Способ генерирования электрических импульсов

 

(! I! 769724

ОП И САН И Е

ИЗОВРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.10.74 (21) 2073702/18-09 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (51) М. Кл,з

H ОЗК 5/159

Гасударственный комитет (53) УДК 621.373 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

М. Е. Герценштейн, В. P. Магнушевский и Б. М. Степанов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устройствах генерирования электрических импульсов субнаносекундной длительности.

Известен способ генерирования электри- 5 ческих импульсов, основанный на возбуждении импульсами электронного пучка линии передачи (1).

Однако известный способ обеспечивает формирование импульсов сравнительно не- 10 высокой мощности.

Целью изобретения является увеличение мощности электрических импульсов.

Для этого в известном способе генерируют импульсы электронного пучка длитель- 15 ности, превышающей длительность электрических импульсов, электронный поток сканируют вдоль линии передачи со скоростью порядка скорости распространения возбуждаемых электромагнитных волн в линии передачи и снимают электрические импульсы в виде суперпозиции электромагнитных волн, распространяющихся в направлении, совпадающем с направлением сканирования. 25

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства, реализующего предложенный способ.

Устройство содержит источник 1 импульсов электронного пучка, блок 2 развертки, 30 линии 3 передачи с выходным разъемом 4 и нагрузкой 5. При этом все устройство заключено в вакуумную оболочку 6.

Устройство работает следующим образом.

Импульс электронного пучка из источника 1 поступает в блок 2, с помощью которого осуществляется сканирование электронного пучка вдоль линии 3 в направлении выходного разъема 4. При этом область пересечения электронного пучка с линией 3 («электронный зайчик») движется вдоль этой линии в направлении от нагрузки 5 к выходному разъему 4. В каждой точке своего пути «электронный зайчик» возбуждает в линии 3 две равные по амплитуде электромагнитные волны, одна из которых распространяется вдоль линии 3 в направлении нагрузки 5 и поглощается в ней, а другая — в направлении выходного разъема 4. Последовательность этих электромагнитных волн, обусловленных множеством точек взаимодействия электронного пучка с линией 3, образует на выходном разъеме 4 электрический импульс.

Поскольку в течение времени, определяемого длительностью импульса электронного пучка, «зайчик» движется вдоль линии 3, приближаясь к выходному разъему 4, то электромагнитные волны, соответствующие

769724

Типография, пр. Сапунова, 2 более поздним участкам импульса электронного пучка, проходят до выходного разъема 4 меньший путь, затрачивая при этом меньшее время, Это приводит к уменьшению длительности результирующего электрического импульса.

Величина уменьшения длительности импульса (К) зависит от отношения скоростей движения «электронного зайчика» (V3) и электромагнитных волн в линии пе- 10 редачи (V@) и определяется выражением (1 13 ф

Поскольку в энергию электрического импульса переходит приблизительно полови- 15 на энергии исходного импульса электронного пучка (вторая половина поглощается в нагрузке), то, следовательно, его мощность с точностью до коэффициента 2 во столько раз больше мощности импульса электрон- 20 ного пучка (или что то же самое, источника электронного пучка), во сколько раз уменьшается его длительность.

При этом предельная мощность электрического импульса ограничивается лишь 25 электрической прочностью линии 3, длительностью исходного импульса электронного пучка, которая лимитируется протяженностью линии 3 и величиной замедления. 30

Предлагаемый способ позволяет создавать высоковольтные импульсы субнаносекундной длительности, которые могут использоваться для управления пучком заряженных частиц в ускорителях, а также для физических исследований процессов, возникающих при быстром нагреве вещества до сверхвысоких температур.

Формула изобретения

Способ генерирования электрических импульсов, основанный на возбуждении импульсами электронного пучка линии передачи, отл и чаю щи йся тем, что, с целью увеличения мощности электрических импульсов, генерируют импульсы электронного пучка длительностью, превышающей длительность электрических импульсов, электронный поток сканируют вдоль линии передачи с скоростью порядка скорости распространения возбуждаемых электромагнитных волн в линии передачи и снимают электрические импульсы в виде суперпозиции электромагнитных волн, распространяющихся в направлении, совпадающем с направлением сканирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Белозеров Е. Г. и др. Прибор для исследования слабых световых потоков с субнаносекундным временным разрешением.

Сборник Трудов Всесоюзной конференции

«Современное состояние и перспективы скоростной фотографии, кинематографии и метрологии быстропротекающих процессов, М,, 1972, с. 181 (прототип).

Составитель Е, Петрова

Редактор Н. Тимонина Техред И. Пенчко

Корректор О. Гусева

Заказ 2256/15 Изд. № 514 Тираж 995 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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