Вакуумный эрозионный плазменный ускоритель

 

Изобретение относится к генераторам и ускорителям плазмы.эрозионного типа и может быть использовано в физических исследованиях и технологических процессах нанесения покрытий . Цель изобретения - повьшение надежности запуска ускорителя и снижение напряжения и электронной мощности инициирующего запуск разряда. Вакуумный эрозионный ускоритель содержит .катод, переводимый в плазменное состояние, анод в виде конического раструба, источник питания постоянного тока, соединенный с катодом и анодом. Коаксиально с зазором относительно катода размещен цилиндрический экран, электрически развязанньй с катодом изолятором. Экран через изоляцию связан с анодом. На аноде установлен через изоляцию пусковой . электрод, который может быть вьшолнен (Л 00 СП 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 Н 05 H 1/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

®

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3791299/24-25 (22) 17.09.84 (46) 07. 12.87. Бюл. Ф 45 (7 1) Научно-исследовательский институт технологии автомобильной промышленности (72) М.Д. Киселев, А.Ф. Исаков, Н.А. Архипов, С.M. Васильев, В..Е.Завойкин и P.P. Лутц (53) 621.385(088.8) (56) Hull К.W. Timedelay in triggerd

vaucum gap. IEEE Trans Electron gevius ED-13, 1966, 6 р.529.

Блинов И.Г. и др. Вакуумные сильноточные плазменные устройства и их применение в технологическом оборудовании микроэлектроники. Обзоры по электронной технике. Вып. 8(29) ч.II, с.40, 1974. (54) ВАКУУМНЫЙ ЭРОЗИОННЫЙ ПЛАЗМЕННЫЙ

УСКОРИТЕЛЬ

ÄÄSUÄÄ 1358114 А1 (57) Изобретение относится к генераторам и ускорителям плазмы эрозионного типа и может быть использовано в физических исследованиях и технологических процессах нанесения покрытий. Цель изобретения — повышение надежности запуска ускорителя и снижение напряжения и электронной мощности инициирующего запуск разряда. Вакуумный эрозионный ускоритель содержит .катод, переводимый в плазменное состояние, анод в виде конического раструба, источник питания постоянного тока, соединенный с катодом и анодом. Коаксиально с зазором относительно катода размещен цилиндрический экран, электрически развязанный с ка" тодом изолятором. Экран через изоляцию связан с анодом. На аноде установлен через изоляцию пусковой . электрод, который может быть выполнен

1358114 в виде кольца или им может служить корпус вакуумной камеры. При включении источников питания и подачи газа за счет сужения экрана давление в полости между катодом и экраном возрастает до значения, при котором в нем возникает интенсивный тлеющий разряд (1 — 5. 10 мм рт.ст.). .Так как плазма а непосредственно омывает катод ускорителя, происходит дуговой пробой между катодом и пусковым электродом от источника питания, а затем между катодом и анодом от источника питаИзобретение относится к генераторам и ускорителям плазмы эрозионного типа и может быть использовано в физических исследованиях и технологических процессах нанесения покрытий.

Цель изобретения — повышение надежности запояска ускорителя и снижение напряжения и электрической мощности инициирующего запуск разряда. 10

На чертеже изображен плазменный ускоритель.

Ускоритель содержит катод 1, выполненный из материала, переводимого в плазменное состояние, анод 2 в вИ- !5 де конического раструба, источник 3 питания постоянного тока, соединенный с катодом и анодом.. Коаксиально с зазором относительно катода 1 размещен цилиндрический экран 4, электрически 20 развязанный с катодом изолятором 5.

Экран 4 через изоляцию 6 соединен с. анодом 2. На аноде через изоляцию 7 установлен пусковой электрод 8, который может быть выполнен в виде кольца 25 или им может служить корпус (не показан) вакуумной камеры, который также монтируют через изоляцию 7 на аноде 2.

Электрод 8 через источник 9 пос- 30 тоянного тока соединен с катодом 1.

В изолятор 5 встроен патрубок 10 для подвода газа в полость между катодом

1 и экраном 4. Электрод 8 подключен к заземлению 11.

ЗБ

Устройство работает следующим образом. ния, после чеro источник питания пускового электрода отключается. Повышение надежности запуска обусловлено тем, что напряжение между пусковым электродом ускорителя и его катодом подается постоянно до его запуска, а давление при подаче газа меняется в широких пределах. Поэтому всегда наступает момент, когда для существования интенсивного тлеющего разряда у катода создаются благоприятные условия. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Включают источники 3 и 9 литания постоянного тока. Через патрубок 10 подают порцию газа (обычно около

1 см ). 3a счет сужения экрана 4 дав3 ление в полости между катодом 1 и экраном 4 возрастает на некоторое время до значения, при котором в нем возникает интенсивный тлеющий разряд (1-5 10 мм рт.ст.). Он характери-2 зуется высокой степенью ионизации газовой плазмы (плазменная струя 12).

Так как плазма непосредственно омывает катод 1 ускорителя, происходит дуговой пробой между катодом 1 и пусковым электродом 8 от источника 9 питания, а затем между катодом 1 и анодом 2 от источника 3 питания, после чего источник 9 питания. отключается.

Использование корпуса вакуумной камеры в качестве пускового электрода обеспечивает повышение надежности запуска в результате того, что напряжение между пусковым электродом ускорителя и его катодом подается постоянно до его запуска, а давление при подаче (порционной) газа меняется в широких пределах, поэтому всегда наступает момент, когда для существования интенсивного тлеющего разряда у катода создаются благоприятные условия.

Формула изобретения

1. Вакуумный эрозионный плазменный ускоритель, помещенный в вакуум1358114

Составитель В. Спиридонов

Редактор B. SyrpeHKDBa Техред М.Ходанич Корректор М. Максимишинец

6009/57 Тираж 799 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ную камеру, содержащий систему двух электродов, один из которых, катод, выполнен из материала, переводимого в плазменное состояние, коллектор подачи газа и пусковой электрод, 5 отличающийся тем, что, с целью повышения надежности запуска ускорителя и снижения напряжения и электрической мощности инициирующего 1р запуск разряда, он снабжен дополнительным металлическим экраном и изолятором, образующим совместно с боковой поверхностью катода коллектор подачи газа, причем металлический экран размещен коаксиально катоду и имеет сужение на уровне торца катода, обеспечивающее при подаче порции газа в полость коллектора создание в ней давления, необходимого для возникновения интенсивного тлеющего разряда.

2. Ускоритель по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что пусковым электродом служит корпус вакуумной камеры.