Импульсный высоковольтный генератор

 

Сотстз Советскни

СсэЮ алттстмческих

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1) 52267 Э (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 11.09. 73 (21) 1 957675/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликована25.06.78.Бюллетень ¹ 2З (45) Дата опубликования опнсания25.05.78 (51) М. Кл, Н 05 Н 5/02

Госудврствеииый иомитет

Соввтв Мииистров СССР во делам иэобретеиий и отирытий (53) УДК 621.з.оз8..62 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Глухих, О. A. Гусев, E. Г. Комар и М. П. Свиньин (71) Заявитель (54) ИМ ПУЛЬСНЫЙ ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к источттикам высокого напряжения и может быть использовано для питания мощных импульсных ускорителей заряженных частиц при проведении научных исследований в области ядерной фи5 эики, Известные импульсные высоковольтные генераторы для таких ускорителей состоят из емкостного накопителя энергии, снабженного системой разрядников, обеспечивающей быстрое переключение емкостей с параллельного на последовательное соединение генератора Аркадьева-Маркса.

В случае использования в качестве источ-15 ника высокого напряжения генератора Аркадьева-Маркса характерные величины выходного напряжения составля эт несколько миллионов вольт при длительчости фронта импульса несколько микросекунд. При этом общие gp габариты генератора, как правило, определяются габаритами емкостного накопителя энергии и сократить их не представляется возможным из-за низкой удельной энергое.лкости последнего. Кроме гого, генератор д

Аркадьева-Марк .а содержит большое число разрядников, что значительно усложняет кон-. струкцию генератора и снижает его надежность. Габариты высоковольтного генератора могут быть значительно сокра цены при использовании индуктивного накопителя энергии.

Известен импульсный высоковольтный генератор, содержащий индуктивный накопитель энергии в виде соленоида и коммутатор тока, в котором коммутация тока осуществляется пучком заряженных частиц.

Одкано при получении на накопителе напряжений порядка нескольких миллионов вольт оказывается эатруднительным обеспечить равномерное распределение напряжения и высокую электрическую прочность в ускоря|ошем промежутке, что делает необходимым увеличение продольного разреза высоковольтного генератора и снижает его надежность.

Uemü изобретения — уменьшение габаритов и повышение надежности генератора.

Для этого в предлагаемом генераторе коммутатор тока выполнен в виде секционированцой ускорительной трубки с упрапляе522673

ЦНИИПИ Заказ 3293/3 - Тираж 992 Подписное

Филиал ППП Патент", )г, Ужгород, ул. Проектная, 4 мым источником заряженных частиц, расположенной коаксиально соленоиду, причем электроды. трубки соединены с равноотстояшими одна от другой точками обмотки соленоида. 5

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого импульсного высоковольтного генератора.

Управляемый источник 1 заряженных частиц установлен на одном конце секционирс ванной ускорительной трубки 2, на другом конце которой расположен коллектор 3 заряженных частиц. Коаксиально ускорительной трубке установлен соленоид 4 с секционированной обмоткой.

Электроды ускорительной трубки соединены с равноотстоящими одна от другой точками обмотки соленоида проводниками 5. Oбмотка соленоида через зарядное устройство

6 соединена с коллектором и параллельно

20 ей подключена нагрузка 7.

При отпертом источнике 1 заряженных частиц ток от зарядного устройства 6 протекает через обмотку соленоида 4, внутри ускорительной трубки 2, на коллектор 3; при этом в магнитном поле соленоида, являюшегося индуктивным нак они тепем, запасается энергия. При уменьшении тока в источнике на обмотке соленоида возникает импульс. а напряжения величиной U = L зО

Я где 1. — индуктивность обмотки, а — скорость изменения тока в ней. Напряжение, возникаюшее на обмотке, равномерно распределяется по длине ускорительной трубки 2, благодаря тому, что ее электроды соединены с равноотстояшими одна оТ другойточ« ками обмотки соленоида. При этом энергия, запасенная на накопителе, передается в наг рузку 7.

Достигаемое равномерное распределение потенциала по поверхности ускорительной трубки повышает электрическую прочность коммутатора и надежность генератора. Повышение электрической прочности коммутатора позволяет в 2-3 раза сократить продольные размеры генератора.

Формула изобретения

Импульсный высоковольтный генератор, содержаший индуктивный накопитель энергии в виде соленоида и коммутатора тока, о тличающийся тем, что, с цельюуменьшения габаритов и повышения надежности генератора, коммутатор выполнен в виде секционированной ускорительной трубки с управля мым источник DM заряженных частиц, расп on оженной коаксиально соленоиду, причем электроды трубки соединены с равноотстоящими одна от другой точками обмотки соленоида.