Электровакуумный управляемый вентиль

 

О П И С А Н И Е ()374998

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советских

Социалистических

Реснублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.01.68 (21) 1210452/26-25 (51) М.Кл. Н 01 .1 21/18 с присоединением заявки— (23) Приоритет— еосударственный комитет по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 23.12.81. Бюллетень № 47 (53) УДК 62i1.385 (088,8) (45) Дата опубликования описания 23.12.81 (72) Авторы изобретения

Е. А. Абрамян и В. А. Гапонов (?1) Заяьитель Институт ядерной физики Сибирского отделения АН СССР (54) ЗЛЕКТРОВАКУУМНЫЙ

УПРАВЛЯЕМЫЙ ВЕНТИЛЬ

Изобретение относится к мощны|м электровакуумным при борам, используемым в промышленных преобразовательных схемах.

Известны электрова куумные приборы, содержащие катодный и анодный узлы, помещенные в изоляцион н ую колбу, состоящую,из металлических электродов и изоляционных колец.

Предлагаемый ттрибор отличается тем, 10 что между катодным и анодным узлами раеположена мапнитно-фокусирующая система, состоящая из ряда соосно установленных аксиально-симметричных постоянных магнитов, соединенных с электрода ми колбы. Последние соединены сопротивлениями.

Кроме тото, вентиль может быть выполнен многоканальным.

Это позволяет преобразовывать большие (порядка сотен киловольт),напряжения при 20 высоком КПД;

На чертеже схематически показан предлагаемый вентиль. Вентиль состоит из катодного узла, в который входит катод 1 и управляющий электрод 2, магнитно-фокусирующей системы. О на содержит ряд соосно установленных аксиально-симметричных постоя нных магнитов 3, заполняющих все пространство от катода до анода с минимальными зазорами для лучшей экранировки от взаимодействия пучков. Вентиль имеет анодный узел, содержащий сетку 4, обеспечивающую торможение пучков перед анодом и запирание вторичных электродов, и анод 5. Все элементы установлены в секциониpGBBHной колбе 6, секцио нирующне электроды 7 которой соединены с магн итами 3.

Магнитно-фокусирующие электроды представляют собой диски из магнитнотвердого материала и замагничены по оси.

Оии уста навливаются друг относительно друга соосно, знакопеременно,или полярносогласованно в зависимости от свойств магнитного материала. Электроды из оксиднобариевого феррита лучше ставить,энакопере менно, т. е. одинаковыми, полюсами один навстреч . дрч гом1 . . Зля матегиалов со значительно меньшими коэрцитивными силами лредпочтитсльнее располагать электроды так, чтобы очи были направлены один к другому разными полюсами.

В этом случае возникает рассея нное магнитное поле, замыкаемое снаружи вентиля, от которого необходимо экранировать катоды ферромагнитным материалом. Анод охлаждается водой, маслом сжатым воздухом или газом.

374998

Для стекания заряда, образованного на электродах рассеянными электронами, а также для рааномерного деления пютенциала вдоль системы при подаче обратного налряжения секционирующие электроды колбы соединены омическими сопроти влениями.

Вентиль может быть выполнен многосекционным. В этом случае катод, сетки н анод состоят из и элементарных частей и имеют сотообразную форуму, Вентиль работает следующим образом.

На катод 1 подается на пряжение накала, к управляющем у электроду 2 — вытягивающее напряжение, которое формирует электрон ные пучки, вводимые в передающий тракт, имеющий некоторый положительный потенциал пю отношению к катоду.

При выходе из передающего тракта электронные пучки тормозятся электрическими полями, созданными электродами за счет подведенных к ним соответствующих потенциалов. Затем электронны с малыми энергиями (сотни электровольт, единицы эВ) „ садятся на аноде. Обратное анодное напряжение выдерживается передающим трактом. Поскольку тракт можно выполнить достаточно протяженным (до нескольких метров), постольку выдержлваемое им обратное напряжение оказывается практически неограниченным. Причем прямое падение на вентиле почти не зависит от длины вентиля, т. е. с увеличением преобразовываемого напряжения увеличивается КПД вентиля.

l0 Формула изобретения

1. Электровакуумный управляемый вентиль, содержащий,катодный и анодный узлы, помещенные в секциониро в а)иную кол1Б бу, состоящую из металлических электродов и изоляционных колец, о т л;и ч а ющи и с я тем, что, с целью лреобразования больших (|порядка сотен киловольт) напряжений при высоком КПД между катодным и анодным узлами расположена магнитнофоеусирующая система, состоящая из ряда соосно установленных аисиально-симметрич ных постоянных магнитов, соединенных с электрод ами .колбы, а электроды колбы

25 соединены между собой сопротивлениями.

2. Вентиль по л. 1, отл и ч а ю щи и ся те1м, что он выполнен многоканальным.

Электровакуумный управляемый вентиль Электровакуумный управляемый вентиль Электровакуумный управляемый вентиль 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам получения заряженных частиц больших энергий и предназначено для применения в области ядерной физики и ядерных технологий. Ускоритель заряженных частиц содержит вакуумную камеру в форме участка кольцевой трубы, на торцах которого внутри находятся источник заряженных частиц и мишень. Источник заряженных частиц выполнен в виде соосно расположенных цилиндров с кромками в форме лезвия. Вне вакуумной камеры расположена система, создающая переменное магнитное поле в виде электрических контуров, соединенных с высокочастотным генератором переменного тока, с возможностью получения фокусирующего и одновременно ускоряющего переменного магнитного поля, зависящего от радиуса ρ орбиты заряженных частиц в соответствии с выражением Н~ρ-α, где Н - напряженность магнитного поля частотой 105-107 Гц, α=0,45-0,55. Электрические контуры установлены с возможностью перемещения в продольном и поперечном направлениях. Источник заряженных частиц и мишень установлены с возможностью перемещения по орбите заряженных частиц. Соосно расположенные цилиндры установлены с возможностью перемещения относительно друг друга вдоль образующей. Технический эффект заключается в получении большой плотности мощности потока заряженных частиц на мишени, что расширяет функциональные возможности применения ускорителя в области ядерной физики, например технологии получения трансурановых материалов. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области ядерной физики, а именно к приборам с магнитными управляющими элементами для ускорения и фокусировки заряженных частиц, и предназначено для получения потока электронов больших энергий. Технический результат - увеличение энергии ускорения заряженных частиц с одновременным повышением технологичности конструкции устройства путем оптимизации системы, создающей переменное магнитное поле. Индукционный ускоритель содержит вакуумную камеру, выполненную в виде участка кольцевой трубы, с размещенными в ней источником заряженных частиц и мишенью, а также систему, создающую переменное магнитное поле и обеспечивающую выполнение бетатронного условия. Упомянутая система выполнена в виде токопроводящих цилиндров параболической формы. Токопроводящие цилиндры могут быть многослойными - набранными из тонких токопроводящих лент, отделенных друг от друга слоями изолятора. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к средствам коллективного ускорения заряженных частиц. Устройство содержит вакуумную камеру, которая состоит из кольцевой трубы с расположенным в ней источником электронов и сопряженным с ней участком кольцевой трубы, на торцах которой расположены источники ионов. Источники заряженных частиц выполнены в виде соосно расположенных цилиндров с кромками в форме лезвия. Вне вакуумной камеры симметрично расположены две системы, создающие переменное магнитное поле в виде электрических контуров, соединенных с высокочастотным генератором переменного тока, с возможностью получения фокусирующего переменного магнитного поля, зависящего от радиуса ρ орбиты заряженных частиц в соответствии с выражением Н~ρ-α, где Н - напряженность магнитного поля частотой 103-104 Гц. При изменении во времени напряженности магнитного поля Н, вдоль стационарных траекторий формируются индукционные электрические поля с напряженностью, достаточной для возникновения автоэмиссии электронов и ионов. При осуществлении изобретения происходит накопление частиц в электронно-ионном потоке до состояния насыщения, определяемого энергетическими возможностями системы, создающей переменное магнитное поле. Техническим результатом является увеличение плотности и мощности потоков за счет их объединения. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх