專利名稱：一種可控核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)固體激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可控核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)固體激光器，屬固體激光器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
按工作介質(zhì)的不同分類，激光器可分為氣體激光器、固體激光器、液體激光器及半導(dǎo)體激光器，固體激光器(如Nd :YAG、Ti =Sapphire等)特點(diǎn)器件小、堅(jiān)固、使用方便、輸出功率大，如鈦寶石激光器；氣體激光器(如He-Ne、C02、Ar+激光器等)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 造價(jià)低，操作方便，工作介質(zhì)均勻、光束質(zhì)量好，長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定連續(xù)工作，如氦氖激光器；液體激光器(如燃料激光器等)特點(diǎn)輸出波長(zhǎng)連續(xù)可調(diào)，覆蓋面寬，但工作原理比較復(fù)雜。一般激光泵浦液體激光器輸出波長(zhǎng)連續(xù)可調(diào)，覆蓋面寬，但工作原理比較復(fù)雜。常用的是染料激光器，采用有機(jī)染料為工作物質(zhì)，利用不同的染料可以獲得不同波長(zhǎng)的激光(在可見光范圍內(nèi))，一般用激光作泵浦源，如氬離子激光器等；半導(dǎo)體激光器(GaAlAs UnGaAs等)利用半導(dǎo)體介質(zhì)摻雜；其特點(diǎn)為體積小、質(zhì)量輕、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而堅(jiān)固等，波長(zhǎng)范圍可以從紅外到藍(lán)光，功率從毫瓦量級(jí)到瓦級(jí)都有，光光轉(zhuǎn)換效率較高。常用的有砷化鉀激光器， 發(fā)射840納米的激光。另有摻鋁的砷化鉀、砷化鋅等。激勵(lì)方式有光泵浦、電激勵(lì)等等。按激光的輸出方式不同又可以分連續(xù)激光器和脈沖激光器，其中脈沖激光的峰值功率可以非常大。現(xiàn)有的固體激光器，一般由泵浦源、諧振腔，諧振腔由腔鏡和輸出鏡組成，諧振腔中放置激光增益介質(zhì)，或者也稱之為激光工作介質(zhì)。這類固體激光器的泵浦源大多是以激光二極管(LD)作為泵浦源，或者以光纖耦合輸出的激光二極管(LD)作為泵浦源，也可以是用其它光源作為泵浦源，如氙燈、閃光燈或弧光燈。但在現(xiàn)有技術(shù)中所使用的泵浦功率很大的泵浦源卻很少。如申請(qǐng)?zhí)枮?01010178828. 8、發(fā)明名稱為“一種免鍍耦合輸出介質(zhì)膜的固體激光器”專利申請(qǐng)即屬于此列。

發(fā)明內(nèi)容
克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足和缺陷，本發(fā)明提出了一種可控核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)固體激光器。由泵浦源、光學(xué)耦合系統(tǒng)、腔鏡、固體激光介質(zhì)本發(fā)明的技術(shù)方案是按以下方式實(shí)現(xiàn)的一種可控核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)固體激光器，由泵浦源、諧振腔順序排列而成，諧振腔由腔鏡和輸出鏡組成，諧振腔中放置激光增益介質(zhì)，其特征在于泵浦源是快中子增殖反應(yīng)堆臨界裝置，該裝置包括反射式聚光腔、快中子出射口、頂增殖反射層、側(cè)增殖反射層、堆芯、 反射層、控制棒、停堆塊、支架、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、停堆塊傳動(dòng)軸，堆芯是一個(gè)由钚-239燃料棒組成的圓柱體，堆芯上端及周圍分別是頂增殖反射層和側(cè)增殖反射層，處于側(cè)增殖反射層和堆芯之間是反射層，反射層為天然鈾材料；頂增殖反射層是可移動(dòng)的；停堆塊即下反射層，位于堆芯下面，作為佇堆部件被固定在其下面的停堆塊傳動(dòng)軸上，由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)停堆塊傳動(dòng)軸能使其作下移運(yùn)動(dòng)；堆芯和反射層間裝有控制棒，整個(gè)裝置由支架支撐；側(cè)增殖反射層開有快中子出射口，整個(gè)裝置連同支架置于反射式聚光腔中；反射式聚光腔一端是泵浦源出射口，泵浦源出射口和快中子出射口位于同方向上。所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是氣動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。所述組成堆芯的钚-239燃料棒個(gè)數(shù)是180-200個(gè)。所述的控制棒是裝有天然鈾材料的控制棒，控制棒個(gè)數(shù)是5-7個(gè)。上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作用是在出現(xiàn)故障時(shí)可迅速使停堆塊傳動(dòng)軸下移，使得停堆塊離開堆芯以減緩堆芯的反應(yīng)速度，以確保安全。本發(fā)明所使用的泵浦源是泵浦功率很大的快中子增殖反應(yīng)堆臨界裝置，能產(chǎn)生發(fā)射功率很強(qiáng)的激光，該可控核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)固體激光器能夠用作新型武器被使用于軍事領(lǐng)域中。本發(fā)明具有以下的優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，輸出功率很大，具有強(qiáng)烈的殺傷力及威力，可摧毀原子彈、氫彈及導(dǎo)彈。


圖1是本發(fā)明泵浦源的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1、泵浦源，2、反射式聚光腔，3、快中子出射口，4、頂增殖反射層，5、側(cè)增殖反射層，6、堆芯，7、反射層，8、控制棒，9、停堆塊(下反射層)，10、支架，11、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，12、停堆塊傳動(dòng)軸，13、泵浦源出射口。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但不限于此。實(shí)施例1 本發(fā)明實(shí)施例如系統(tǒng)圖1所示由泵浦源1、諧振腔順序排列而成，諧振腔由腔鏡和輸出鏡組成，諧振腔中放置激光增益介質(zhì)，其特征在于泵浦源1是快中子增殖反應(yīng)堆臨界裝置，該裝置包括反射式聚光腔2、快中子出射口 3、頂增殖反射層4、側(cè)增殖反射層5、堆芯6、反射層7、控制棒8、停堆塊9、支架10、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)11、停堆塊傳動(dòng)軸12，堆芯6是一個(gè)由钚-239燃料棒組成的圓柱體，堆芯6上端及周圍分別是頂增殖反射層4和側(cè)增殖反射層 5，處于側(cè)增殖反射層5和堆芯6之間是反射層7，反射層7為天然鈾材料；頂增殖反射層4 是可移動(dòng)的；停堆塊9即下反射層，位于堆芯6下面，作為佇堆部件被固定在其下面的停堆塊傳動(dòng)軸12上，由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)11帶動(dòng)停堆塊傳動(dòng)軸12能使其作下移運(yùn)動(dòng)；堆芯6和反射層 7間裝有控制棒8，整個(gè)裝置由支架10支撐；側(cè)增殖反射層5開有快中子出射口 3，整個(gè)裝置連同支架10置于反射式聚光腔2中；反射式聚光腔2—端是泵浦源出射口 13，泵浦源出射口 13和快中子出射口 3位于同方向上。所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)11是氣動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。所述組成堆芯6的钚-239燃料棒個(gè)數(shù)是180個(gè)。所述的控制棒是裝有天然鈾材料的控制棒，控制棒個(gè)數(shù)是5個(gè)。實(shí)施例2:與實(shí)施例1相同，只是所述組成堆芯6的钚-239燃料棒個(gè)數(shù)是200個(gè)。所述的控制棒是裝有天然鈾材料的控制棒，控制棒個(gè)數(shù)是6個(gè)。
權(quán)利要求
1.一種可控核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)固體激光器，由泵浦源、諧振腔順序排列而成，諧振腔由腔鏡和輸出鏡組成，諧振腔中放置激光增益介質(zhì)，其特征在于泵浦源是快中子增殖反應(yīng)堆臨界裝置，該裝置包括反射式聚光腔、快中子出射口、頂增殖反射層、側(cè)增殖反射層、堆芯、反射層、控制棒、停堆塊、支架、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、停堆塊傳動(dòng)軸，堆芯是一個(gè)由钚-239燃料棒組成的圓柱體，堆芯上端及周圍分別是頂增殖反射層和側(cè)增殖反射層，處于側(cè)增殖反射層和堆芯之間是反射層，反射層為天然鈾材料；頂增殖反射層是可移動(dòng)的；停堆塊即下反射層，位于堆芯下面，作為佇堆部件被固定在其下面的停堆塊傳動(dòng)軸上，由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)停堆塊傳動(dòng)軸能使其作下移運(yùn)動(dòng)；堆芯和反射層間裝有控制棒，整個(gè)裝置由支架支撐；側(cè)增殖反射層開有快中子出射口，整個(gè)裝置連同支架置于反射式聚光腔中；反射式聚光腔一端是泵浦源出射口，泵浦源出射口和快中子出射口位于同方向上。
2.如權(quán)利要求1所述的一種可控核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)固體激光器，其特征在于所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是氣動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種可控核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)固體激光器，其特征在于所述組成堆芯的钚-239燃料棒個(gè)數(shù)是180-200個(gè)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種可控核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)固體激光器，其特征在于所述的控制棒是裝有天然鈾材料的控制棒，控制棒個(gè)數(shù)是5-7個(gè)。
全文摘要
一種可控核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)固體激光器，屬固體激光器技術(shù)領(lǐng)域，由泵浦源、諧振腔順序排列而成，諧振腔由腔鏡和輸出鏡組成，諧振腔中放置激光增益介質(zhì)，其特征在于泵浦源是快中子增殖反應(yīng)堆臨界裝置，該裝置包括反射式聚光腔、快中子出射口、頂增殖反射層、側(cè)增殖反射層、堆芯、反射層、控制棒、停堆塊、支架、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、停堆塊傳動(dòng)軸等。本發(fā)明所使用的泵浦源是泵浦功率很大的快中子增殖反應(yīng)堆臨界裝置，能產(chǎn)生發(fā)射功率很強(qiáng)的激光，該可控核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)固體激光器能夠用作新型武器被使用于軍事領(lǐng)域中。本發(fā)明具有以下的優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，輸出功率很大，具有強(qiáng)烈的殺傷力及威力，可摧毀原子彈、氧彈及導(dǎo)彈。
文檔編號(hào)H01S3/16GK102157896SQ20111005020
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月3日
發(fā)明者孫珂寶 申請(qǐng)人:孫珂寶