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invention
Fédération de Russie Patent RU2222878

Appareil à micro-ondes pour générer TYPE plasmoid Thunderball (OPTIONS)

Appareil à micro-ondes pour générer TYPE plasmoid Thunderball (OPTIONS)

Nom de l'inventeur: Schelkunov GP
Le nom du titulaire du brevet: Federal State Unitary Enterprise "Enterprise Scientific-Production" Istok "
Adresse pour la correspondance: 141190, région de Moscou, Fryazino Str .. Gare, 2A, FSUE "NPP" Istok ", le département des brevets
Date de début du brevet: 25.07.2002

L'invention concerne un dispositif pour la génération de plasmoïdes, similaire dans ses propriétés à la foudre en boule et ayant la possibilité de l'existence autonome dans l'espace libre. Le dispositif comprend un résonateur à micro-ondes est ouvert, prévu sur l'extérieur du guide d'ondes circulaire, les segments transmarginal; une chambre à plasma formée d'un tube diélectrique, qui traverse une cavité micro-ondes et des segments de limitation de guide d'ondes circulaire; Dispositif pour additionner une énergie micro-onde guide d'ondes; impulsion haute fréquence d'induction magnétique, qui est situé à l'intérieur de la cavité micro-ondes et entoure passant à travers un tube hyperfréquence à résonateur diélectrique, au moins une partie de sa longueur. Dans le deuxième mode de réalisation, l'appareil comprend un volume de cavité micro-ondes (sphérique, cylindrique ou en forme toroïdale) avec un dispositif de guide d'onde destiné à additionner l'énergie des micro-ondes à haute fréquence et d'impulsion inducteur magnétique disposé à l'extérieur de la cavité à micro-ondes et la partie diélectrique entoure le tube de sortie. Le résultat technique - obtenir le type de aérolithes plasmoïde à haute énergie, ayant la possibilité d'être dans un espace libre pendant une longue période.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne un dispositif pour générer un plasma, à savoir les dispositifs à micro - ondes pour la génération de plasmoids, semblable par ses propriétés à l'éclair de la balle et ayant la possibilité d'existence autonome dans l' espace.

plasmoids générateurs connus K. Chukanova contenant placé dans une chambre à vide, deux électrodes planes entre lesquelles plasmoids sphériques excités par radiofréquence (RF) (puissance du générateur 3000 W RF, la fréquence de 13,56 MHz oscillation) [1, s.233] . Cependant, les conditions d'excitation des plasmoïdes dans un vide, une faible puissance d'entrée RF et sa diffusion considérable d'électrodes est pas possible d'obtenir dans cet arrangement plasmoids denses avec une haute teneur en énergie, caractéristique de la foudre en boule naturelle (BL).

Sur la base des données de conception connue est une foudre en boule naturelle présente les caractéristiques suivantes [1]:

  • diamètre - 30 cm
  • l'existence de - 70 secondes,
  • contenu énergétique - 10 Juillet J ..

En termes réels, à la naissance de la CMM naturelle et son mouvement autonome dans l'espace, il y a un écart de paramètres CMM et de leur évolution dans le temps, en raison de la perte d'énergie [2, 3]. Néanmoins, dans tous les cas, la caractéristique naturelle du CMM contenu suffisamment d'énergie élevée et la possibilité de son existence autonome dans l'espace, sans les effets des champs électromagnétiques exciter pendant quelques dizaines de secondes.

Il existe des générateurs de plasma, par exemple, [4], dans lequel le plasma est excité dans le guide d'ondes, ce qui permet de réduire considérablement la dispersion de l'apport d'énergie et d'augmenter la teneur en énergie du plasmoïde.

Cependant, dans le guide d'ondes est réalisée par un composant électrique de faible intensité du champ électromagnétique, même à des niveaux relativement élevés de puissance d'émission, qui peut fournir un plasma à la production d'énergie élevée.

Pour un plasma à haute énergie est utilisé pour des dispositifs de génération de plasma effectués sur la base des résonateurs à micro-ondes, tels que [5]. Ce dispositif comprend un tube d'évacuation passant à travers le volume de la cavité micro-onde, dont une paroi d'une fente pour son raccordement au dispositif de guide d'ondes pour permettre à régler l'énergie des micro-ondes. Toutefois, la répartition inégale des composants électriques du champ électromagnétique dans une cavité rectangulaire sur la direction azimutale ne permet pas l'uniformité azimutale du plasma et sa localisation dans l'axe du tube de décharge.

Un autre générateur de plasma est un dispositif de micro-ondes pour générer un plasma contenant kooksialno située une chambre à plasma cylindrique et recouvrant la cavité micro-ondes circulaire volumineuse [6]. Dans un appareil pour générer un plasma, et sont exécutées sur le dispositif de guide d'ondes de base pour sommer l'énergie d'excitation du plasma à partir du générateur de micro-ondes à l'anneau de la cavité à micro-ondes à travers la fente dans sa paroi extérieure. Dans la paroi intérieure de la cavité micro-ondes de fentes de couplage annulaire formé disposées uniformément autour de son axe d'azimut. Ils fournissent une délivrance d'azimut plus uniforme d'énergie hyperfréquence à partir de l'anneau de la cavité micro-ondes dans une chambre à plasma et d'améliorer ainsi l'uniformité spatiale des paramètres du plasma est excité et son emplacement sur l'axe cylindrique de la chambre à plasma. Le dispositif permet de générer dans la chambre à plasma de la colonne de plasma avec une teneur élevée en énergie. Toutefois, dans ce dispositif la communication par micro-ondes du guide d'ondes avec la chambre de plasma est réalisée à travers le volume annulaire du résonateur à micro-ondes en ayant recours à un dispositif à deux étages et complique la connexion entre le guide d'ondes à micro-ondes - micro-cavité hyperfréquence - la chambre à plasma. La connexion entre le guide d'ondes à micro-ondes et la cavité à micro-ondes à travers une fente unique (fente) limite le niveau fourni au résonateur à micro-ondes et la chambre à plasma de la puissance micro-ondes comme une fente tension appliquée à micro-ondes correspondant à l'alimentation des micro-ondes fournie, ne se disperse pas dans un certain nombre d' fentes. Par conséquent, la teneur en énergie du plasma et de la portée est limitée.

Appareil à micro-ondes connu pour générer un plasma comprenant une cavité, un tube de décharge (qui est approvisionné en gaz du plasma) situé à l'intérieur de ladite cavité le long de son axe de symétrie, un guide d'onde d'alimentation destiné à transmettre l'énergie des micro-ondes dans la cavité du résonateur à cavité, dans lequel le guide d'ondes d'alimentation est perpendiculaire l'axe longitudinal du tube à décharge en dehors de la cavité et possède une finale des éléments de paroi commune du couplage électromagnétique situé dans la paroi commune du guide d'ondes et le résonateur et conçu pour émettre de l'énergie des micro-ondes dans le guide d'ondes à la cavité résonnante, dans lequel les éléments de connexion sont à égale distance de l'axe de décharge longitudinal du tube et espacée par une à une certaine distance les uns des autres, en fournissant des vibrations en phase survenant dans les [7].

Dans le cas où les éléments d'accouplement adjacents situés sur des côtés opposés (système à deux rangs) à l'axe longitudinal du guide d'onde, la distance entre leurs centres égal à la moitié de la longueur d'onde de l'alimentation en énergie des micro-ondes.

Dans le cas où les éléments d'accouplement adjacents sont disposés sur un côté de l'axe longitudinal du guide d'ondes (système à une seule rangée), la distance entre leurs centres égal à la longueur d'onde de l'alimentation en énergie des micro-ondes.

Dans le cas où le guide d'ondes est un anneau fermé, l'énergie micro-onde se propage à partir d'un lieu d'application des deux côtés uniformément.

Que la cavité est possible d'utiliser les résonateurs à micro-ondes sphériques et cylindriques.

Le dispositif a une capacité plus élevée et assure la localisation du plasma dans celui-ci est excité par l'axe du tube de décharge. Le dispositif peut recevoir colonne de plasma à haute teneur énergétique, étant donné la taille et la même dans ses paramètres de section.

Cependant, les dispositifs ci-dessus sont des générateurs de plasma à haute fréquence et micro-ondes d'excitation. Dans leur conception et leur construction ne cherche pas à produire indépendamment de l'espace existant pour une période prolongée de haute plasmoids.

Dans la solution de ce problème, le dispositif connu est dirigé vers la production de formations de plasma autonomes [1, s.235], constitué d'un générateur de plasma prévu sur la base de l'éclateur, et un disque rotatif avec des trous (chopper), installé à la sortie du générateur de plasma.

Avec le chopper provenant du jet de plasma générateur de plasma a éclaté en partie de plasma séparé, qui a pris la forme de broches et a fait un vol autonome dans l'espace libre dans les 3 millisecondes à une distance de 1,5 m.

La teneur en énergie des portions de plasma un peu, si peu, et le temps de leur existence, et ils n'ont pas la possibilité d'acquérir une forme sphérique avec un vol plus long.

La présente invention concerne vysoenergetichnyh aérolithes plasmoïdesName type ayant une possibilité d'être dans un espace libre pendant une période prolongée.

Dans le premier mode de réalisation, l'invention propose un dispositif à micro-ondes pour générer plasmoïdesName de type ballon éclair qui comprend agencé de manière coaxiale la chambre à plasma, une cavité à micro-ondes à symétrie axiale avec un dispositif pour additionner l'énergie des micro-ondes et à haute fréquence d'impulsion magnétique inducteur, dans lequel le résonateur à micro-ondes est conçu comme un ouvert résonateur du type comportant deux miroirs espacés le long de l'axe de la cavité micro-onde et faisant face à l'autre, les côtés droit, dont chacun est muni d'un segment de limitation de guide d'ondes circulaire disposé à l'extérieur de la cavité à micro-ondes et de manière coaxiale avec la chambre de plasma est réalisée sous forme de un tube diélectrique qui passe à travers la cavité micro-ondes et au-delà des segments de guide d'ondes circulaire, dans lequel l'extrémité de sortie du tube diélectrique sert de sortie du dispositif à micro-ondes, un dispositif pour sommer l'énergie hyperfréquence au résonateur à micro-ondes comprend un ou plusieurs guides d'ondes, dont chacun est enroulée autour de l'axe du four à micro- résonateur en anneau incomplet et est monté sur l'un des miroirs à l'extérieur du résonateur à micro-ondes et est électromagnétiquement connectée à la cavité micro-ondes à travers les éléments d'accouplement agencés dans une cavité miroir à micro-ondes à égale distance de l'axe et uniformément de façon azimutale cavité micro-onde, dans lequel le dispositif comprend en hyperfréquences impulsion haute fréquence d'induction magnétique, qui est situé à l'intérieur de la cavité micro-ondes de façon symétrique entre les miroirs et l'entoure passe à travers un tube diélectrique de la cavité à micro-ondes au moins une partie de sa longueur.

Le miroir parabolique ou un miroir formé comme un segment de sphère ou les miroirs plats peuvent être utilisés comme des miroirs de résonateur à micro-ondes.

éléments de connexion peuvent être réalisés sous la forme d'au moins une rangée de fentes dans le miroir micro-ondes de résonateur.

Passant à travers des étendues de limitation de sections circulaires d'entrée et de sortie de guide d'onde du tube diélectrique peut être fixé de manière coaxiale à travers les zones de transition vers la partie centrale du tube diélectrique, qui a une section transversale plus grande et une longueur égale à la haute fréquence d'impulsion magnétique inducteur entourant.

Le tube diélectrique peut être relié à l'extrémité d'entrée du gaz pour le dispositif de sommation.

Le projet de dispositif plasmoid excitation à haute énergie produite dans la chambre à plasma, à l'intérieur du résonateur à micro-ondes et le retrait rapide du plasmoïde au-delà du dispositif est réalisé en utilisant une haute fréquence d'impulsion magnétique inducteur. Cet inducteur est disposé à l'intérieur du type ouvert hyperfréquence entre les miroirs qui peuvent être empilés jusqu'à 10-12 longueurs des ondes d'énergie électrique à micro-ondes (longueur de l'inducteur est une demi-onde de micro-ondes approvisionnement en énergie).

Chacun des miroirs est pourvu d'un segment de guide d'ondes transmarginal circulaire de la cavité à micro-ondes disposée sur le rétroviseur extérieur sur l'axe de la face. Cela permet à la lumière de plasma avec moins de puissance puissance micro-ondes.

La chambre à plasma est formée comme un tube diélectrique, par exemple, du quartz, ce qui empêche la "propagation" du volume de plasma du résonateur à micro-ondes et son dépôt sur les segments de limitation de guide d'ondes circulaire miroirs cavité micro-ondes et sur les surfaces de la haute fréquence magnétique inducteur d'impulsions, et la possibilité de court-circuiter les éléments d'accouplement . Mise en oeuvre du tube diélectrique avec une extension dans la partie centrale afin de réduire la distorsion du champ de micro-ondes à l'intérieur -rezonatora.

L'utilisation du dispositif d'un ou plusieurs guides d'ondes plié en anneau incomplet, et reliée à la cavité micro-ondes à travers les éléments d'accouplement situés à égale distance de l'axe et uniformément de façon azimutale cavité micro-onde, assure une alimentation homogène de l'énergie puissance micro-onde à tous les éléments de communication et en phase des oscillations hyperfréquence dans celui-ci.

Dans le cas de la sommation d'un four à micro-résonateur à haut niveau d'alimentation d'énergie à micro-ondes doit être utilisé non pas un mais plusieurs guides d'ondes de puissance et d'effectuer plusieurs rangées d'éléments d'accouplement dans le dispositif, par exemple, plusieurs rangées de fentes, la rigidité diélectrique de chacune desquelles est limitée à la pression atmosphérique. Le plus simple conception du dispositif est obtenue en utilisant des miroirs plats cavité micro-ondes.

Afin d'assurer un niveau élevé de micro-onde fournie à la cavité de l'énergie micro-onde et donc de réduire la consommation d'énergie de la source d'énergie micro-ondes est préférable d'utiliser des impulsions source d'énergie à micro-ondes.

La capacité à rapidement à partir du dispositif d'affichage à plasma pulsé à l'aide d'un plasmoïde inducteur magnétique à haute fréquence est expliquée comme suit. Lorsque l'impulsion est appliquée à l'énergie RF provenant de la source d'inductance RF puisée dans une bobine d'induction de champ magnétique. Elle pénètre dans le plasma situé à l'intérieur de l'inducteur, la valeur de la couche de peau, sans affecter la structure interne du plasma (qui est stockée). Le champ magnétique induit a une direction opposée au champ magnétique généré dans la bobine d'induction. En conséquence, une force de poussée instantanée de l'inducteur à plasma plasmoïde. Direction «départ» plasmoïde dépend de la direction du champ magnétique de l'inducteur.

Pour assurer une interaction efficace avec le champ magnétique de l'inducteur induit dans la couche superficielle du plasma amplitude du champ magnétique de la couche superficielle du plasma peut être ajustée en changeant la fréquence de la source RF à impulsions relié à l'inducteur.

Dans le deuxième mode de réalisation, l'invention propose un dispositif à micro-ondes pour générer plasmoïdesName de type ballon éclair qui comprend agencé de manière coaxiale la chambre à plasma, une cavité d'ambiance à micro-ondes à symétrie axiale avec un dispositif pour additionner l'énergie des micro-ondes et à haute fréquence d'impulsion magnétique inducteur, dans lequel la cavité à micro-ondes est pourvu d'une entrée et guide d'ondes segments de sortie transmarginal circulaire disposé le long de l'axe de la cavité micro-ondes sur les deux côtés de celui-ci, la chambre à plasma est formée comme un tube diélectrique, qui passe à travers la plus grande partie de la cavité à micro-ondes et des segments de limitation du guide d'ondes circulaire, le tube diélectrique est relié à l'extrémité d'entrée du dispositif de sommation gaz et retiré de l'extrémité de sortie de la sortie du volume de la cavité à micro-ondes à travers le guide d'ondes circulaire, le segment transmarginal et fait saillie de celui-ci, un dispositif destiné à additionner l'énergie des micro-ondes dans le volume du résonateur à micro-ondes comprend un repliée autour de l'axe du résonateur à micro-ondes dans incomplet guide d'onde en anneau qui comprend la plus grande partie des micro-ondes résonateur et est électromagnétiquement connectée à elle par l'intermédiaire d'éléments disposés dans une paroi du volume de la cavité micro-ondes à égale distance de l'axe et de façon uniforme en azimut et une haute fréquence pulsée inducteur magnétique entoure la longueur faisant saillie à partir de la sortie de limiter la portion de guide d'ondes circulaire du tube diélectrique sur toute sa longueur de liaison.

Comme une cavité à micro-ondes utilisé peut être de forme sphérique ou cylindrique ou une cavité toroïdale.

les éléments de connexion peuvent être réalisés sous la forme d'au moins une rangée de fentes dans la paroi du résonateur à micro-ondes.

Lorsqu'une panne fournie à la puissance micro-ondes du résonateur pour l'auto-inflammation de l'appareil à micro-ondes de plasma peut être pourvu de moyens supplémentaires pour déclencher l'allumage du plasma, en assurant, par exemple, la cendre de cigarette podsypku chaude dans le tube diélectrique.

Le dispositif proposé est utilisé de préférence un volume de cavité micro-onde formée sur le mode d'oscillation avec une intensité de champ électrique maximale au centre. Mieux adapté à cette forme sphérique du résonateur à micro-ondes. Il peut être réalisé sous la forme d'un cylindre ou d'un toroïde.

Enroulé dans une incomplète guide d'ondes annulaire couverture hyperfréquence fournit un règlement uniforme de l'énergie des micro-ondes à tous les éléments de la connexion entre le guide d'ondes et la cavité à micro-ondes.

Placement d'éléments d'accouplement à une distance égale de l'axe, et même de l'emplacement de leur azimut fournit des oscillations en phase hyperfréquence dans tous les éléments de communication.

Pour empêcher la sédimentation du plasma sur les parois de la cavité à micro-ondes et, éventuellement relation de court-circuit avec les éléments (réalisée, par exemple, sous la forme de fentes étroites) à l'allumage de la chambre à plasma de décharge gazeuse est formé comme un tube diélectrique, par exemple, du quartz.

cavité micro-onde d'alimentation entoure l'entrée et la sortie des segments de guide d'onde circulaire transmarginal empêche les fuites d'énergie micro-ondes de la cavité micro-ondes, permettant ainsi au plasma de la lumière à une entrée inférieure à la cavité micro-ondes de la puissance micro-ondes.

L'ensemble de ces caractéristiques structurales de la présente invention permet d'exciter le tube diélectrique dans les dispositifs micro-ondes de plasma à haute teneur en énergie.

Le dispositif est équipé d'une haute fréquence d'impulsion magnétique inducteur. Il est situé en dehors de la cavité micro-ondes de volume de la cavité et entoure la partie en saillie de la partie de guide d'onde de sortie transmarginal tube diélectrique sur toute sa longueur.

L'utilisation d'un tel inducteur et lui a offert un hébergement dans le dispositif permet la conclusion la plus rapide possible ( "shot") plasma excité à l'extérieur du dispositif en tant que plasmoid. Conclusion plasmoid est presque pas de pertes d'énergie et fournit son existence indépendante dans l'espace libre pendant une période prolongée.

Dans les deux modes de réalisation, pour enflammer le plasma dans un milieu gazeux, dont la composition diffère de l'air ambiant, le tube diélectrique peut être relié à l'extrémité d'entrée du dispositif de sommation d'un gaz ou mélange gazeux formant le milieu gazeux.

L'invention est illustrée par les dessins.

Appareil de micro-ondes pour TYPE génération de plasmoid Thunderball Appareil de micro-ondes pour TYPE génération de plasmoid Thunderball
Appareil de micro-ondes pour TYPE génération de plasmoid Thunderball

La figure 1 montre un appareil à micro-ondes pour générer plasmoïdesName formées sur un résonateur à micro-ondes de type ouvert selon le premier mode de réalisation.

La figure 2 représente un autre mode de réalisation de l'appareil à micro-ondes du présent mode de réalisation.

La figure 3 montre un dispositif à micro-ondes pour générer plasmoïdesName formées sur la base du résonateur à micro-ondes dimensions selon un deuxième mode de réalisation.

Dispositif à micro-ondes générant plasmoïdesName selon le premier mode de réalisation représenté sur la figure 1, comprend un résonateur à micro-ondes 1 du type ouvert, formé par deux miroirs espacés 2 et 3, munie de segments cylindriques de résonateur à micro-ondes espacées axialement transmarginal guide d'ondes circulaire 4 et 5, respectivement. Entre les miroirs 2 et 3 est une haute fréquence d'impulsion magnétique inducteur 6. Un résonateur à micro-ondes 1, les segments de guide d'onde 4 et 5, le canal d'inductance 6 allonge le tube diélectrique 7, par exemple, du quartz. Dispositif destiné à additionner l'énergie des micro-ondes à des miroirs 2 et 3 des générateurs de micro-ondes 8 et 8 '(le générateur de micro-ondes 8' est pas représenté) comprend un guide d'ondes 9 et 9 '. Les miroirs 2 et 3 (au niveau de leurs parties 10 et 10 'formant un mur un résonateur à micro-ondes commun et guides d'ondes 9 et 9') sont connexion à fente 11 et 11 ', respectivement.

L'extrémité d'entrée du tube diélectrique (recouvert de segments de guide d'onde 4) peut être relié au dispositif de sommation de gaz (non représenté), qui peut être accompli, par exemple, sous forme de buses, comme le montre la figure 3, dans le deuxième mode de réalisation. Afin de réduire la distorsion de champ de micro-ondes dans le four à micro-résonateur 1 et à abaisser les pertes micro-ondes, il est inducteur souhaitable 6 à l'intérieur du four à micro-résonateur en outre à partir de son axe (pour rendre le diamètre du canal d'inductance 6 est plus grand), et la surface externe du tube diélectrique avantageusement positionné à proximité des parois du canal inducteur 6. la figure 2 montre un exemple d'un tel dispositif. En passant par les segments 4 et 5 de limitation de guide d'entrée 7 'et 7 off "des portions tube diélectrique coaxial fixé par l'intermédiaire des parties de transition 7' ​​'' à la partie centrale 7 '' du tube diélectrique. La partie centrale 7 '' du tube diélectrique a une grande section transversale et une longueur égale à 6 entourant l'inducteur.

Dispositif fonctionne comme suit

À un résonateur à micro-ondes à travers le guide d'ondes 1 9 ou 9 'du générateur de micro-ondes 8 ou 8' est alimentée énergie micro-ondes, de préférence dans un mode pulsé.

Pour allumer un plasma dans le tube 7 par l'ouverture à une extrémité amont (couvert par un segment de guide d'onde 4) dopés, par exemple, à chaud des cendres de cigarette. Dans le cas d'un mode continu d'écoulement pour chaque cycle élémentaire de la partie de cendres, mais dans le cas d'un pulsée cendres mode podsypku réalisé en continu.

Après que le tube d'allumage à plasma 7 est fournie à l'inducteur 6, l'impulsion de tension à haute fréquence, grâce à quoi le plasma est éjecté hors du tube 7 ( "tiré") par l'ouverture à une extrémité aval (segment 5 criblé) dans l'espace libre sous la forme d'un plasmoïde.

Le dispositif représenté sur la figure 2 fonctionne de façon similaire à l'appareil représenté sur la figure 1, avec la différence que le plasma est allumé à l'intérieur du tube diélectrique constitué par les sections 7 ', 7 ", 7' ', 7' '.

Dispositif générant des ondes hyperfréquences pour plasmoïdesName le deuxième mode de réalisation de l'invention, une mise en œuvre possible d'un exemple particulier qui est représenté sur la figure 3, comporte une cavité sphérique, le volume de micro-ondes 12 (dans le dispositif et une forme cylindrique ou un résonateur toroïdal peut être utilisé) équipé de deux segments 4 et 5 transmarginal guide d'ondes circulaire disposé le long de l'axe de cavité micro-onde 12 aux extrémités opposées de celui-ci. Les segments 4 et 5 recouvrent le tube diélectrique 7 (par exemple, du quartz), qui est situé le long de l'axe du résonateur à micro-ondes 12 et croise.

À l'extrémité d'entrée 13 du tube 7 est raccordé le tube d'injecteur 14 (buse tourbillonnaire de gaz) à travers lequel le gaz est introduit dans le tube isolant 7.

La partie de sortie 15 du tube 7 retiré de la cavité micro-ondes et fait saillie à partir du guide d'ondes segment de sortie 5.

Une cavité à micro-ondes 12 recouverte par un guide 9 dans l'anneau incomplet repliée autour de l'axe de la cavité micro-onde 12 et présentant une paroi de cavité à micro-ondes commun 12, 16. La paroi 16 uniformément de façon azimutale autour de l'axe du résonateur à micro-ondes 12 et disposé à égale distance de l'axe des éléments de liaison formés par exemple, une connexion en série de fentes 11. la figure 3 montre deux séries d'encoches situées au-dessus et au-dessous de la section transversale a-a.

L'extrémité d'entrée de guide d'ondes 9 relié (directement ou par l'intermédiaire d'éléments supplémentaires de la voie de guide d'onde) à l'oscillateur à micro-ondes 8, comme pouvant être utilisés, par exemple, klystron puissant.

Générateur de micro-ondes 8 peut fonctionner en mode continu ou pulsé.

longueur de la portion de guide d'ondes 15 5 7 entouré par un tube diélectrique sur toute sa longueur sur la partie 15 équipée du tube 7 en saillie, une bobine d'induction à haute fréquence pulsée magnétique 6.

RF impulsion magnétique inducteur 6 relié à une source à haute fréquence par impulsions (non représenté).

Dans la pratique, les sources d'utilisation à impulsions RF dans l'impulsion de fréquence d'oscillation (batteries de condensateurs de décharge à haute tension) 20 et 100 kHz.

Un tel inducteur peut être formé, par exemple, dans une large spirale ou d'une série de plaques semi-circulaires avec des trous centraux. Chaque bobine de l'inducteur est isolée des autres, par exemple des plaques avec des ouvertures centrales bakélisés semi-circulaires.

Plasma excité de sortie du dispositif est le trou 17 à l'extrémité de sortie 7 du tube diélectrique.

allumage du plasma supplémentaire flamme peut être produite, par exemple par compression à chaud des cendres podsypaniya de tabac dans le tube 7 depuis son extrémité d'entrée (tube d'injection 14 lorsque cela est supprimé).

Dispositif fonctionne comme suit

l'énergie des micro-ondes est alimenté par le générateur de micro-ondes à travers le guide d'onde 8, 9 et 11 de la fente en communication entourent la cavité micro-onde 12.

verser les cendres de cigarette chaude afin de faciliter le tube d'allumage à plasma 7 (dans la position ouverte, l'obturateur de buse 14). Dans le cas d'un fonctionnement en continu du générateur de micro-ondes 8 dans le premier tube 7 dopés pour chaque cycle du lot de la cendre, et dans le cas d'un fonctionnement pulsé (à un niveau préféré appliquée puissance) des cendres podsypku est produit en continu par un dispositif approprié.

Après l'allumage du plasma dans le tube 7 (dans la zone centrale du résonateur à micro-ondes 12) débouchant à l'extrémité d'entrée 13 du tube 7 injection d'un bouchon 14 et est ensuite introduit à travers elle dans le tube 7 sous la pression du gaz, par exemple l'azote. Le jet de gaz de plasma porte et l'amène dans la région 15 du tube 7, entouré par haute fréquence impulsion magnétique inducteur 6.

Lorsqu'il est appliqué à l'énergie inductance 6 impulsion RF contenue à l'intérieur de l'inducteur dans le tube 7 (article 15), le plasma est éjecté ( "tiré") à travers l'ouverture 17 dans l'espace libre sous la forme d'un plasmoïde.

Dans le cas de l'oscillateur à micro-ondes 8 dans l'impulsion de mode d'impulsion de l'énergie RF à l'entrée RF inducteur 6 doit être soumis à un retard par rapport à l'impulsion d'énergie de micro-ondes (fourni au résonateur 12), compte tenu de l'intervalle de temps du plasma à partir du centre de la cavité 12 au centre de l'inducteur de canal 6.

Les modes de réalisation proposés de l'invention permettent d'exciter le tube diélectrique dans le plasma à haute teneur énergétique et l'afficher dans l'espace avec l'aide d'une haute fréquence d'impulsion magnétique inducteur dans un plasmoïde, est similaire dans ses propriétés à la foudre en boule naturelle.

L'étude de ces plasmoïdes étudiera les conditions particulières de leur existence et leur composition. Obtenu dans l'étude des données peuvent être utilisées pour créer des dispositifs efficaces d'énergie prometteuses.

SOURCES D'INFORMATION

1. L'avenir de la clé quantique ouverte. Recueil d'articles de RF Académicien Avramenko. M:. Chimie 2000.

2. "Science et Vie", 1975, numéro 12, p.86.

3. «Technologie de la jeunesse", 1982, № 7, s.46-52.

4. Auto. Certificat d'inventeur. URSS № 449288, ICI G 01 N 21/56. torche à plasma micro-ondes pour l'analyse spectrale, la priorité 29.04.71, publié. 11/05/74, BI numéro 41.

5. Numéro de brevet allemand 4.008.195, MKI H 05 N 1/46. Le dispositif d'entraînement de l'espace de gaz au moyen d'énergie à micro-ondes, une priorité du 15.03.90, publiée. 26.09.91.

6. Numéro de brevet allemand 4.235.914, MKI H 05 N 1/46. Dispositif pour la création d'un plasma micro-ondes, la priorité du 23/10/97, publ. 28.04.94.

7. allemand Numéro de brevet 1,924,790, MKI H 05 N. torche à plasma Superhigh, la priorité de 14/05/69, publié. 19.11.70.

REVENDICATIONS

1. Appareil à micro-ondes pour le type de générateur de foudre en boule plasmoïde, caractérisé en ce qu 'il comprend une chambre à plasma disposée de façon coaxiale, axialement à la cavité à micro-ondes symétrique avec un dispositif pour additionner l'énergie des micro-ondes et à haute impulsion inducteur magnétique, dans lequel la cavité à micro-ondes est configuré pour le type simple résonateur ayant deux miroirs espacés le long de l'axe de la cavité micro-onde et faisant face à l'autre, les côtés droit, dont chacun est muni d'un segment de limitation de guide d'ondes circulaire disposé à l'extérieur de la cavité à micro-ondes et de manière coaxiale avec la chambre à plasma est configurée un tube diélectrique, qui traverse une cavité de micro-ondes et des segments de limitation du guide d'ondes circulaire, dans lequel l'extrémité de sortie du tube diélectrique sert de sortie du dispositif à micro-ondes, un dispositif pour sommer l'énergie hyperfréquence au résonateur à micro-ondes comprend un ou plusieurs guides d'ondes, dont chacun est plié autour de l'axe de micro-ondes -rezonatora en anneau incomplet et est monté sur l'un des miroirs à l'extérieur de la cavité micro-ondes et par voie électromagnétique reliée à la cavité micro-ondes à travers les éléments d'accouplement agencés dans une cavité miroir à micro-ondes et à égale distance de l'axe de façon uniforme azimutale cavité micro-onde, dans lequel le dispositif à micro-ondes comprend une bobine d'induction magnétique à haute fréquence pulsée, qui est situé à l'intérieur de la cavité micro-ondes de façon symétrique entre les miroirs et l'entoure passe à travers un tube diélectrique de la cavité à micro-ondes au moins une partie de sa longueur.

2. Dispositif à micro-ondes selon la revendication 1, caractérisé en ce que les miroirs utilisés dans le miroir de résonateur à micro-ondes ou d'un miroir parabolique, formé comme un segment de sphère ou d'un miroir plat.

3. Dispositif à micro-ondes selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments d'accouplement sont réalisés sous la forme d'au moins une rangée de fentes dans le four à micro-miroir du résonateur.

4. Appareil à micro-ondes selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu 'en passant par les segments de guides d'ondes circulaires de limitation de parties d'entrée et de sortie du tube diélectrique coaxial fixé par l'intermédiaire des parties de transition vers la partie centrale du tube diélectrique, qui a une section transversale plus grande et une longueur égale à la longueur de la haute fréquence d'impulsion magnétique inducteur entourant.

5. Dispositif à micro-ondes selon l'une quelconque des revendications 1-4, caractérisé en ce que le tube diélectrique est relié à l'extrémité d'entrée du gaz pour le dispositif de sommation.

6. Le dispositif à micro-ondes pour produire le type ballon éclair plasmoïde, caractérisé en ce qu 'il comprend une chambre à plasma disposée de façon coaxiale, axialement à la cavité à micro-ondes symétrique entourent un dispositif de sommation pour l'énergie des micro-ondes et à haute impulsion inducteur magnétique, dans lequel la cavité à micro-ondes est munie d' guide d'ondes segments d'entrée et de sortie transmarginal circulaire disposé le long de l'axe de la cavité micro-ondes sur les deux côtés de celui-ci, la chambre à plasma est formée comme un tube diélectrique, qui passe à travers la plus grande partie de la cavité à micro-ondes et des segments de limitation du guide d'ondes circulaire, le tube diélectrique est relié à l'extrémité d'entrée du dispositif résumant le gaz et une extrémité de sortie provenant de la majeure partie de la cavité micro-ondes à travers la section de sortie de limitation de guide d'onde et fait saillie circulaire de celui-ci, un dispositif destiné à additionner l'énergie des micro-ondes dans le volume du résonateur à micro-ondes comprend un repliée autour de l'axe de la cavité micro-onde incomplète guide d'ondes en anneau qui comprend la plus grande partie des micro-ondes -rezonator électromagnétiquement et connecté via des éléments de liaison agencés dans une paroi du volume de la cavité à micro-ondes à égale distance de l'axe et de façon uniforme en azimut et une haute fréquence pulsée inducteur magnétique entoure la longueur faisant saillie à partir de la sortie de limiter la portion de guide d'ondes circulaire du tube diélectrique sur toute sa longueur.

7. Dispositif à micro-ondes selon la revendication 6, caractérisé en ce que le résonateur à micro-ondes utilisé sphérique ou cylindrique ou une cavité toroïdale.

8. Dispositif à micro-ondes selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que les éléments d'accouplement sont réalisés sous la forme d'au moins une rangée de fentes dans la paroi du résonateur à micro-ondes.

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Date de publication 15.02.2007gg