[00053507]高速面电子流横向来回碰撞高电荷离子双束激光发射装置

　　（1）、技术原理及背景： 　　a、技术原理：根据在同一类等电子系列离子中，离化度越高，荷电量越多，同一跃迁的波长就越短、辐射出的激光光子能量就越高。所以要获得光子能量更高的激光，就必须要获得离化度更高、荷电量更多的高电荷离子。要获得单色亮度大，功率高的激光束，所利用的高电荷离子的密度或束流强度就必须很大，电离和激发用的面电子流强度也必须很大。 　　b、背景：现今已在实验室中利用类氢、类锂、类氖和类镍等低电荷离子的电子纵向碰撞电离激发跃迁，得到了波长在48.18-284.7?范围内的单束激光，但单色亮度小、功率低、波长也还不够短、还不能实际应用。本发明的目的是克服上述现今激光发射装置的严重缺陷, 解决了如何产生和利用对高电荷离子的高速面电子流横向来回反复碰撞电离激发跃迁,来获得单色亮度大、功率高、波长更短的能实用的双束激光的技术问题。提供了一套能产生高速面电子流和高电荷离子束，并通过高速面电子流横向来回反复碰撞激发高电荷离子束、来获得单色亮度大、功率高、波长更短的能实用的高电荷离子双束高强度激光的发射装置。本发明为激光器的研制和应用开辟了一条新的途径。 　　（2）技术描述：高速面电子流横向来回碰撞高电荷离子双束激光发射装置，其特征是：它由一个包含较低速面电子流横向来回碰撞单电离区(a)的较低速面电子流横向来回碰撞单电荷离子束注入段(A)、一个通过较低速面电子流横向来回碰撞单电荷离子束注入段(A)的单电荷离子束输出输入通道（6、7、7’）和较低速面电子流横向来回碰撞单电荷离子束注入段(A)相连接的包含一个较高速面电子流横向来回反复碰撞低电荷离子多电离区(b)、一个电荷静电分离器(c)、一个低电荷离子返回通道（21）的扁跑道形较高速面电子流横向来回碰撞高电荷离子电离环(B)、一个通过扁跑道形较高速面电子流横向来回碰撞高电荷离子电离环(B)的高电荷离子束输出输入通道（18、25）和扁跑道形较高速面电子流横向来回碰撞高电荷离子电离环(B)相连接的包含一个高速面电子流横向来回碰撞高电荷离子激发区（d、d’）、一个面电子流静电速度选择器(33)、一个光学共振腔的扁跑道形高速面电子流横向来回碰撞高电荷离子激发环(C)、以及它们所需的动力、电器、真空等附属设备组成，较低速面电子流横向来回碰撞单电荷离子注入段(A)和扁跑道形较高速面电子流横向来回碰撞高电荷离子电离环(B)安装在一个密封的抽成真空的扁长方体大电离箱(38)中，扁跑道形高速面电子流横向来回碰撞高电荷离子激发环(C)安装在另一个固定在扁长方体大电离箱(38)上面的密封的抽成真空的扁长方体大激发箱（39)中，它们所需的动力、电器、真空等附属设备都安装在另一个位于扁长方体大电离箱(38)下面或旁边的可装卸的扁长方体大附件箱(40)中。 　　（3）、特征：本实用新型的技术方案是采用扁跑道形较高速面电子流横向来回碰撞高电荷离子电离环来将高强度单电荷离子束转变成电离度为μ的高强度高电荷离子束，采用扁跑道形高速面电子流横向来回碰撞高电荷离子激发环来实现高电荷离子双束高强度激光的发射。用改变高电荷离子束直线轨道长度的方法研究高电荷离子束辐射的各种波长光线的强度和高电荷离子束直线轨道长度的函数关系，据此确定高电荷离子束辐射光的相干性和激光波长，并根据全相对论多组态自场方法的准确计算结果，确定辐射激光的离子、能级和跃迁。根据激光波长和功率的不同可以有各种不同的实际用途：从用来获得生物内部结构的高反差全息图像到作为一种新的远程强力打空、切割装置。 　　（4）、技术创造性与先进性： 　　a、技术创造性：解决了如何利用普通的小型简单机电设备获得高强度的高电荷离子束和高强度的面电子流的技术问题; 解决了如何使每个碰撞到离子上的电子都能以确定的恰能将离子激发到某激光能级上去的能量去碰撞离子，使每个电子的能量都能充分地转化为离子的激发能，并通过自发辐射转化为激光光能的技术问题; 提出了一种同用加Breit修正和QED修正的全相对论多组态自洽场方法计算出的预言值进行比较、以确定能产生确定波长激光的离子、能级和跃迁的较普遍的实验方法; 解决了如何使设备简易、安全、节能和环保的技术问题。 　　b、先进性：上述技术问题是本实用新型首次解决的, 国际上至今尚无类似装置存在。 　　c 、安全性：它与技术设计、材料性能、制造工艺密切相关。 　　（3）、技术的成熟程度，适用范围和安全性： 　　a、技术的成熟程度：物理设计已全部完成，尚需进行技术设计、制造和试验。 　　b、适用范围：从用来获得生物内部分子结构的高反差全息图像到作为一种新的强力打空、切割装置 　　c、安全性：它与技术设计、材料性能、制造工艺密切相关。 　　（4）、应用情况及存问题：尚未应用：有待世人充分认识它是现代社会充分利用激光能量的必要途径。 　　（5）、转化推广前景：无限广扩。 　　（6）、转让方式：面议。 　　技术的应用领域，前景分析：高能激光器，前景无限广阔。 　　经济收益分析：巨大 　　厂房条件建议：不太大