Пристрій для лазерного ударно-плазмового прискорення дрібнодисперсних матеріалів

Реферат: Пристрій для лазерного ударно-плазмового прискорення дрібнодисперсних матеріалів, що містить джерело лазерного випромінювання, фокусуючу лінзу, мішень та прозору пластину. Пристрій оснащений додатковою прозорою пластиною, що нерухомо прикріплена до прозорої пластини і виконана з канавкою діаметром 1-4 мм і довжиною 5-10 мм. UA 86399 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЛАЗЕРНОГО УДАРНО-ПЛАЗМОВОГО ПРИСКОРЕННЯ ДРІБНОДИСПЕРСНИХ МАТЕРІАЛІВ UA 86399 U UA 86399 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до особливого обладнання для обробки матеріалів із застосуванням концентрованих потоків енергії і може бути використана в системах для нанесення різноманітних покриттів на поверхні гнучких органічних підкладок. Найбільш близьким аналогом за технічною суттю та результатом, що досягають є пристрій для лазерного ударно-плазмового прискорення дрібнодисперсних матеріалів (див. Аскарьян А.Г. Светореактивное ускорение макрочастиц вещества / Аскарьян А.Г., Рабинович .С, Савченко М.М. и др. // Письма в ЖЭТФ. - 1967. - Т. 5, №8. - С. 258-260.), що містить джерело лазерного випромінювання, фокусуючу лінзу, мішень та прозору пластину. Недоліком цього пристрою є можливість керування потоком частинок матеріалу лише зміною густини потоку енергії лазерного випромінювання, неможливо забезпечити направленість, концентрованість та рівномірну взаємодію частинок з мішенню. В основу корисної моделі поставлена задача - внесення додаткових конструкційних елементів в пристрій для лазерного ударно-плазмового прискорення дрібнодисперсних матеріалів для керування потоком дрібнодисперсних частинок, забезпечення його направленості, концентрованості та рівномірної взаємодії з мішенню. Поставлена задача вирішується тим, що запропонований пристрій містить джерело лазерного випромінювання, фокусуючу лінзу, мішень та прозору пластину, згідно з корисною моделлю, пристрій оснащений додатковою прозорою пластиною, що нерухомо прикріплена до прозорої пластини і виконана з канавкою діаметром 1-4 мм і довжиною 5-10 мм. Введення додаткової прозорої пластини із канавкою дозволяє обмежити розліт плазми. При цьому регулювання напрямку та швидкості дрібнодисперсних частинок здійснюють зміною геометричних розмірів та форми канавки. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображений пристрій для лазерного ударно-плазмового прискорення дрібнодисперсних частинок. Пристрій для лазерного ударно-плазмового прискорення дрібнодисперсних матеріалів містить джерело лазерного випромінювання 1, фокусуючу лінзу 2, мішень 3, прозору пластину 4, до якої нерухомо прикріплена за допомогою, наприклад, клею 5, гвинтів чи болтів (на графічному матеріалі не показані) додаткова прозора пластина 6, яка виконана з канавкою 7 діаметром 1-4 мм і довжиною 5-10 мм, в середині якої розміщують дрібнодисперсний матеріал 8. Розміри канавки визначаються енергією та тривалістю лазерного імпульсу, діаметром сфокусованої плями. Збільшення енергії та зменшення тривалості лазерного імпульсу, дозволяє збільшувати діаметр плями і цим самим забезпечувати збільшення площі контакту дрібнодисперсного матеріалу з поверхнею мішені. Також при таких розмірах втрати енергії руху дрібнодисперсного матеріалу в канавці внаслідок тертя є невеликі, що дозволяє наносити та надійно закріплювати дрібнодисперсний матеріал на поверхні мішені, як таку використовують гнучкі підклади із політетрафторетиленових плівок. Принцип роботи пристрою для лазерного ударно-плазмового прискорення дрібнодисперсних матеріалів такий. Випромінювання лазера 1, що працює в режимі модульованої добротності, фокусують лінзою 2 через прозору пластину 3 на дрібнодисперсний матеріал 8, який розміщують в канавці 7 додаткової прозорої пластини 6 приєднаної за допомогою клею 5. Густину потоку енергії 8 2 9 2 лазерного імпульсу регулюють в межах від 510 Вт/см до 210 Вт/см . Внаслідок великої густини потоку частина дрібнодисперсного матеріалу переходить в стан плазми. Висока швидкість утворення плазми та обмежений об'єм для її розширення формує "ударний поршень", який прискорює та розпилює дрібнодисперсний матеріал 8 через канавку 7 на поверхню мішені 3. Змінюючи геометричні розміри та форму канавки, можна досягнути необхідних параметрів потоку частинок. Таким чином, внесення пропонованих додаткових конструкційних елементів дозволяє підвищити ефективність керування потоком дрібнодисперсних частинок у пристрої для ударноплазмового прискорення дрібнодисперсних матеріалів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Пристрій для лазерного ударно-плазмового прискорення дрібнодисперсних матеріалів, що містить джерело лазерного випромінювання, фокусуючу лінзу, мішень та прозору пластину, який відрізняється тим, що він оснащений додатковою прозорою пластиною, що нерухомо прикріплена до прозорої пластини і виконана з канавкою діаметром 1-4 мм і довжиною 5-10 мм. 1 UA 86399 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2