Генератор высоковольтных импульсов

Сотоэ Советскик.

Социапистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Дата опубликования описания 30. 06. 82 (51) М. Кл.

Н 03 К 3/53

9еударетаеввй кемктет

CCCP ае амает кзабретеккй н открытий (53) УДК 621.

373 2 (088.8) (72) Авторы изобретения

П.С. Ананьин, А.П. Каширин и А, Пирогов . с

1 !

i м

Научно-исследовательский институт ядерной физики при Томском политехническом иТтститу. (7!) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может найти применение для получения мощных импульсов высокого напряжения, которые, в свою очередь, могут быть

5 использованы для получения электронных пучков, питания лазеров, рентгеновских трубок и т.п.

Известен генератор -высоковольтных. импульсов со стабильннм запуском, по-, о зволяющий получать импульсы большой мощности. Генератор имеет несколько разрядников с формирующими элементами, которые управляются подвижным поджигающим электродом. Для стабилизации запуска на поджигающий электрод подается допускающий импульс (1 1.

К недостаткам этого генератора следует отнести громоздкость конст" рукции и ограниченную частоту сраба- zo тывания.

Известен также генератор высоковольтных импульсов, который содерщит формирующий элемент, формирующий

2 трехэлектродный разрядник, зарядный трехэлектродный разрядник. Поджигающие электроды обоих разрядников расположены на вращающемся диске. Оси поджигающих электродов разнесены на угол f = 2Р/N, где и - количество поджигающих электродов, а оси разрядников разнесены по окружности на угол

9= 9(n+ ) где n = 1 2 (2).

Недостаток известного генератораплохая стабильность запуска, так как формирующие разрядники управляются механическим способом.

Очень часто в установках перед подачей.вывоковольтного импульса требуется провести необходимую подготовку приборов или устройств (подать импульсное магнитное поле, запустить регистрирующую и измерительную аппаратуру и т.д.). .Для этого требуется высокая стабильность временного интервала между моментом окончания подготовки приборов или устройств и подаФормула изобретения

940279 чей высоковольтного импульса. Нестабильность задержки между этими моментами не должна превышать долей микросекунды. Механическим путем обеспечить стабильность такого запуска невозможно.

Цель изобретения - повышение стабильности запуска генератора.

Указанная цель достигается тем, что генератор высоковольтных импуль- 1р сов, содержащий формирующий элемент, в цепи которого включен трехэлектродный формирующий разрядник, зарядный блок, выполненный в виде трехэлектродного разрядника, и вращающийся диск с поджигающими электродами обоих разрядников, причем оси поджигающих электродов разнесены по окружности на угол = 2 /N где N - количество поджигающих электродов, а оси раз- щ рядников разнесены по окружности на

1 угол 6 = = т" (и + ), где и - 0,1,2..., снабжен дат чи ком у глового положения поджигающих электродов, соединенным 2з через блок запуска с дополнительным поджигающим электродом в формирующем разряднике.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого генератора; на фиг. 2 - схема, по которой проведены сравнительные испытания.

Генератор высоковольтных импульсов содержит формирующий элемент 1, формирующий разрядник 2, зарядный разрядник 3, заземленный электрод 4, высоковольтный электрод 5, высоковольтный ввод 6, вращающийся диэлектрический диск 7 с поджигающими электродами 8, снабженный блоком 9 вращения. Оси поджигающих электродов 8 разнесены по окружности на угол g = 21 /М, где

N - количество поджигающих электродов 8. Оси электродов 10 формирующего и зарядного разрядников разнесены на угол 6 = f(n +

Датчик 11 углового положения поджигающих электродов соединен через блок 12 запуска с дополнительным поджигающим электродом 10 в формирующем

50 разряднике.

Генератор высоковольтных импульсов работает следующим образом.

Предварительно зазоры в разрядниках и величина напряжения подбираются 55 такими, чтобы при введении поджигающего электрода 8 в зарядный разрядник 3 наступал самопробой, при ввеф денни поджигающего электрода 8 в формирующий разрядник самопробоя не было, однако перенапряженИе было близко к единице.

В исходном состоянии на ввод 6 подается высокое напряжение, диск 7 вращается блоком 9 вращения. При входе в зазор зарядного разрядника 3 поджигающего электрода 8 наступает самопробой этого разрядника, формирующий элемент 1 заряжается до зарядного напряжения. Ток заряда прекращается. При дальнейшем вращении диска

7 электрод 8 уходит из зазора зарядного разрядника и входит s зазор формирующего разрядника 2. Датчик 11 углового положения поджигающих электродов фиксирует этот момент и через блок 12 запуска подает на дополнительный поджигающий электод 10 формирующего разрядника запускающий импульс. Формирующий Разрядник 2 срабатывает, и на выходе 13 генератора появляется высоковольтный импульс.

При дальнейшем вращении процесс повторяется.

Таким образом, запуск предлагаемого генератора можно стабилизировать, благодаря введению датчика углового положения основных поджигающих электродов, блока запуска и дополнительного поджигающего электрода.

Датчик 11 углового положения поджигающих электродов выполнен в виде заземленного коллектора 14 и скользящего контакта 15 (фиг. 2). Блок 12 запуска содержит формирователь импульсов, собранный на элементах, регулируемую линию 16 задержки и тиратронный генератор 17. 8 результате испытаний получена нестабильность запуска генератора относительно синхроимпульса, получаемого с выхода 18,"

+0,01 мкс.

Генератор высоковольтных импульсов, содержащий формирующий элемент, в цепи которого включен трехэлектродный формирующий разрядник, зарядный блок, выполненный в виде трехэлектродного разрядника, и вращающийся диск с поджигающими электродами обоих разрядников, причем оси поджигающих электродов разнесены по окружности на угол = 2®/й, где N - - оличество поджигающих электродов, а

940279

5 оси разрядников разнесены по окружности на угол 6 = Ч (n +$ ), где п =

= 0,1,2..., отличающийся тем, что, с целью стабилизации запуска, он снабжен датчиком углового положения поджигающих электродов, соединенным через блок запуска с дополнительным поджигающим электродом в формирующем разряднике.

Источники информацйи, принятые во внимание при экспертизе

1; физика быстропротекающих процессов. Под ред. Н.Д. Згатина. "Иир", 5 М., 1971, т. 1, с. 174.

2. Авторское свидетельство СССР

It 657597, кл H 03 K 3/53, опублик.

1979.

940279

Заказ 4685/76

Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал flAIl "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А. Борзиков.

Редактор Л. филь Техред Т, Фанта: Корректор Г. Решетник