Формирователь электрических импульсов

 

ОП ИСА НИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

1н1731561

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.08.76 (21) 2394986 18-09 (51) Ч. Кл.-"

Н ОЗК 3/02 с присоединением заявки хо ло делам изобретений (43) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень Л 16 (53) УДК 621.374 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описання 0.04.80 (72) Автор изобретения и (71) заявитель

С. А. Черенщиков (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИМ11УЛЬСОВ

recyAaPcTseaabli комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к устройствам для получения мощных электрических импульсов малой длительности и может быть использовано в технике физического эксперимента в области ядерной физики, в физике твердого тела, в квантовой электронике, в физике плазмы, в радиолокационной и ускорительной технике.

Известен формирователь электрических импульсов, содержащий входную коакснальную линию передачи, обострнтель импульсов н коаксиальный тройник, к первому плечу которого подключена формирующая линия, а к второму — выходная коаксиальная линия передачи;(1).

Однако этот формирователь электрических импульсов имеет нестабильный момент срабатывания, невысокие частоту следования импульсов и крутизну фронта формируемых импульсов вследствие статпстпческого характера пробоя в газе, большого времени деионизации и конечного времени ионизации разрядного промежутка.

Цель изобретения — увеличение крутизны фронта и частоты следования формируемых импульсов.

Для этого в формирователе электрических импульсов, содержащем входную коаксиальную линию передачи, обострнтель импульсов и коаксиальный тройник, к первому плечу которого подключена формирующая линия, а к второму — выходная коакснальная линия передачи, обостритель импульсов выполнен в виде магнетрона с вторично-эмиссионным катодом, причем анод магнетрона подключен к входной коаксиальной линии передачи, а катод — к третьему плечу тройника.

На фнг. 1 представлена электрическая схема формирователя электрических импульсов; на фнг. 2 приведен примерный график зависимости напряжения исходного импульса. импульса на катоде магнетрона н на выходе формирователя от времени.

Формирователь электрических импульсов содержит (фиг. 1) входную коакснальную линию 1 передачи, обостритель 2 импульсов и коакснальный тройник 3, к первому плечу которого подключена формирующая линия

4, а к второму — выходная коаксиальная линия 5 передачи. Обостритель 2 импульсов выполнен в виде магнетрона с вторичноэмиссионным катодом, причем анод магнетрона подключен к входной коаксиальной линии передачи, а катод — к третьему пле25 чу тройника.

Предложенный формирователь работает следующим образом.

11сходный импульс б (фиг. 2) поступает на анод магнетрона. После того как напря30 жение на аноде, пройдя через максимум, станет Mpíûïå напряжения отсечки У, 731561

Риз.1

Составитель Г, Челей

Редактор T. Рыбалова

Техред В. Серякова

Корректор В. Петрова электроны смогут двигаться по циклоидальным траекториям, периодически возвращаясь к катоду магнетрона. Под действием уменьшающегося во времени электрического поля они будут бомбардировать катод со значительной энергией, полученной в результате взаимодействия с переменным полем. В результате катод будет эмиттировать вторичные электроны. сли число вторичных электронов будет превышать число первичных, произойдет процесс лавинообразного нарастания пространственного заряда, так как вторичные электроны начнут получать энергию, бомбардировать катод и т. д. 15

Известно, что в магнетроне,.даже если выполнено условие отсечки, при больших плотностях пространственного заряда протекает значительный ток. Так как пространственный заряд возрастает по экспонен- 20 те с временем, равным периоду циклотронного колебания, то на катоде магнетрона будет сформирован перепад напряжения 7 с тем же временем. При значении напряженности постоянного магнитного поля 25

3000 rc период циклотронного колебания составляет О,1 нс. Из этого перепада напряжения с помощью формирующей линии будет получен импульс 8 с длительностью фронта и спада, достигающей величины 30 периода циклотронного колебания.

Поскольку напряжение на магнетроне может достигать десятков киловольт, амплитуда напряжения импульса, полученного на выходе предложенного формирователя, будет иметь тот же порядок.

Предложенный формирователь электрических импульсов имеет высокую крутизну фронта и частоты следования формируемых импульсов.

Формула изобретения

Формирователь электрических импульсов, содержащий входную коаксиальную линию передачи, обостритель импульсов и коаксиальный тройник, к первому плечу которого подключена формирующая линия, а к второму — выходная коаксиальная линия передачи, отл и чаю щийся тем, что, с целью увеличения крутизны фронта и частоты следования формируемых импульсов, обостритель импульсов выполнен в виде магнетрона с вторично-эмиссионным катодом, причем анод магнетрона подключен к входной коаксиальной линии передачи, а катод — к третьему плечу тройника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Месяц Г. А. Генерирование мощных наносекундных импульсов. М., «Сов. Радио», 1974, с. 92 (прототип).

Заказ 545/9 Изд. № 282

Тираж 995 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета

СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2