RU2488243C2 - Plasma generator of deceleration radiation - Google Patents
Plasma generator of deceleration radiation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2488243C2 RU2488243C2 RU2010135536/07A RU2010135536A RU2488243C2 RU 2488243 C2 RU2488243 C2 RU 2488243C2 RU 2010135536/07 A RU2010135536/07 A RU 2010135536/07A RU 2010135536 A RU2010135536 A RU 2010135536A RU 2488243 C2 RU2488243 C2 RU 2488243C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plasma
- radiation
- resonator
- microwave
- bunch
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- X-Ray Techniques (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области физики и техники плазмы, а конкретнее к плазменным генераторам тормозного рентгеновского излучения.The invention relates to the field of plasma physics and technology, and more particularly to plasma X-ray bremsstrahlung generators.
В настоящее время известны различные методы генерации интенсивных потоков излучения в рентгеновском диапазоне. Однако в большинстве из них (ускорительные установки, плазменные Z-пинчи и др.) энергетическая цена рентгеновских квантов чрезвычайно велика. Вследствие этого монопольное, по существу, положение на рынке занимают хорошо известные рентгеновские трубки. Между тем рентгеновские трубки обладают рядом недостатков, среди которых наиболее серьезными являются резкое снижение устойчивости работы и долговечности изделия при увеличении ускоряющего напряжения свыше 100 кВ, необходимого для получения жесткого излучения.Currently, various methods for generating intense radiation fluxes in the x-ray range are known. However, in most of them (accelerator systems, plasma Z-pinches, etc.), the energy price of X-ray quanta is extremely high. As a result of this, essentially well-known x-ray tubes occupy a monopoly position in the market. Meanwhile, X-ray tubes have a number of disadvantages, among which the most serious are a sharp decrease in the stability of the work and the durability of the product with an increase in the accelerating voltage of over 100 kV, which is necessary to obtain hard radiation.
Типичные характеристики традиционных источников излучения такого типа представлены в таблице:Typical characteristics of traditional sources of radiation of this type are presented in the table:
Характерными особенностями большинства источников на основе рентгеновских трубок являются наличие высокого напряжения, применение материалов с высокой электрической прочностью, значительные размеры и низкая удельная плотность энергии, ограниченный эксплуатационный ресурс, малая частота следования рентгеновских импульсов, слабая повторяемость спектров, проблемы безопасности, а также высокая стоимость. Источники на основе радиоактивных материалов, также не являются универсальными и, в первую очередь, их недостатки сводятся к трудностям, возникающим при работе с ними, хранении, радиологической безопасности и последующем захоронении радиоактивных материалов.The characteristic features of most sources based on X-ray tubes are the presence of high voltage, the use of materials with high electric strength, significant size and low specific energy density, limited service life, low repetition rate of X-ray pulses, poor repeatability of spectra, safety problems, and high cost. Sources based on radioactive materials are also not universal and, first of all, their shortcomings boil down to difficulties encountered in working with them, storage, radiological safety and subsequent disposal of radioactive materials.
Для методов неразрушающего контроля, ряда технологий, биогенетических исследований и медицинских целей существует потребность в малогабаритных источниках излучения со спектральным диапазоном энергий 1-1000 кэВ. При этом энергопотребление должно быть умеренным, а источник - электрически безопасным.For non-destructive testing methods, a number of technologies, biogenetic studies and medical purposes, there is a need for small-sized radiation sources with a spectral energy range of 1-1000 keV. At the same time, energy consumption should be moderate, and the source should be electrically safe.
Известно устройство [1], в котором для генерации рентгеновского излучения используется плазма, удерживаемая в простой зеркальной магнитной ловушке с кольцевым слоем горячих электронов (проект ELMO) [2]. Короткий импульс тока длительностью порядка 10 нс в дополнительной магнитной катушке, которая расположена в зоне удержания сгустка электронно-горячей плазмы, корректирует траекторию сгустка и смещает его относительно оси магнитной ловушки. Это приводит к высадке сгустка на мишень, расположенную вне области его первичной генерации. Мощность генерируемого излучения определяется характерным поперечным размером сгустка, временем его циклотронного оборота и функцией распределения электронов сгустка по энергиям. Основным недостатком такого устройства является сложность генерации короткого импульсного тока в магнитных катушках при их значительной индуктивности. Кроме того, корректирующая катушка расположена в области генерации сгустка, что препятствует эффективному процессу резонансного нагрева плазмы и генерации кольца горячих электронов.A device [1] is known in which plasma is used to generate X-ray radiation, which is held in a simple mirror magnetic trap with an annular layer of hot electrons (ELMO project) [2]. A short current pulse with a duration of the order of 10 ns in an additional magnetic coil, which is located in the zone of confinement of the electron-hot plasma bunch, corrects the bunch path and shifts it relative to the axis of the magnetic trap. This leads to the landing of a bunch on a target located outside the region of its primary generation. The power of the generated radiation is determined by the characteristic transverse size of the bunch, the time of its cyclotron revolution and the energy distribution function of the bunch electrons. The main disadvantage of such a device is the difficulty of generating a short pulse current in magnetic coils with significant inductance. In addition, a correction coil is located in the region of bunch generation, which impedes the efficient process of resonant plasma heating and generation of a ring of hot electrons.
Известны устройства для генерации рентгеновского излучения на основе сильноточного разряда в плазменном диоде [3-7] или с помощью пучков энергичных электронов [8]. Основными недостатками таких устройств являются: необходимость применения мощных генераторов импульсного напряжения (с амплитудой выходного напряжения порядка ~106 В), применение элементов сильноточной коммутационной электроники, значительные габариты и вес. Эти факторы ограничивают область их использования, так как накладывают ряд требований к квалификации обслуживающего персонала, технике безопасности и транспортировке. Кроме того, устройства указанных типов обладают ограниченным эксплуатационным ресурсом.Known devices for generating x-rays based on a high-current discharge in a plasma diode [3-7] or using beams of energetic electrons [8]. The main disadvantages of such devices are: the need to use powerful pulsed voltage generators (with an output voltage amplitude of the order of ~ 10 6 V), the use of high-current switching electronics elements, significant dimensions and weight. These factors limit the scope of their use, as they impose a number of requirements on the qualifications of service personnel, safety precautions, and transportation. In addition, devices of these types have a limited operational resource.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству являются микроволновый плазменный источник рентгеновского излучения [9] и его аналоги [10-16].Closest to the technical nature of the claimed device are a microwave plasma source of x-ray radiation [9] and its analogues [10-16].
Все эти устройства содержат микроволновый резонатор, помещенный в магнитное поле пробочной конфигурации, в котором осуществляется нагрев создаваемой плазмы в условиях классического электронного циклотронного резонанса (ЭЦР) либо его вариаций, как, например, нагрев на второй резонансной гармонике. В процессе резонансного взаимодействия в рабочем объеме резонатора создается неравновесная плазма с популяцией «горячих» электронов. Горячие электроны такой плазмы пространственно сосредоточены вблизи ЭЦР-поверхности и служат потенциальным источником тормозного излучения с широким спектральным диапазоном. Ширина спектральной области излучения и его интенсивность определяются мощностью и частотой СВЧ-генератора, пространственным распределением напряженности магнитного поля в ловушке, величиной давления и иными характеристиками плазмообразующего газа. Для генерации рентгеновского излучения используется либо твердотельная мишень, помещаемая в область ЭЦР взаимодействия, где сосредоточен слой горячих электронов [13-16], либо излучение генерируется при взаимодействии горячих электронов с ионами создаваемой плазмы и стенками резонатора.All these devices contain a microwave resonator placed in a magnetic field of the plug configuration in which the generated plasma is heated under conditions of classical electron cyclotron resonance (ECR) or its variations, such as, for example, heating at the second resonance harmonic. In the process of resonant interaction in the working volume of the resonator creates a nonequilibrium plasma with a population of "hot" electrons. Hot electrons of such a plasma are spatially concentrated near the ECR surface and serve as a potential source of bremsstrahlung with a wide spectral range. The width of the spectral region of the radiation and its intensity are determined by the power and frequency of the microwave generator, the spatial distribution of the magnetic field strength in the trap, the pressure value and other characteristics of the plasma-forming gas. To generate X-ray radiation, either a solid-state target placed in the ECR interaction region where the hot electron layer is concentrated [13–16] is used, or the radiation is generated by the interaction of hot electrons with the generated plasma ions and the cavity walls.
Основными недостатками устройств такого типа являются: отсутствие выраженной анизотропии движения горячих электронов в пределах области их взаимодействия с мишенью, отсутствие выраженной направленности генерируемого излучения, низкая интенсивность излучения ввиду низкой плотности горячих электронов, взаимодействующих с мишенью, узкий спектральный диапазон генерируемого излучения и его малая интенсивность в области высоких энергий, определяемая энергетическим распределением популяции горячих электронов, малая интегральная мощность излучения, ввиду того, что для генерации излучения задействована незначительная часть электронов, сосредоточенных на ЭЦР-поверхности.The main disadvantages of devices of this type are: the absence of pronounced anisotropy of the motion of hot electrons within the region of their interaction with the target, the absence of a pronounced directivity of the generated radiation, low radiation intensity due to the low density of hot electrons interacting with the target, the narrow spectral range of the generated radiation and its low intensity in high-energy region, determined by the energy distribution of a population of hot electrons, a small integral power st radiation because the radiation activated to generate a small part of the electrons focused on an ECR surface.
Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является создание устройства, обеспечивающего повышение интенсивности излучения, наличие четкой диаграммы направленности излучения, возможность контролируемого смещения спектра излучения в сторону жесткого рентгеновского излучения, при сохранении всех преимуществ таких систем: компактность, отсутствие высоких напряжений, катодных узлов и т.п.The technical result to which the invention is directed is to create a device that provides increased radiation intensity, the presence of a clear radiation pattern, the possibility of a controlled shift of the radiation spectrum towards hard X-ray radiation, while maintaining all the advantages of such systems: compactness, the absence of high voltages, cathode nodes etc.
Технический результат достигается тем, что плазменный генератор тормозного излучения, содержит микроволновой резонатор, помещенный в магнитостатическое поле пробочной конфигурации, на микроволновом резонаторе в межполюсном пространстве электромагнита размещены импульсные магнитные катушки, обеспечивающие дополнительное ускорение электронов в авторезонансном режиме до релятивистских энергий и генерацию тормозного излучения при взаимодействии ускоренных электронов с твердотельной мишенью, находящейся вне зоны формирования исходной плазмы в резонаторе, и/или с газовой мишенью, формируемой подключенным к резонатору импульсным газовым клапаном, создающим газовую струю, направленную в область локализации сгустка ускоренных электронов.The technical result is achieved by the fact that the plasma bremsstrahlung generator contains a microwave resonator placed in a magnetostatic field of the plug configuration, pulsed magnetic coils are placed on the microwave cavity in the interpole space of the electromagnet, which provide additional electron acceleration in the autoresonant mode to relativistic energies and the generation of bremsstrahlung during interaction accelerated electrons with a solid target outside the formation zone bottom of the plasma in the resonator, and / or with a gas target formed by a pulsed gas valve connected to the resonator, creating a gas jet directed to the localization region of the accelerated electron bunch.
Принципиальная возможность генерации рентгеновского излучения в широком диапазоне длин волн была показана в [17-20]. Основой такой генерации служат физические процессы ЭЦР-взаимодействия, а также получение плазменных релятивистских образований в режиме гиромагнитного авторезонанса (ГА). В этом режиме условие резонанса автоматически самоподдерживается за счет квазисинхронного с ростом магнитного поля возрастания релятивистской массы захваченных в режим ускорения электронов плазмы. При этом создается удерживаемый магнитным полем долгоживущий релятивистский электронный сгусток, радиус вращения которого близок к радиусу всего плазменного образования.The fundamental possibility of generating x-rays in a wide range of wavelengths was shown in [17–20]. The basis of such a generation is the physical processes of ECR interaction, as well as the production of plasma relativistic formations in the mode of gyromagnetic autoresonance (GA). In this mode, the resonance condition is automatically self-supported due to an increase in the relativistic mass of plasma electrons trapped in the acceleration mode due to a quasi-synchronous increase in the magnetic field. This creates a long-lived relativistic electron bunch held by a magnetic field, the radius of rotation of which is close to the radius of the entire plasma formation.
Таким образом, предложенное устройство для генерации тормозного рентгеновского излучения содержит удерживаемый в магнитном поле пробочной конфигурации плазменный сгусток, образованный в результате оригинального авторезонансного способа ускорения электронов плазмы до релятивистских энергий, аналогичного [21]. Генерация рентгеновского излучения происходит в процессе взаимодействия сгустка ускоренных электронов с твердотельной и/или газовой мишенью.Thus, the proposed device for generating bremsstrahlung x-rays contains a plasma bunch held in the magnetic field of the plug configuration, formed as a result of an original autoresonant method for accelerating plasma electrons to relativistic energies, similar to [21]. X-ray generation occurs during the interaction of a bunch of accelerated electrons with a solid-state and / or gas target.
Следует отметить, что в предлагаемом устройстве могут быть реализованы различные методы создания популяции энергичных электронов, как при ЭЦР-взаимодействии, аналогично прототипу [9-16], так и в режиме ГА [17, 21], что может быть широко использовано в прикладных целях.It should be noted that in the proposed device can be implemented various methods of creating a population of energetic electrons, both during ECR interaction, similar to the prototype [9-16], and in the GA mode [17, 21], which can be widely used for applied purposes .
Конструкция устройства и его работа поясняется рисунками 1-4. Схема заявляемого устройства приведена на рис.1. Распределение магнитного поля вдоль оси устройства во времени приведено на рис.2. На рис.3 показано взаимное расположение импульсов СВЧ и импульсного магнитного поля во времени. На рис.4 приведен временной ход процессов в импульсно-периодическом режиме.The design of the device and its operation is illustrated in figures 1-4. The scheme of the claimed device is shown in Fig. 1. The distribution of the magnetic field along the axis of the device in time is shown in Fig. 2. Figure 3 shows the relative position of the microwave pulses and the pulsed magnetic field in time. Figure 4 shows the time course of the processes in a pulse-periodic mode.
Устройство представляет собой осесимметричную систему (см. рис.1), в которой в межполюсном пространстве электромагнита 1 размещаются вакуумный (10-4-10-5 Торр) высокочастотный резонатор 2, заполненный плазмообразующим газом (например, инертным), и катушки импульсного магнитного поля 3, представляющие единый блок; для генерации рентгеновского излучения используется твердотельная мишень 4, расположенная вне зоны нагрева, и/или импульсный газовый клапан 5.The device is an axisymmetric system (see Fig. 1), in which a vacuum (10 -4 -10 -5 Torr) high-
Устройство работает следующим образом: электромагнит 1 создает в межполюсном пространстве стационарное магнитное поле пробочной конфигурации; протекающий импульсный ток в катушках 3 создает дополнительное импульсное реверсивное магнитное поле, что обеспечивает снижение результирующего магнитного поля до величины, соответствующей резонансному значению; в тот же момент резонатор 2 импульсно запитывается от генератора СВЧ, осуществляется пробой газа, заполнение резонатора исходной плазмой и захват электронов в режим авторезонансного ускорения; в процессе восстановления результирующего магнитного поля к исходному на электроны исходной плазмы воздействуют одновременно электрическое поле электромагнитной волны и нарастающее во времени магнитное поле; по достижению исходного значения магнитного поля, соответствующего значению стационарного магнитного поля, выключается импульс СВЧ; в этом случае сгусток ускоренных электронов сосредоточен в центральном сечении резонатора с радиусом вращения, соответствующим положению мишени 4, что приводит к выводу сгустка на мишень и генерации рентгеновского излучения; для повышения интенсивности излучения может быть использован импульсный газовый клапан 5, обеспечивающий импульсный ввод мощной газовой струи в область локализации сгустка.The device operates as follows: an
Магнитное поле устройства (рис.2) представляет собой суперпозицию стационарного и импульсного (реверсивного) полей пробочной конфигурации. Такая конфигурация предусмотрена для длительного удержания создаваемых плазменных образований в рабочем объеме резонатора. Временной профиль магнитного поля показан на рис.2: 6 - исходный профиль стационарного магнитного поля (в начальный момент времени), 5-1-5 профиль результирующего магнитного поля (стационарное и реверсивное импульсное поле).The magnetic field of the device (Fig. 2) is a superposition of the stationary and pulsed (reverse) fields of the plug configuration. This configuration is provided for long-term retention of the created plasma formations in the working volume of the resonator. The temporal profile of the magnetic field is shown in Fig. 2: 6 is the initial profile of the stationary magnetic field (at the initial moment of time), 5-1-5 the profile of the resulting magnetic field (stationary and reversible pulsed field).
Высокочастотное электрическое поле, вектор напряженности которого ориентирован перпендикулярно вектору магнитной индукции, создается с помощью перестраиваемого цилиндрического резонатора ТЕ111.A high-frequency electric field, the intensity vector of which is oriented perpendicular to the magnetic induction vector, is created using a tunable TE 111 cylindrical resonator.
Все устройство функционирует в импульсно-периодическом режиме. Взаимное расположение импульсов СВЧ и импульсного магнитного поля во времени представлены на рис.3.The entire device operates in a pulse-periodic mode. The mutual arrangement of microwave pulses and a pulsed magnetic field in time is shown in Fig. 3.
Заявляемое устройство работает следующим образом: при стартовых условиях величина стационарного магнитного поля со значением напряженности магнитного поля в геометрическом центре ловушки существенно превышает значение, необходимое для ЭЦР-взаимодействия, в момент времени t1 (рис.3) включается импульсное магнитное поле, снижающее напряженность поля в центре ловушки до уровня, обеспечивающего ЭЦР-взаимодействие (процесс 6-1, рис.2); в момент времени t2 (рис.3) включается импульсный СВЧ генератор. При достижении условий, близких к резонансным, т.е. при значении магнитного поля в центре резонатора, при котором электронная циклотронная частота ωсе совпадает с частотой волны накачки ω (частота СВЧ поля), в результате пробоя ловушка в пределах рабочего объема резонатора заполняется низкотемпературной плазмой (интервал t2-t3, рис.3); либо используется внешний плазменный инжектор; воздействие импульсного магнитного поля и электромагнитного СВЧ поля обеспечивают захват электронов исходной плазмы в режим ГА (рис.3); во временном интервале t3-t4 (рис.3) происходит ускорение электронов плазмы до релятивистских энергий в режиме ГА и восстановление исходного профиля стационарного магнитного поля (6, рис.2); во временном интервале (4-15 происходит высадка сгустка на мишень и/или осуществляется импульсный напуск газа в область локализации сгустка (рис.3), что приводит к генерации мощного импульса рентгеновского излучения. На рис.4 приведен временной ход процессов в импульсно-периодическом режиме.The inventive device operates as follows: under starting conditions, the value of the stationary magnetic field with the value of the magnetic field strength in the geometrical center of the trap significantly exceeds the value required for ECR interaction, at time t 1 (Fig. 3), a pulsed magnetic field is turned on, which reduces the field strength in the center of the trap to a level that provides ECR interaction (process 6-1, Fig. 2); at time t 2 (Fig. 3), a pulsed microwave generator is turned on. Upon reaching conditions close to resonance, i.e. when the magnetic field value in the center of the resonator, at which the electron cyclotron frequency ω se coincides with the frequency of the pump wave ω (microwave frequency), as a result of breakdown, the trap is filled with a low-temperature plasma within the working volume of the resonator (interval t 2 -t 3 , Fig. 3 ); either an external plasma injector is used; the influence of a pulsed magnetic field and an electromagnetic microwave field ensure the capture of the electrons of the initial plasma in the GA mode (Fig. 3); in the time interval t 3 -t 4 (Fig. 3), plasma electrons are accelerated to relativistic energies in the GA mode and the initial profile of the stationary magnetic field is restored (6, Fig. 2); in the time interval (4–15, the bunch is discharged onto the target and / or the gas is pulsed into the localization region of the bunch (Fig. 3), which leads to the generation of a powerful x-ray pulse. Fig. 4 shows the time course of the processes in a pulse-periodic mode.
Максимально достижимый уровень энергии электронов при ГА определяется значением величины магнитной индукции, достижимой в пределах длительности СВЧ-импульса.The maximum achievable level of electron energy in GA is determined by the magnitude of the magnetic induction, achievable within the duration of the microwave pulse.
Для повышения квантового выхода излучения в устройстве применяется импульсный быстродействующий клапан для создания локализованной в пространстве газовой струи, обеспечивающий инжекцию нейтральных атомов в область удержания релятивистского плазменного сгустка.To increase the quantum yield of radiation, a pulse high-speed valve is used in the device to create a gas stream localized in space, which ensures the injection of neutral atoms into the confinement region of the relativistic plasma bunch.
Взаимодействие плазменного сгустка с мишенью (твердотельной и/или, газовой) с целью генерации рентгеновского излучения обеспечивается:The interaction of a plasma bunch with a target (solid state and / or gas) in order to generate x-ray radiation is ensured by:
- движением релятивистского плазменного сгустка по радиусу и его выводом на мишень;- the movement of the relativistic plasma bunch along the radius and its output to the target;
- импульсным напуском газовой струи в область удержания плазменного сгустка.- pulse inlet of a gas jet into the region of confinement of a plasma clot.
Эти методы позволяют быстро и эффективно вывести сгусток на мишень, расположенную вне зоны захвата и ускорения электронов.These methods make it possible to quickly and efficiently bring a bunch to a target located outside the zone of electron capture and acceleration.
Плазмообразующий газ должен обеспечивать эффективное зажигание разряда (т.е. иметь низкий потенциал ионизации). Кроме того, для уменьшения потерь плазмы на стенках вакуумной камеры газ должен обладать большой атомной массой. В этой связи подходящими газами являются инертные газы, такие как аргон, криптон или ксенон. Возможно применение сторонней инжекции, обеспечивающей заполнение ловушки плазмой с плотностью ниже критической для частоты волны накачки.The plasma-forming gas must provide efficient ignition of the discharge (i.e., have a low ionization potential). In addition, to reduce plasma losses on the walls of the vacuum chamber, the gas must have a large atomic mass. Inert gases such as argon, krypton or xenon are suitable gases in this regard. It is possible to use third-party injection, which ensures filling of the trap with plasma with a density below the critical frequency for the pump wave.
Для эффективных процессов создания плазмы и последующего захвата электронов плазменного сгустка в режим ГА достаточно мощности СВЧ генератора ~1 кВт.For effective processes of plasma creation and subsequent capture of electrons of the plasma bunch in the GA mode, a microwave generator power of ~ 1 kW is sufficient.
При максимальной энергии электронов 500 кэВ ток электронов в сгустке при захвате 109 частиц в режим ГА составит 60 мА, что эффективно соответствует электрической мощности около 30 кВт. При 10% кпд преобразования электрической мощности в мощность рентгеновского излучения величина последней составит ~3 кВт, что достаточно для большинства практических приложений.At a maximum electron energy of 500 keV, the electron current in the bunch upon capture of 10 9 particles in the GA mode will be 60 mA, which effectively corresponds to an electric power of about 30 kW. At 10% efficiency, the conversion of electric power to X-ray power is about 3 kW, which is enough for most practical applications.
Наряду со спектром и интенсивностью излучения важным потребительским параметром источника рентгеновского излучения являются габариты источника. Линейные размеры технически реализуемого устройства не превышают 50×50×50 см.Along with the spectrum and radiation intensity, the dimensions of the source are an important consumer parameter of the x-ray source. The linear dimensions of a technically feasible device do not exceed 50 × 50 × 50 cm.
Таким образом, по сравнению с прототипом заявляемое устройство позволяет расширить рабочий спектральный диапазон, значительно повысить мощность излучения и обеспечить его направленность.Thus, in comparison with the prototype of the claimed device allows to expand the working spectral range, significantly increase the radiation power and ensure its directivity.
Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки:Sources of information taken into account when preparing the application:
1. United States Patent # 4,553,256, Dec.13, 1982 K.G.Moses. Apparatus and method for plasma generation of X-ray bursts.1. United States Patent # 4,553,256, Dec.13, 1982 K.G. Moses. Apparatus and method for plasma generation of X-ray bursts.
2. N.A.Uckan et al. Physics of hot electron rings in EBT: Theory and Experiment, ORNL/TM-7585, NTIS.1981, pp.1-4.2. N. A. Uckan et al. Physics of hot electron rings in EBT: Theory and Experiment, ORNL / TM-7585, NTIS. 1981, pp. 1-4.
3. A.F Popkov, V.I Kargin et al. Plasma X-ray Radiation Source. Journal of X-ray Science and Technology, 5, 289-294, 1995.3. A.F. Popkov, V.I. Kargin et al. Plasma X-ray Radiation Source. Journal of X-ray Science and Technology, 5, 289-294, 1995.
4. United States Patent # 3,946,236, Mar.23, 1976 T.G.Roberts et al. Energetic electron beam assisted X-ray generation.4. United States Patent # 3,946,236, Mar. 23, 1976, T. G. Roberts et al. Energetic electron beam assisted X-ray generation.
5. Патент RU №2253194 от 26.10.2000 Партло В., Фоменков И.В., Оливер И., Несс Р., Биркс Д. Источник излучения на основе плазменного фокуса с улучшенной системой импульсного питания.5. Patent RU No. 2253194 dated 10.26.2000 Partloo V., Fomenkov IV, Oliver I., Ness R., Birks D. A radiation source based on a plasma focus with an improved pulsed power system.
6. Патент RU №2393581 от 28.10.2008 Новиков Г.К., Смирнов А.И., Маркова Г.В., Новиков В.Г., Новикова Л.Н. Газоразрядное устройство - источник рентгеновского излучения.6. Patent RU No. 2393581 dated 10.28.2008 Novikov G.K., Smirnov A.I., Markova G.V., Novikov V.G., Novikova L.N. A gas discharge device is an x-ray source.
7. Патент RU №2342810 от 17.05.2007 Боголюбов Е.П., Голиков А.В., Дулатов А.К. и др. Плазменный источник проникающего излучения.7. Patent RU No. 2342810 dated 05.17.2007 Bogolyubov EP, Golikov AV, Dulatov AK et al. Plasma source of penetrating radiation.
8. Патент RU №2214018 от 22.06.2001 Щелкунов Г.П. Рентгеновский излучатель.8. Patent RU No. 2214018 of 06.22.2001 Schelkunov G.P. X-ray emitter.
9. United States Patent # 5,323,442, Jun.21, 1994 K.S.Golovanivsky et al. Microwave X-ray source and methods of use.9. United States Patent # 5,323,442, Jun.21, 1994 K.S. Golovanivsky et al. Microwave X-ray source and methods of use.
10. United States Patent # 5,355,399, Oct.11, 1994 K.S.Golovanivsky et al. Portable X-ray source and method for radiography.10. United States Patent # 5,355,399, Oct. 11, 1994 K.S. Golovanivsky et al. Portable X-ray source and method for radiography.
11. United States Patent # 5,577,090, Nov.19, 1996 K.G.Moses. Method and apparatus for product X-radiation.11. United States Patent # 5,577,090, Nov.19, 1996 K.G. Moses. Method and apparatus for product X-radiation.
12. United States Patent # 6449338, 09.10.2002, Bacal Verney, Marthe (Paris, FR) et al. X-ray source and use in radiography.12. United States Patent # 6449338 10/09/2002, Bacal Verney, Marthe (Paris, FR) et al. X-ray source and use in radiography.
13. T.J. Castagna, J.L.Shohet, D.D.Denton, N.Hershkowitz. X-rays in electro-cyclotron-resonance processing plasmas Appl. Phys. Lett. 60(23), 8 June 1992, 2856.13. T.J. Castagna, J. L. Schhet, D. D. Denton, N. Hershkowitz. X-rays in electro-cyclotron-resonance processing plasmas Appl. Phys. Lett. 60 (23), 8 June 1992, 2856.
14. K.S.Golovanivsky, V.D. Dougar-Jabon and D.V.Reznikov. Proposed physical model for very hot electron shell structures in electron resonance-driven plasmas Physical Review 1995, E 52, 2969.14. K.S. Golovanivsky, V.D. Dougar-Jabon and D.V. Reznikov. Proposed physical model for very hot electron shell structures in electron resonance-driven plasmas Physical Review 1995, E 52, 2969.
15. S.V.Golubev et al. Soft x-ray Emission from millimeter-wave Electron Cyclotron Resonance Discharge. Journal of x-ray Science and technology 6, pp.244-248 (1996).15. S. V. Golubev et al. Soft x-ray Emission from millimeter-wave Electron Cyclotron Resonance Discharge. Journal of x-ray Science and
16. B.B.Андреев, А.А.Балмашнов, А.М Умнов и др. ЭЦР плазма как источник рентгеновского излучения: эксперимент и численное моделирование Известия Академии наук, серия физическая. 2003 г., т.67. №9. С.1314-1321.16. B.B.Andreev, A.A. Balmashnov, A.M. Umnov et al. ECR plasma as a source of x-ray radiation: experiment and numerical simulation Izvestiya Akademii Nauk, physical series. 2003, t. 67. No. 9. S.1314-1321.
17. V.V.Andreev, К.S.Golovanivsky. An experiment on ECR in a magnetic field which is growing in time. Physics Letters 1984 v.100A, p.357-359.17. V.V. Andreev, K.S. Golovanivsky. An experiment on ECR in a magnetic field which is growing in time. Physics Letters 1984 v. 100A, p. 357-359.
18. В.В.Андреев, K.C.Голованивский. Плазменный синхротрон ЖИРАК-0 Физика плазмы 1985 t.11, 3, c.300-306.18.V.V. Andreev, K.C. Golovanivsky. Plasma Synchrotron ZhIRAK-0 Plasma Physics 1985 t.11, 3, pp. 300-306.
19. V.V.Andreev, A.M.Umnov. Experiments with relativistic plasma produced by a microwave discharge in time de pendent magnetic field. Physica Scripta 1991, 43, p.490-494.19. V.V. Andreev, A.M.Umnov. Experiments with relativistic plasma produced by a microwave discharge in time de pendent magnetic field. Physica Scripta 1991, 43, p. 490-494.
20. V.V.Andreev, A.M. Umnov. Relativistic plasma and electron bunches in plasma synchrotrons of GYRAC. Plasma Sources Sci. Tech. 8 (1999) p.479-487.20. V.V. Andreev, A.M. Umnov. Relativistic plasma and electron bunches in plasma synchrotrons of GYRAC. Plasma Sources Sci. Tech. 8 (1999) p. 479-487.
21. В.В.Андреев, К.С.Голованивский. Способ нагрева плазмы до релятивистских температур Авторское свидетельство: №1322962, 8 марта 1987.21.V.V. Andreev, K.S. Golovanivsky. The method of heating the plasma to relativistic temperatures Copyright certificate: No. 1322962, March 8, 1987.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010135536/07A RU2488243C2 (en) | 2010-08-26 | 2010-08-26 | Plasma generator of deceleration radiation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010135536/07A RU2488243C2 (en) | 2010-08-26 | 2010-08-26 | Plasma generator of deceleration radiation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010135536A RU2010135536A (en) | 2012-03-10 |
| RU2488243C2 true RU2488243C2 (en) | 2013-07-20 |
Family
ID=46028676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010135536/07A RU2488243C2 (en) | 2010-08-26 | 2010-08-26 | Plasma generator of deceleration radiation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2488243C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3687262A1 (en) | 2019-01-24 | 2020-07-29 | Naser Technology OÜ | Electromagnetic radiation of nanometer range generating device |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5323442A (en) * | 1992-02-28 | 1994-06-21 | Ruxam, Inc. | Microwave X-ray source and methods of use |
| RU2214018C2 (en) * | 2001-06-22 | 2003-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" | X-ray radiator |
| US6931095B1 (en) * | 2002-03-19 | 2005-08-16 | Mitec Incorporated | System and method for irradiating large articles |
| RU2342810C1 (en) * | 2007-05-17 | 2008-12-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") | Plasma source of penetrating radiation |
| RU2393581C1 (en) * | 2008-10-28 | 2010-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет | Gas discharge device - source of x-ray radiation |
-
2010
- 2010-08-26 RU RU2010135536/07A patent/RU2488243C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5323442A (en) * | 1992-02-28 | 1994-06-21 | Ruxam, Inc. | Microwave X-ray source and methods of use |
| US5355399A (en) * | 1992-02-28 | 1994-10-11 | Ruxam, Inc. | Portable X-ray source and method for radiography |
| RU2214018C2 (en) * | 2001-06-22 | 2003-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" | X-ray radiator |
| US6931095B1 (en) * | 2002-03-19 | 2005-08-16 | Mitec Incorporated | System and method for irradiating large articles |
| RU2342810C1 (en) * | 2007-05-17 | 2008-12-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") | Plasma source of penetrating radiation |
| RU2393581C1 (en) * | 2008-10-28 | 2010-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет | Gas discharge device - source of x-ray radiation |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3687262A1 (en) | 2019-01-24 | 2020-07-29 | Naser Technology OÜ | Electromagnetic radiation of nanometer range generating device |
| WO2020151796A1 (en) | 2019-01-24 | 2020-07-30 | Naser Technology Oü | Electromagnetic radiation of nanometer range generating device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010135536A (en) | 2012-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bacal et al. | Negative hydrogen ion production mechanisms | |
| US8872429B2 (en) | Pulsed plasma generator | |
| US3746860A (en) | Soft x-ray generator assisted by laser | |
| WO2011109668A2 (en) | Interleaving multi-energy x-ray energy operation of a standing wave linear accelerator | |
| US4263095A (en) | Device and method for imploding a microsphere with a fast liner | |
| US4252607A (en) | Radiation source | |
| Qi et al. | Isomeric Excitation of Th 229 in Laser-Heated Clusters | |
| Amiranoff | Fast electron production in ultra-short high-intensity laser-plasma interaction and its consequences | |
| Winterberg | Initiation of thermonuclear reactions by high-current electron beams | |
| Chen | Excitation of large amplitude plasma waves | |
| RU2488243C2 (en) | Plasma generator of deceleration radiation | |
| Corkum et al. | Multiphoton ionization for the production of x-ray laser plasmas | |
| Andreev et al. | Spectral changes of bremsstrahlung plasma bunch generated under autoresonance in a long mirror | |
| US6795462B1 (en) | Gas laser | |
| US3873930A (en) | Magnetically insulated capacitor, process for electrostatic energy storage and its applications | |
| US4248665A (en) | Device and method for relativistic electron beam heating of a high-density plasma to drive fast liners | |
| Monchinsky et al. | Laser ion source of Synchrophasotron and Nuclotron in Dubna | |
| RU2697186C1 (en) | High-current ion source based on a dense plasma of ecr discharge, kept in an open magnetic trap | |
| Pasour et al. | Long pulse free electron laser driven by a linear induction accelerator | |
| Vodopyanov et al. | Extreme-ultraviolet source based on the electron-cyclotron-resonance discharge | |
| Fisenko et al. | The Conception of Thermonuclear Reactor on the Principle of Gravitational Confinement of Dense High-temperature Plasma | |
| Miley et al. | RF ion source-driven IEC design and operation | |
| Bekhovskaya et al. | The use of a high-current electron beam in plasma relativistic microwave oscillators | |
| RU2760284C1 (en) | X-ray source with cyclotron autoresonance | |
| Korovin et al. | Mechanism for microwave pulse shortening in a relativistic BWT |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150827 |