Импульсный генератор для питания отклоняющих пластин ускорителя

 

ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР ДЛЯ ПИТАНИЯ ОТКЛОНЯЮЩИХ ПЛАСТИН УСКОРИТЕЛЯ , содержащи накопительный конденсатор , который подключен параллельно выпрямителю и параллельно коммутирующей лампе, искусственную линию, которая подключена своими выводами соответственно к зарядному блоку, разрядному коммутатору и к первому выводу источника напряжения смещения , второй вывод которого соединен с общей шиной, отличаюшийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, введены два дополнительных источника питания , второй вывод зарядного блока .подключен к одному из выводов первогодополнительного источника питания , другой вывод которого соединен с общей шиной, второй вывод разрядного коммутатора подключен соответственно к управляющему электроду коммутирующей лампы непосредственно, а к первому выводу источника напряжения смещения через резистор, откло-няющие пластины ускорителя через в второй дополнительный источник пита (Л ния включены параллельно коммутирующей лампе. 00 со со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) ЗШ Н 03 К 3 3--.=-.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2926083/18-21 (22) 20.05.80 (46) 30 ° 12.83. Бюл. М 48 (72) Д.Г.Борисов, Л.A.Ñòðóíêèí, А.Г.Трошихин и Б.В.Якушев (53) 621.373(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 546093, .Н 03 К 3/53 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 418963, H 03 К 3/53, 1971 (прототип). (54)(57) ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР ДЛЯ ПИТАНИЯ ОТКЛОНЯЮЩИХ ПЛАСТИН УСКОРИТЕЛЯ, содержащий накопительный конденсатор, который подключен параллельно выпрямителю и параллельно коммутирующей лампе, искусственную линию, которая подключена своими выводами соответственно к зарядному блоку, разрядному коммутатору и к первому выводу источника напряжения смещения,. второй вывод которого соединен с общей шиной, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения

Функциональных возможностей, введены два дополнительных источника питания, второй вывод зарядного блока .подключен к одному из выводов первого дополнительного источника питания, другой вывод которого соединен с общей шиной, второй вывод разрядного коммутатора подключен соответственно к управляющему электроду коммутирующей лампы непосредственно, а к первому выводу источника напряжения смещения через резистор, откло-, няющие пластины ускорителя через ф второй дополнительный источник питания включены параллельно коммутирующей лампе.

С:

893109

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано при разработке импульсных систем управления пучком заряженных частиц.

Известен импульсный генератор, содержащий подмодулятор с зарядным дросселем и искусственной линией, и собственно генератор с частичным разрядом накопителя, которые могут быть использованы для питания откло" няющих пластин ускорителя (1 .

Однако эти генераторы невозможно использовать для генерации импульсов в широком диапазоне по длительности, что обусловленно наличием в схеме 1э импульсного трансформатора.

Известен генератор, который содержит подмодулятор, в котором зарядный дроссель, зарядный диод, искусственная линия и источник сме- 2Q цения, шунтированный конденсатором фильтра, соединены последовательно, генератор с частичным разрядом накопителя, состоящий иэ импульсного автотрансформатрр, управляемого клю- 25 ча, коммутатора, высоковольтного выпрямителя, зарядного резистора, накопительного конденсатора и импульсных трансформаторов, диод и источник электронов P) . 30

Его недостатком является невозможность получения импульсов в диапазоне

1-10 мкс при повышенных требованиях к форме. Это обусловлено наличием. в схеме импульсных трансфорглаторов и 35 отсутствием цепи регулировки длительности импульсов ° . Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Для этого в импульсный генератор, 4О содержащий накопительный конденсатор, которыи подключен параллельно выпрямителю и параллельно коммутирующей лампе, искусственную линию, которая подключена своими выводами соответственно к зарядному блоку, разрядному ком лутатору и к первому выводу источника напряжения смещения, второй вывод которого соединен с общей шиной, введены два дополнительных источника питания, второй вывод зарядного

50 блока подключен к одному из выводов первого дополнительного источника питания, другой вывод которого соединен с общей шиной, второй вывод разрядного коммутатора подключен соот ветственно к управляющему электроду коммутирующей лампы непосредственно, а к первому выводу источника напряжения смещения через резистор, отклоняющие пластины ускорителя через оО второй дополнительный источник питания включены параллельно коммутирующей лампе.

На чертеже приведена принципиальная схема генератора.

Генератор содержит первый дополнительный источник 1 питания, зарядный блок иэ дросселя 2 и зарядного ключа 3, искусственную линию 4, источник 5 напряжения смещения с конденсатором 6 фильтра, разрядный коммутатор 7, резистор 8, ключ 9, резистор 10, выпрямитель 11, накопительный конденсатор 12, резистор 13, коммутируюцую лампу 14, отклоняющие пластины 15, второй дополнительный источник 16 питания.

Генератор работает следующим образом.

На анод лампы 14 и на верхнюю пластину 15 от выпрямителя 11 через резистор 13 подают положительное напряжение. Лампа 14 закрыта отрицательным напряжением от источника 5.

Величина положительного напря>кения на верхнеи отклоняющей пластине пре:вышает значение потенциала на нижней отклоняюцей пластине и пучок заряженных частиц, проходя между пластинами, отклоняется от выходного окна ускорителя в сторону на ловушку. Таким образом, в исходном состоянии устройство не выпускает пучок заряженных частиц иэ ускорителя.

С приходом запускающего импульса на ключ 3 происходит резонансная зарядка искусственной линии 4 через дроссель 2 от последовательно включенных по отношению к линии 4 источника 5 и дополнительного источника

1. Величина зарядного напряжения линии напряжение источника 5, напряжения дополнительного источника

По кончании процесса резонансной зарядки ключ 3 закрывается и линия 4 остается в заряженном состоянии. После подачи импульса управления на коммутатор 7, линия 4 начинает формировать на резисторе 8 прямоугольный импульс. Длительность формируемого на резисторе 8 импульса определяется интервалом времени между включением коммутатора 7 и ключа 9 в цепи регулировки длительности импульса. Так, если коммутатор 7 и ключ 9 будут включены одновременно, то на резисторе 8 будет сформирован импульс, вдвое короче, чем в случае когда линия коммутирована только коммутатором 7.

Величина резистора 8 равна волно" вому сопротивлению линии. Амплитуда импульса положительного напряжения на резисторе 8 равна

О„„„=ОSU„"-и,+О, 893109

Составитель И.Белякова

Редактор Л.Письман Техред A.Ач Корректор A-Повх

Заказ 10594/8 . Тираж 93б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР .по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4,Таким образом, напряжение на лампе

14 оказывается положительным и равным Ц напряжению источника 1.

В этих условиях лампа 14 откры- 5 вается и напряжение на ее аноде и на верхней из пластин 15 снижается.:

Разность потенциалов на отклоняющих пластинах 15 оказывается равной нулю, поскольку напряжение источника ®

16 выбрано равным остаточному напряжению на лампе 14 в открытом состоянии. Пучок заряженных частиц проходит к выходному окну беэ отклонения и на выходе ускорителя получается им пульсный пучок заряженных частиц с длительностью и частотой заданными подмодулятором.

Отсутствие в схеме импульсного трансформатора позволяет обеспечить заданный диапазон длительностей импульсов от 0,5 мкс до 20 мкс при сохранении во всем диапазоне следующих тоебований к форме импульсаз

Длительность фронта

7<, мкс 0,1

Длительность среза ср 0,15

Неравномерность вершины высоковольтного импульса ац, % 1

Амплитуда импульса кВ