Lem Andrew. Генератор Дейтронов

Генератор Дейтронов.

Вступление.

В современных ускорителях используют ионы, а вернее ядра атомов свободные от валентных электронов "...при разработке методов ускорения тяжёлых ионов до около световых скоростей. Чтобы избежать загадочных самопроизвольных потерь электронов ионами и, из-за изменения их отношения заряда к массе, срывов режима их резонансного ускорения, электроны у ионов отрывают принудительно - эта процедура называется обдиркой [1] (см. общие принципы в [2]).

Несколько слов про обдирку ионов.

Источники ионов для ускорителей дают пучки или сгустки ионов, у которых отсутствуют лишь небольшие количества самых внешних электронов. Для разгона этих ионов до около световых скоростей используются многоступенчатые, каскадные схемы ускорения - и между каскадами резонансного ускорения непременно производится обдирка ионов. Для этого ионы пропускаются, например, сквозь фольгу, плотность и толщина которой подобраны так, чтобы данные ионы с данной энергией потеряли дополнительное желаемое количество своих самых внешних электронов. Это "желаемое количество" диктуется желанием получить ионы с таким отношением заряда к массе, под которое настроен следующий каскад резонансного ускорения [1]

Недостатки обдирки.

На практике, обдирка даёт некоторый разброс количеств оторванных электронов и соответствующий разброс результирующих отношений заряда к массе. Поэтому после обдирки часть ионов - иногда подавляющая - теряется для дальнейшего ускорения. "Узлами, которые сильно лимитируют интенсивность выходного пучка... являются узлы обдирки" - сетует автор [3] [4] (переводы везде наши).

Поскольку интенсивность пучка является критичным параметром, то использование обдирки, которая заведомо снижает интенсивность пучка, должно иметь веские обоснования. Бесхитростная аргументация здесь такова: ионы обдирают, т.е. их отношение заряда к массе увеличивают, для возможности их более эффективного ускорения [1].

Отсюда следует, что методы "обдирки" не эффективны и позволяют получить достаточно скромные пучки ионов. Таким образом метод которые бы позволили получать гарантированно "ободранные" ионы в огромных количествах был бы очень востребован.

Принцип работы Генератора Дейтронов.

Дейтрон используется как бомбардирующая частица в ускорителях заряженных частиц [5]. Нам нужно получить дейтрон из дейтерия. Дейтрон (Дейтон) -- ядро изотопа водорода -- дейтерия -- с массовым числом A=2. Обозначается ²H, D или d [5]. Для этого нужно ободрать "дейтерий" от валентных электронов в камерах ионизации.

Условно пройдя первую камеру ионизации, количество дейтронов становится 10 % во второй камере количество дейтронов увеличивается до 20% и в третьей камере ионизации количество дейтронов становится 30 %. И т.д. Лазер выбивает из дейтерия валентные электроны, и они утилизируются через систему заземления.

Основные части генератора дейтронов.

Первая часть -- это ультрафиолетовые лазеры.

Природой заложено, что эффективней всего ионизирует Газы ионизируют ультрафиолет экстремального спектра: Лямбда = 85,3 нм. [1]

[6]

А точнее согласно стандарту ISO по определению солнечного излучения (ISO-DIS-21348) подтип: "ЭКСТРЕМАЛЬНЫЙ"[7]

[7]

Запоминаем, газ отлично ионизируется УФ лазером, который излучает ультрафиолет экстремального спектра.

В 2010 году был впервые продемонстрирован лазер на свободных электронах, генерирующий когерентные фотоны с энергией 10 эВ (соответствующая длина волны -- 124 нм), то есть в диапазоне вакуумного ультрафиолета [8].[7]

Вторая часть -- это камеры ионизации и отвода выбитых валентных электронов.

Их следует изготовить из Алюминия.

Алюминий рекомендуется использовать в силу того, что он наиболее лучше из всех материалов отражает ультрафиолетовые лучи [9]. Подвид УФ который наиболее хорошо ионизирует газ еще называют вакуумным [9] он очень сильно поглощается газами и вполне может быть, что до стенок уже ничего долетать не будет. Все будет поглощено газом в трубке. Поэтому о системе охлаждения можно сильно не переживать. Тем более, что магнитное поле, создаваемое "диамагнитное пушкой" будет защищать стенки от контакта с газом. Также нагретый ионизированный газ сам по себе будет служить охладителем унося тепло с собой. По кругу в трубки вставлены источники ионизирующего ультрафиолетового излучения. А именно ультрафиолетовые лазеры. Длинна волны ионизации газов азота и т.д.: Лямбда = 85,3 нм. [1]

Третья часть -- это диамагнитная пушка.

Все вещества в той или иной степени диамагнетики [10]. То есть все вещества какие больше какие меньше намагничиваются против приложенного к ним внешнего постоянного магнитного поля.

[11]

И естественно выталкиваются из более плотного магнитного поля в те области где магнитное поле слабее или отсутствует. Механизм этого явления хорошо изучен и детально описан в учебниках [11] поэтому не имеет смысла повторно описывать это явление в данной статье. Используя это диамагнитное выталкивание можно создать диамагнитную пушку. В которой все диамагнетики могут ускоряться. Любая катушка Томсона. С переменным шагом намотки превращается в диамагнитную пушку способную разогнать газообразный диамагнетик [12].

Там, где витки намотаны близко друг к другу, магнитное поле более плотное. А где шаг витка идет на увеличение то плотность магнитного поля падает.

Именно магнитное поле будет ускорять дейтроны и дейтерий через камеры ионизации подставляя под ионизирующий лазерные лучи. А также будет отталкивать разогретые газы от стенок камер ионизации. Исключая контакт между стенками и ионами. И далее проталкивать газ дейтерий и дейтрон через сетки. Подсоединенные к системе заземления. Сетки будут заменять фольгу, используемую в традиционных генераторах дейтронов. Именно проходя через сетки плазма будет терять выбитые валентные электроны ставшие свободными.

Принципиальная схема генератора дейтронов.

Генератор дейтронов состоит из системы ионизирующих лазеров, далее системы отвода или утилизации выбитых лазерами электронов (заземление),диамагнитной пушки.

Цветом показаны обмотки диамагнитной пушка ускоряющая диамагнитный газ. Каждая обмотка кроме синей центральной основной заземлены. Таким образом выбитые из газа валентные электроны перед своей утилизацией через систему заземления. Совершают полезную работу дополнительно ускоряя диамагнитные газ создавая дополнительное выталкивающее магнитное поле.

Перспективы.

В перспективе если метод получения дейтронов окажется эффективным на базе данного генератора можно будет создать дейтонный фотоядерный реактивный двигатель.

Мы можем не просто получить на выходе дейтрон, а и осуществить с ним фотоядерную реакцию в дополнительной "форсажной камере". При облучении дейтронов гамма-квантами, энергия которых превосходит энергию связи дейтрона может произойти распад дейтрона. Или же фоторасщепление дейтрона на нейтроны и протоны.

[13]

Для того, чтобы осуществите фоторасщепление дейтрона. Нам нужно получить дейтрон из дейтерия. Дейтрон (дейтон) -- ядро изотопа водорода -- дейтерия -- с массовым числом A=2. Обозначается ²H, D или d [5]. Для этого нужно ободрать "дейтерий" от валентных электронов в камерах ионизации.

и потом уже взорвать голое ядро в "форсажной камере" при помощи ультрафиолетовых лазеров, излучающих фотоны около рентгеновского спектра или же гамма кванты. При расщеплении выделиться энергия порядка 2,23 МэВ [13]. Этого вполне достаточно что бы мы получили на выходе реактивную струю из нейтронов и протонов способную разогнать космический корабль до 10% скорости света[14]. Конечно это предположение. Так как еще никто не предлагал и не пробовал создавать реактивную струю состоящую из нейтронов и протонов.

Литература

-1- КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ОСВОБОЖДЕНИЕ АТОМАРНЫХ ЭЛЕКТРОНОВ А.А.Гришаев http://newfiz.info/relions.htm

-2- Статья "Ускорители тяжёлых ионов": http://femto.com.ua/articles/part_2/4181.html Она же: http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/4989/%D0%A2%D0%AF%D0%96%D0%81%D0%9B%D0%AB%D0%A5

-3- A.Goto. Review of high-power cyclotrons for heavy-ion beams. Proc. of CYCLOTRONS 2010, Lanzhou, China, p.9. Available at [4].

-4- http://www.jacow.org/index.php?n=Main.ProceedingsAsia

-5- Дейтрон https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B5%D0%B9%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BD

-6- Электромагнитное излучение. Материал из Википедии - свободной энциклопедии.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%B8%D0%B7%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5

-7- Ультрафиолетовое излучение. Материал из Википедии - свободной энциклопедии
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%BB%D1%8C%D1%82%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B5_%D0%B8%D0%B7%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5

-8- Laser Twinkles in Rare Color (рус.), Science Daily (Dec. 21, 2010). Дата обращения 22 декабря 2010.

-9- ЛУЧ СМЕРТИ своими руками. Фокусируем жесткий ультрафиолет в одной точке.
https://youtu.be/Wvp6YVoWyD0

-10- Диамагнетики. Материал из Википедии https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B8%D0%B0%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B8

-11- Магнитные свойства вещества http://physiclib.ru/books/item/f00/s00/z0000051/st091.shtml

-12- Плазменный электрореактивный двигатель и способ создания реактивной тяги. Беклемишев Алексей Дмитриевич https://findpatent.ru/patent/259/2594937.html

-13- Фотоядерная реакция. Материал из Википедии. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%82%D0%BE%D1%8F%D0%B4%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%80%D0%B5%D0%B0%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F At [7] NCRP Report N79. Neutron Contamination from Medical Electron Accelerators. -- National Council on Radiation Protection and Measurements, 1984. -- P. 19. -- ISBN 0-913392-70-7. ISSN 0083-209X

-14- Знак Вопроса 1992 N 3 Анатолий Михайлович Казаков
Ждет ли нас красная планета? https://znak.traumlibrary.net/book/zv9203/zv9203.html

Комментарии: 3, последний от 04/04/2021. © Copyright Lem Andrew (biomarket@ukr.net) Размещен: 29/09/2020, изменен: 03/04/2021. 19k. Статистика. Статья: Изобретательство Генераторы Иллюстрации/приложения: 9 шт. Скачать FB2		Ваша оценка:

Lem Andrew : другие произведения.

Генератор Дейтронов