TY - JOUR

T1 - Стойкость зеркал нерезонансного фотонного нейтрализатора мощного пучка отрицательных ионов к бомбардировке высокоэнергичными частицами

AU - Атлуханов, Магомедризы Гаджимурадович

AU - Бурдаков, Александр Владимирович

AU - Куркучеков, Виктор Викторович

AU - Попов, Сергей Сергеевич

AU - Сковородин, Дмитрий Иванович

AU - Таныгина, Дарья Сергеевна

AU - Трунев, Юрий Александрович

N1 - Стойкость зеркал нерезонансного фотонного нейтрализатора мощного пучка отрицательных ионов к бомбардировке высокоэнергичными частицами / М.Г. Атлуханов, А.В. Бурдаков, В.В. Куркучеков [и др.] // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Термоядерный синтез. – 2025. – Т. 48. - № 1. – С. 119-130. – EDN ZHCWRY.

PY - 2025

Y1 - 2025

N2 - Будущим термоядерным реакторам необходимы высокоэффективные методы поддержания и нагрева плазмы. Один из наиболее перспективных методов решения данной задачи - использование атомарных источников с энергией порядка 1 МэВ. В настоящее время получить высокий КПД выхода нейтралов для источников отрицательных ионов, используя газовые перезарядные мишени, невозможно. Альтернативным методом для нейтрализации является использование эффекта фотоотрыва избыточного электрона от иона. Идея такого метода основана на накоплении лазерного излучения высокой мощности в зеркальной ловушке. Эффективность такого подхода напрямую зависит от количества накопленной энергии в системе диэлектрических зеркал с высокой отражательной способностью более 0,9999. Из-за расположения зеркал вблизи потока высокоэнергичных заряженных частиц необходимо изучить зависимость деградации коэффициента отражения от бомбардировки этими частицами. В данной статье рассматриваются две модели зеркала с напылением из наиболее популярных материалов TiO2-SiO2 и ZrO2-SiO2. Также предложена модель зеркала с защитным финишным слоем на основе указанных материалов. Как показывают оценки, наиболее стойким является зеркало с напылением из оксида циркония с оксидом кремния. Ожидаемый уровень повреждений при флюенсе 1013 см-2 не должен превышать критического значения 6,1·1013 см-2, как и для модифицированного зеркала.

AB - Будущим термоядерным реакторам необходимы высокоэффективные методы поддержания и нагрева плазмы. Один из наиболее перспективных методов решения данной задачи - использование атомарных источников с энергией порядка 1 МэВ. В настоящее время получить высокий КПД выхода нейтралов для источников отрицательных ионов, используя газовые перезарядные мишени, невозможно. Альтернативным методом для нейтрализации является использование эффекта фотоотрыва избыточного электрона от иона. Идея такого метода основана на накоплении лазерного излучения высокой мощности в зеркальной ловушке. Эффективность такого подхода напрямую зависит от количества накопленной энергии в системе диэлектрических зеркал с высокой отражательной способностью более 0,9999. Из-за расположения зеркал вблизи потока высокоэнергичных заряженных частиц необходимо изучить зависимость деградации коэффициента отражения от бомбардировки этими частицами. В данной статье рассматриваются две модели зеркала с напылением из наиболее популярных материалов TiO2-SiO2 и ZrO2-SiO2. Также предложена модель зеркала с защитным финишным слоем на основе указанных материалов. Как показывают оценки, наиболее стойким является зеркало с напылением из оксида циркония с оксидом кремния. Ожидаемый уровень повреждений при флюенсе 1013 см-2 не должен превышать критического значения 6,1·1013 см-2, как и для модифицированного зеркала.

KW - Фотонный накопитель

KW - Адибатический

KW - Нерезонансный

KW - Метод Монте-Карло

KW - Оптика

KW - Диэлектрическое зеркало

KW - КОЭФФИЦИЕНТ ОТРАЖЕНИЯ

KW - Смещение на атом

KW - Радиационное повреждение материала

KW - RADIATION DAMAGE TO THE MATERIAL

KW - DISPLACEMENT PER ATOM

KW - reflection coefficient

KW - DIELECTRIC MIRROR

KW - OPTICS

KW - Monte Carlo method

KW - NON-RESONANT

KW - ADIABATIC

KW - PHOTON STORAGE DEVICE

UR - https://www.scopus.com/pages/publications/105020756631

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=82831207

UR - https://www.mendeley.com/catalogue/40442c87-8e27-382b-8bfe-d55c5a316174/

M3 - статья

VL - 48

SP - 119

EP - 130

JO - Problems of Atomic Science and Technology, Series Thermonuclear Fusion

JF - Problems of Atomic Science and Technology, Series Thermonuclear Fusion

SN - 0202-3822

IS - 1

M1 - 12

ER -