Импульсный ускоритель электронов

 

ИМПУЛЬСНЬЙ УСКОРИТЕЛЬ ЭЛЕКТ ,РОНОВ,содержащий конденсаторный источник и индуктивный накопитель . 2 .rW4- энергии, включенные последовательно с прерывателем тока, a также ускорительную трубку, подключенную параллельно прерьгоателю тока через обтэстряющий разрядник и зашунтированную срезающим разрядником, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности ускорителя за счет увеличения срока службы разрядников и конденсаторов конденсаторного источника , a также обостряющего и ерезающего разрядников, между обостряющим разрядником и ускорительной трубкой включен резистор, сопротивление которого ft выбирается из условия R р, где р - волновое сопро;тивление контура, образованного кон-, денсаторным источником, индуктивным накопителем, обостряющим разрядником и ускорительной трубкой со сре:за1 мцим разрядником. О

1 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОРИ Л% И%

РЕСПУБЛИН..SV„,i

4(51) Н 05 Н 5/ОО

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ТЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТЙРЪПЪ9 (21) 3501597118-21 (22) 18. 10.82 (46) 30. 01. 85. Бюл. N 4 (72) В.А. Филатов и В.М. Корепанов (53) 621.384.6(088.8) (56) 1. Ковалев В.П. и др. ИГУР-1 электронный ускоритель с индуктивным .накопителем энергии и взрывающимися проводниками, ЖТФ, 1981, т. 51, .вып. 9, с. 1865-1869.

2.. Бастриков А.Н. и др. Сильноточный импульсный ускоритель элект.ронов для возбуждения сжатых газов.

ПТЭ» 1977» И 5» с ° 38 41

3. Месяц Г.А. Разработка и приме. нение источников интенсивных электронных пучков. Новосибирск, "Наука", 1976, с. 69-75.

:(54)(57) ИМПУЛЬСНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ЭЛЕКТ„РОНОВ,содержащий конденсаторный,источник и индуктивный накопитель энергии, включенные последовательно с прерывателем тока, а также ускорительную трубку, подключенную параллельно прерывателю тока через обостряющий разрядник и зашунтированную среэающим разрядником, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше- ния надежности ускорителя sa счет .Увеличения срока службы разрядников и конденсаторов конденсаторного ис,точника, а также обостряющего и срезающего разрядников, между обостряющим разрядником и ускорительной трубкой включен резистор, сопротив ление которого и выбирается ь з усло вия Р = y, где p - волновое сопротивление контура, образованного кон, денсаторным источником, индуктивным накопителем, обостряющим разрядником и ускорительной трубкой со сре;зающим разрядником.

10807

Изобретение относится к ускорителям зле*тронов, в частности к устройствам генерирования импульсных сильноточных электронных пучков с использованием элементов, аккумулирующих энергию и разряжаемых на нагрузку с помощью переключающих устройств, Известны устройства, генерирующие импульсные электронные пучки, напри" мер импульсные ускорители электронов 10 с индуктивным накопителем энергии и взрывающимися проводниками (1J, Характерной особенностью известных устройств является неполный вклад энергии, запасенной в кондея- 15 саторном источнике, во взрывающийся проводник и ускорительную трубку в процессе формирования на них рабочего импульса с максимальной электрической мощностью. Это приводит к ур уменьшению срока службы конденсаторов и разрядников конденсаторного источника, а также обостряющего и срезающего разрядников. Кроме того, колебательный режим разряда оставшейся энергии ухудшает электрические условия работы изоляции, окружающей разрядный контур ускорителя.

Наиболее близким техническим решением является импульсный ускоритель электронов, содержащий конденсаторный источник и индуктивный накопитель энергии, включенные последо.вательно с прерывателем тока на основе взрывающихся проводников, а также ускорительную трубку, подключенную параллельно прерывателю тока через обостряющий разрядник и зашунтированную срезающим разрядником (2

Недостатком устройства также яв- 40 ляется сниженный срок службы конденсаторов источника и используемых коммутаторов из-за влияния переход- ных процессов.

Целью изобретения является повы- 45 шение надежности ускорителя за счет увеличения срока службы разрядников,. и конденсаторов конденсаторного ис точника, а также обостряющего и сре. зающего разрядников.

Цель достигается тем, что в импульсном ускорителе электронов, содержащем конденсаторный источник и индуктивный накопитель энергии, вклю- ченные последовательно с прерывателем тока, а также ускорительную трубку, подключенную параллельно прерывателю тока через обостряющий разряд21 2 ник и зашунтированную срезающим разрядником, между обостряющими разрядником и ускорительной трубкой включен резистор, сопротивление которого р выбирается из условия Р = р где р — волновое сопротивление контура, образованного конденсаторным источником, индуктивным накопителем, обостряющим разрядником и ускоритель. ной трубкой со срезающим разрядником.

На чертеже представлена принципиальная схема импульсного ускорителя электронов.

Ускоритель включает конденсаторный источник 1, подключенный к индуктивному накопителю 2 энергии и прерывателю 3 тока, обостряющий разрядник

4, включенный в цепь резистора 5, и ускорительная трубка 6, параллельно которой включен срезающий разрядник 7.

Ускоритель работает следующим образом.

Конденсаторный источник 1 заряжают постоянным напряжением. После ,запуска ускорителя в контуре, образованном конденсаторным источником

1, индуктивным накопителем 2 и прерывателем 3 тока, протекает ток. Прерыватель 3 тока обеспечивает размыкание цепи в максимуме тока. Для уменьшения потерь в контуре его активное сопротивление г, равное в основном сумме остаточных сопротивлений разрядников, должно удовлетворять соотношению

1- с 0,05Р, (1)

Срабатывание прерывателя тока сопровождается резким спадом тока в контуре, что приводит к формированию на индуктивном накопителе 2 импульса высокого напряжения. С помощью обостряющего разрядника 4 импульс высокого напряжения. через резистор 5 переключается на ускорительную трубку 6.

При этом максимальная мощность на ускорительной трубке 6 развивается в случае, когда т= 289 (2) где R, — рабочее сопротивление ускорительной трубки.

Максимальная мощность будет выделяться на ускорительной трубке в .случае, когда резистор 5 будет иметь сопротивление Й, значительно меньшее рабочего сопротивления ускорительной трубки, например, при,R = р .

Редактор О.. Филиппова Техред И.Асталош Корректор Н. Король

Заказ 148/4

Тираж 795 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 10807

В процессе формирования на ускорительной трубке 6 импульса высокого напряжения его длительность регулируется соответствующим моментом включения срезающего разрядника 7.

С включением срезающего разрядника

7 в контуре, образованном конденсаторным источником 1, индуктивным накопителем 2, обостряющим разрядником

4, резистором 5 и срезающим разряд- 10 ником 7, протекает ток, обусловленный энергией, оставшейся в конденсаторном источнике 1 и индуктивном накопителе 2. Практически вся оставшаяся энергия рассеивается на резисторе

5 с характером разряда, близким к

21 4 апериодическоиу. Это способ твует увеличению срока службы конденсаторов и разрядников ускорителя. Использование. предложенного технического решения в ускорителях с индуктивным накопителем обеспечивает рассеиваниЕ энергии, оставшейся после работы импульса в конденсаторном источнике и индуктивном накопителе на резисторе, включенном в цепь ускорителя без применения дополнительных элементов и систем.,Испытания показали работоспособность и эффективность применения предложенного устройства.