- •Содержание
- •Введение
- •1. Назначение и область применения плм
- •2. Анализ существующей конструкции и обоснование выбора новой схемы прибора
- •2.1. Терминология
- •2.2. Варианты конструкций
- •3. Общая характеристика и препятствия, возникающие в процессе разработки
- •4. Общие теоретические сведения по теме проекта
- •4.1. Лазер и сопутствующие его явления
- •4.2. Плазма
- •4.3. Теория кристаллизации плазмы
- •4.4. Электроннолучевые пушки
- •4.5 Ядерный реактор
- •5. Принцип работы плм
- •6. Расчёты некоторых элементов конструкции
- •6.1. Контакт клинков
- •6.2. Фокусирующий кристалл
- •7. Описание конструкции и составных элементов
- •Заключение
- •Источники, частично и полностью использованные
7. Описание конструкции и составных элементов
Основными частями ПЛМ являются: лазер, создающий плазменный клинок из световых пробоев, электронная пушка, обеспечивающая циркуляцию заряда вдоль клинка, портативный ядерный реактор для питания всего прибора, а также электронный блок управления.
Применяемый лазер будет газовым – только они обеспечивают генерацию излучения в области, близкой к УФ. В учебных целях на чертежах изобразим He-Ne лазер, так как его конструкция самая наглядная.
Электронная пушка также изображена по общей схеме. Однако это не исключает возможное применение пушек других конструкций. Данный элемент имеет внутреннюю систему охлаждения, которая подключается к общему контуру. Параллельно к этому же контуру охлаждения подключен положительно заряжённый электрод, который «собирает» испущенные пушкой электроны.
Ядерный реактор также в учебных целях изображён по общей схеме. На самом деле, в случае применения ядерного топлива, возникает острый вопрос о защите людей в непосредственной близости от ПЛМ от радиоактивного излучения. Система охлаждения электронной пушки и электрода трансформаторным маслом включена в контур, связанный с непосредственной выработкой электроэнергии. В первом контуре реактора используется жидкий натрий, прокачиваемый с помощью электромагнитной помпы.
Электронный блок управления обозначен на чертеже только вероятными внешними габаритами, так как целью курсового не является разработка электронного схемотехнического варианта управления прибором.
Заключение
В курсовом проекте разработан принцип работы и общая конструкция нового прибора – портативного лазерного модуля.
Основными частями ПЛМ являются: лазер, портативный ядерный реактор, специальная фокусирующая линза, электронная пушка, электронный блок управления.
Лазер создаст затравочную плазму и обеспечит основной путь электронов, формируя габариты клинка. Электронная пушка большой мощности создаёт основную плазму кристаллической структуры. Положительный электрод и магнитная катушка призваны поддержать баланс объёмного заряда клинка и обеспечить его силовую связь с ручкой ПЛМ.
В результате лезвие получилось по характеристикам напоминающим тлеющий разряд или шаровую молнию, а большие токи и большая ионная и электронная температуры обеспечат его достаточную разрушающую способность.
В учебных целях на чертежах показан простой He-Ne лазер (для прибора понадобится аналогичный газовый, но, вероятно, с другим рабочим газом) и упрощённый портативный ядерный реактор в качестве источника питания.
Цель курсового проекта достигнута – прибор сконструирован, но его работоспособность не проверена экспериментально. В процессе работы над курсовым автор далеко удалился от оптики (того требовала логическая цепочка применимых в функционировании ПЛМ физических явлений), изучил такие разделы науки, как квазиоптика, теория плазмы, физика сверхвысокого электричества, термоядерный синтез, ядерные реакторы и многие другие, не используемые здесь. Заключение, к которому пришёл автор – создание аналогичного прибора возможно, но не в ближайшем будущем из-за малой исследованности применимых физических явлений наукой.