167331. lajstromszámú szabadalom • Elrendezés nagy intenzítású ultrarövid időtartamú elektron- vagy röntgenimpulzusok előállítására
MAGTAB NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1973. XI. 27. (MA-2517) Közzététel napja: 1975. IV. 28. Megjelent: 1976. VIII. 31. 167331 Nemzetközi osztályozás: H 05 g 1/00, H 05 h 7/02, H 01 s 3/00 Feltalálók: Farkas Győző fizikus, Horváth Zoltán fizikus, Budapest Tulajdonos: MTA Központi fizikai Kutató Intézete, Budapest Elrendezés nagy intenzitású, ultrarövid időtartamú elektron- vagy röntgenimpulzusok előállítására 1 A találmány tárgya elrendezés nagy intenzitású, ultrarövid időtartamú elektron-vagy röntgenimpulzusok előállítására. Az elrendezés elektronforrása felhasználható egyéb berendezések, mint pl. elektrongyorsítók, gyors oszcilloszkópképcsövek 5 ultrarövid elektronimpulzusokat szolgáltató elektronforrásként. Mint gyors röntgenforrás alkalmas nagyon nagy sebességgel lezajló folyamatok stroboszkópikus vizsgálatára, egy-egy mozgásfázis rögzítésére. A tudományos kutatásban a röntgen- 10 tartományban gerjeszthető folyamatok relaxációs idejének tanulmányozására a találmány segítségével lehetőség nyílik. A jelenleg használatos elektronforrásokból nyerhető legrövidebb elektronimpulzusok időtartama 15 10"8 sec nagyságrendű. Elektronforrásként izzókatódot, vagy téremissziós csúcsokat használnak. Az első esetben a folytonos elektronáramot kell megmodulálni, hogy impulzusokat nyerjenek, a második esetben szikraköz átütésével nyerik az 20 impulzust. A gyorsan lezajló folyamatok gerjesztése, időbeni viselkedésének vizsgálata, valamint a magfúziós folyamatok és az ezekhez szükséges röntgen lézerek gerjesztése az egyre rövidebb 25 időtartamú, nagy intenzitású elektron és röntgenforrások létrehozását követeli meg. A fotóeffektus, mint elektronforrás azért nem került eddig alkalmazásra, mert közönséges fényforrások esetén a kiváltott fotóáram nagyon kicsi. 30 A lézerekkel létrehozott fotóeffektusnál pedig, bár a fényintenzitás és így a fotóáram is sokkal nagyobb, a tényleges fotóáramot a fényabszorpcióval mindig együttjáró termikus elektronáram nagyon hamar túlszárnyalta. Ez pedig az impulzusidő szempontjából nagyon káros, mert a termikus folyamat viszonylag lassú. A 1 CT12 sec vagy ez alatti időtartamú mode-locking fényimpulzusokat használva - gondos elrendezés esetén - a termikus emisszió igen nagy intenzitásokig, fotóáramokig nem lép fel. Ez azt jelenti, hogy a ténylegesen elérhető fotóáramérték az eddig elért értéknél sokkal nagyobb, pl. 10"5 A/cm 2 is lehet, anélkül, hogy a zavaró termikus elektronemisszió, vagy a katód elpárolgás fellépne. A gondos elrendezés azt jelenti, hogy 1. polarizált fényt használunk, ahol a fény E vektora a beesési síkban fekszik. (Itt a legnagyobb a felületi fotóeffektus hatásfoka és legkedvezőbb a fotóelektron termikus elektron aránya), 2. olyan kis szögű beesést alkalmazunk, mely maximális reflexiót ad, s ezáltal az abszorbeált energiát csökkenti, ugyanakkor a katód felületét teljesen kihasználjuk, 3. jó reflexképességű, optikai simaságú katódfelületet használunk. 167331
