væsker.

Fraværet av innebygde magneter gir ledig plass mellom strålingsåpningene i gitteret og tillater innføring av kanaler for mer effektiv oppvarming/kjøling av elektrodene.

I kontrast bruker tidligere design magneter innebygd i nettingkroppen. Dette resulterer i dannelsen av statiske magnetoelektriske feller i høyspenningsgap som fanger og forstørrer de ko-ekstraherte elektronene. Dette kan føre til en betydelig reduksjon i strømmen til den ekstraherte strålen. Det forhindrer også drift i varm modus samt riktig oppvarming/kjøling, noe som er avgjørende for lang pulsdrift.

2.2. En forhøyet temperatur på alle elektrodene i det optiske ionsystemet (gitter 111) (150-200°C) opprettholdes alltid for å forhindre akkumulering av cesium på overflatene deres og for å øke intensiteten til høyspenningen til ekstraksjonen og forakselerasjonen. hull. I kontrast, i tradisjonelle design, kjøles elektrodene av vann. Elektrodene har forhøyede temperaturer fordi det er termiske sammenbrudd mellom kjølerørene og elektrodelegemene og det er ingen aktiv tilbakemelding.

2.3. Den første oppvarmingen av gitterne 111 ved oppstart og varmefjerning under stråleaktiveringsfasen utføres ved å føre en varm væske ved en kontrollert temperatur gjennom de indre kanalene i gitterne 111.

2.4. Gass pumpes i tillegg fra pre-akselerasjonsgapet gjennom rommet på siden og store hull i gitterholderne for å redusere gasstrykket langs strålelinjen og forsinke stripping av negative ioner og dannelse/multiplikasjon av sekundære partikler i spaltene.

2.5. Innlemmelsen av positivt forspente gitter 111 brukes til å frastøte positive ioner som strømmer tilbake.

3.0 Accelerator 150 høyspenning (1 MeV):

3.1. Høyspentakseleratoren 150 er ikke koblet direkte til ionekilden, men er atskilt fra ionekilden med en overgangssone (lavenergistråletransportlinje - LEBT 205) med avbøyningsmagneter 130, vakuumpumper og cesiumfeller. Overgangssone:

Oppskjærer og fjerner de fleste av de samstrømmende partiklene, inkludert elektroner, fotoner og nøytrale partikler fra strålen,

Pumper ut gassen som slipper ut fra ionekilden 110 og hindrer den i å nå høyspenningsakseleratoren 150,

Hindrer cesium fra å lekke ut av ionekilden 110 og gå inn i høyspenningsakseleratoren 150,

Hindrer elektroner og nøytrale partikler generert ved å fjerne negative ioner fra å komme inn i høyspenningsakseleratoren 150.

I tidligere design er ionekilden direkte koblet til høyspenningsakseleratoren. Dette resulterer i at høyspentakseleratoren er mottakelig for gass, ladede partikler og cesium som strømmer ut av og inn i ionekilden. Denne sterke interferensen reduserer spenningsholdekapasiteten til høyspenningsakseleratoren.

3.2. Avbøyningsmagneter 130 i LEBT 205 avleder og fokuserer strålen langs akseleratorens akse. Avbøyningsmagneter 130:

Kompensere for alle forskyvninger og avbøyninger av strålen under transport gjennom magnetfeltet til ionekilden 110,

Forskyvningen mellom aksene til forakseleratoren og høyspenningsakseleratoren 111 og 150 reduserer strømmen av samstrømmende partikler inn i høyspentakseleratoren 150 og forhindrer høyt akselererte partikler (positive ioner og nøytrale partikler) fra å strømme tilbake inn i forakseleratoren 111 og ion. kilde 110.

I motsetning til dette har tidligere systemer ikke fysisk separasjon mellom akselerasjonstrinnene og tillater som et resultat ikke aksiale forskyvninger som vist her.

3.3. Lavenergistrålelinjemagnetene 205 fokuserer strålen ved inngangen til enkeltåpningsakseleratoren 150:

Strålefokusering bidrar til homogeniteten til strålen som kommer inn i akseleratoren 150 sammenlignet med systemer basert på et rutenett med flere åpninger.

3.4. Anvendelse av akselerator med én blenderåpning:

Forenkler systemjustering og strålefokusering

Forenkler evakuering av gass og fjerning av sekundære partikler fra 150 høyenergiakseleratoren

Reduserer stråletap ved elektrodene til høyenergiakseleratoren 150.

3.5. Magnetiske linser 230 brukes etter akselerasjon for å kompensere for refokusering i akseleratoren 150 og danner en kvasi-parallell stråle.

I tradisjonelle design er det ingen midler for strålefokusering og avbøyning, bortsett fra selve akseleratoren.

4.0. Konverter 170:

4.1. Plasmanøytralisator basert på et flerpunkts plasma inneslutningssystem med sterke permanente magneter på veggene;

Øker effektiviteten av nøytralisering,

Minimerer totale tap av nøytral stråleinjektor.

4.2. Fotonnøytralisator - en fotonfelle basert på en sylindrisk resonator med vegger med høy grad av refleksjon og pumping med høyeffektive lasere:

I tillegg forbedrer det effektiviteten av nøytralisering,

Minimerer i tillegg de totale tapene til nøytralstråleinjektoren.

Disse teknologiene har aldri vært vurdert for bruk i kommersielle nøytralstråleinjektorer.

5.0. Recuperatorer:

5.1. Bruksområder for gjenvinner(e) for gjenvinnende ionenergi:

Øker den totale effektiviteten til injektoren.

I motsetning til dette er gjenvinning generelt ikke forutsett i konvensjonelle design.

Bibliografisk liste

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

R. Hemsworth et al., Rev. Sc. Instrum., bind 67, s. 1120 (1996).

Capitelli M. og Gorse C., IEEE Trans on Plasma Sci, 33, nummer 6, s. 1832-1844 (2005).

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

B. Rasser, J. van Wunnik og J. Los, Surf. sci. 118 (1982), s. 697 (1982).

Y. Okumura, H. Hanada, T. Inoue et al. AIP-konf. Proceedings # 210, New York, s. 169-183 (1990).

O. Kaneko, Y. Takeiri, K. Tsumori, Y. Oka og M. Osakabe et al., "Engineering prospects of negative-ion-based neutral beam injection system from high power operation for the large helical device", Nucl. Fus., bind 43, s. 692-699, 2003.

Selv om oppfinnelsen er mottakelig for forskjellige modifikasjoner og alternative former, er spesifikke eksempler vist på tegningene og er beskrevet i detalj her. Alle referanser er uttrykkelig inneholdt i dette dokumentet i sin helhet. Det skal imidlertid forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til de spesifikke formene eller metodene som er beskrevet, men snarere skal oppfinnelsen dekke alle modifikasjoner, ekvivalenter og alternativer som faller innenfor ånden og omfanget av de vedlagte kravene.

1. Nøytral partikkelstråleinjektor basert på negative ioner, som inneholder:

en akselerator som inkluderer en forakselerator og en høyenergiakselerator, hvori forakseleratoren er en elektrostatisk forakselerator basert på et rutenett med flere åpninger i ionekilden, og høyenergiakseleratoren er romlig adskilt fra ionekilden, og

nøytralisatoren, hvori ionekilden, akseleratoren og nøytralisatoren er konfigurert til å danne en stråle av nøytrale partikler med en effekt på 5 MW.

2. Injektoren ifølge krav 1, hvori ionekilden, akseleratoren og nøytralisatoren er konfigurert til å danne en stråle av nøytrale partikler med en energi i området 0,50-1,0 MeV.

3. Injektoren ifølge krav 1, hvori ionekilden er konfigurert til å danne en stråle av negative partikler ved 9 A.

4. Injektor ifølge krav 1, karakterisert ved at ionene fra ionekilden forhåndsakselereres av forakseleratoren til 120 kV før de injiseres inn i høyenergiakseleratoren.

5. Injektoren ifølge krav 1, videre omfattende et par avbøyningsmagneter plassert mellom pre-boosteren og høyenergiakseleratoren, hvori paret av avbøyningsmagneter tillater strålen fra pre-boosteren å være utenfor aksen før den går inn i den høye energiakselerator.

6. Injektor ifølge krav 5, karakterisert ved at ionekilden inkluderer en plasmaboks og plasmadannere.

7. Injektor ifølge krav 6, karakterisert ved at de indre veggene til plasmaboksen og plasmadannere holdes ved en forhøyet temperatur på 150-200°C for å forhindre akkumulering av cesium på deres overflater.

8. Injektor ifølge krav 7, hvori plasmaboksen og driverne inkluderer manifolder og fluidpassasjer for sirkulering av høytemperaturfluid.

9. Injektor ifølge krav 1, karakterisert ved at den i tillegg inneholder en fordelingsmanifold for direkte tilførsel av cesium til akseleratorens plasmagittere.

10. Injektor ifølge krav 1, hvori pre-akseleratoren inkluderer eksterne magneter for å avlede ko-ekstraherte elektroner i områdene med ioneekstraksjon og pre-akselerasjon.

11. Injektor ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter et pumpesystem for å pumpe gass fra forakselerasjonsgapet.

12. Injektor ifølge krav 9, karakterisert ved at plasmagitteret er positivt forspent for å frastøte tilbakestrømmende positive ioner.

13. Injektor ifølge krav 1, hvori høyenergiakseleratoren er romlig adskilt fra ionekilden av en overgangssone som inneholder en lavenergistråletransportlinje.

14. Injektor ifølge krav 13, hvori overgangssonen inkluderer avbøyningsmagneter, vakuumpumper og cesiumfeller.

15. Injektor ifølge krav 14, hvori avbøyningsmagnetene avbøyer og fokuserer strålen langs aksen til høyenergiakseleratoren.

16. Injektor ifølge krav 1, karakterisert ved at den i tillegg inneholder magnetiske linser etter akseleratoren for å kompensere for refokusering i akseleratoren og danne en parallell stråle.

17. Injektor ifølge krav 1, karakterisert ved at nøytralisatoren inkluderer en plasmanøytralisator basert på et multi-rib plasma inneslutningssystem med sterke permanente magneter på veggene.

18. Injektor ifølge krav 4, hvori nøytralisatoren inkluderer en fotonisk nøytralisator basert på en sylindrisk resonator med høyreflekterende vegger og pumping med høyeffektive lasere.

19. Injektor ifølge krav 1, hvori nøytralisatoren inkluderer en fotonisk nøytralisator basert på en sylindrisk resonator med vegger med høy grad av refleksjon og pumping med høyeffektive lasere.

20. Injektor ifølge krav 1, karakterisert ved at den i tillegg inneholder recuperatoren for ionenes gjenværende energi.

21. Injektor ifølge krav 4, karakterisert ved at den i tillegg inneholder recuperatoren for ionenes restenergi.

22. Nøytral partikkelstråleinjektor basert på negative ioner, omfattende:

en ionekilde konfigurert til å generere en negativ ionestråle,

en akselerator som inkluderer en forakselerator og en høyenergiakselerator, hvori forakseleratoren er plassert i energikilden og høyenergiakseleratoren er romlig atskilt fra ionekilden, og

nøytralisator knyttet til ionekilden.

23. Nøytral partikkelstråleinjektor basert på negative ioner, som inneholder:

en ionekilde konfigurert til å danne en stråle av negative ioner og som inneholder en plasmaboks og plasmadannere, mens de indre veggene til plasmaboksen og plasmadannere holdes ved en forhøyet temperatur på 150-200°C for å forhindre akkumulering av cesium på deres overflater,

en akselerator operativt koblet til ionekilden, og

en nøytralisator operativt koblet til ionekilden.

Lignende patenter:

Oppfinnelsen angår området kvanteelektronikk og kan brukes i atomstrålefrekvensstandarder basert på stråler av rubidium- eller cesiumatomer. Zeeman atomstrålemoderatoren inneholder en atomstrålekilde, en solenoid designet for å danne et inhomogent magnetfelt som virker på en atomstråle som passerer gjennom den, samt en optisk koblet kilde for motoptisk stråling og en akusto-optisk modulator designet for å danne direkte og forskjøvede stråler som virker på atomstrålen som passerer gjennom den.solenoid atomstråle. // 2515523

Oppfinnelsen angår kjernefysiske teknologier, spesielt produksjon av lavenergi monoenergetiske nøytroner. Den påståtte fremgangsmåten inkluderer bestråling av et nøytrongenererende mål med en protonstråle med en energi som overstiger 1,920 MeV, mens en monoenergetisk nøytronstråle dannes fra nøytroner som forplanter seg i retning motsatt av retningen for protonstråleutbredelse.

Oppfinnelsen angår midler for utlevering av bulkmateriale i form av faste kuler, spesielt kuler fra frosne aromatiske hydrokarboner, og er beregnet for å tilføre arbeidsstoffet (kulene) til en pneumatisk bane med kald heliumgass for deres etterfølgende tilførsel til kammeret. av en kald moderator av raske nøytroner fra en intens kilde (atomreaktor eller nøytronproduserende mål for akseleratoren).

SUBSTANS: gruppe oppfinnelser gjelder medisinsk utstyr, nemlig middel for røntgenfasekontrastavbildning. Systemet inneholder en røntgenkilde, en deteksjonskrets og en gitterkrets. Deteksjonskretsen inneholder minst åtte lineær-parallelle blokker plassert i den første retningen, og fortsetter lineært i vinkelrett retning. Røntgenkilden, deteksjonskretsen og gitterkretsen er laget med mulighet for å bevege seg i forhold til objektet i skanneretningen, mens skanningsretningen er parallell med den første retningen. Gitterskjemaet inkluderer en fasegitterstruktur installert mellom kilden og detektoren, og en analysatorgitterstruktur installert mellom fasegitterstrukturen og deteksjonskretsen. Fasegitteret og analysatorgitterdesignene har mange tilsvarende lineære gitter. De første delene av fasegitterne og analysatorgitterne har slisser i den første retningen, de andre delene av fasegitterne og analysatorgittrene har slisser i den andre retningen, forskjellig fra den første. Samtidig er minst fire tilstøtende linjer med lineære detektorenheter koblet til de første fasegittene og analysatorristene, og minst fire tilstøtende linjer med lineære detektorenheter er koblet til de andre fasegittene og analysatorristene, og for å flytte gitter forblir faste i forhold til hverandre og i forhold til deteksjonsskjemaer. Metoden utføres av systemet. Det datamaskinlesbare mediet lagrer instruksjoner for å kontrollere systemet ved hjelp av metoden. Bruken av oppfinnelsene gjør det mulig å utvide arsenalet av tekniske midler for røntgenfasekontrastvisualisering av et objekt. 3 n. og 9 z.p. fly, 13 syk.

Oppfinnelsen angår en stråleformer med en polarisatormulighet for et nøytronstrålespredningsoppsett med liten vinkel. I installasjonen som kreves, er en kompakt utforming av polarisatoren tilveiebrakt på grunn av det faktum at platene av et svakt absorberende nøytronmateriale er laget i form av ødelagte asymmetriske kanaler som danner en stabel av "N" kanaler. EFFEKT: å sikre kompaktheten til oppsettet, forenkle driften både for å studere ikke-magnetiske og magnetiske prøver, med høy strålepolarisering og høy nøytrontransmittans for hovedspinnkomponenten, dekker bølgelengdeområdet λ=4,5÷20 Å. 15 syk.

Oppfinnelsen angår området for dannelse av en stråle av nøytrale partikler brukt i forskning innen termonukleær fusjon, materialbehandling. En negativ ioneøytral partikkelstråleinjektor som omfatter en ionekilde, en akselerator og en nøytralisator for å generere en nøytral partikkelstråle på omtrent 5 MW med en energi på omtrent 0,50-1,0 MeV. Ionene som genereres av ionekilden blir forhåndsakselerert før injeksjon i høyenergiakseleratoren av en elektrostatisk forakselerator med flere åpninger som brukes til å trekke ionestrålene ut av plasmaet og akselerere til en brøkdel av den nødvendige strålen energi. Strålen fra ionekilden går gjennom et par avbøyningsmagneter, som gjør at strålen kan forskyves aksialt før den går inn i høyenergiakseleratoren. Etter å ha akselerert til full energi, går strålen inn i nøytralisatoren, hvor den delvis omdannes til en stråle av nøytrale partikler. De resterende typer ioner separeres ved hjelp av en magnet og sendes til elektrostatiske energiomformere. Strålen av nøytrale partikler passerer gjennom stengeventilen og kommer inn i plasmakammeret. Det tekniske resultatet er en økning i produktiviteten ved dannelsen av en stråle av nøytrale partikler. 3 n. og 20 z.p. fly, 18 ill., 1 tab.