ЭКРАНИРОВАННЫЙ ВВОД В СВЧ-КАМЕРУ Российский патент 1999 года по МПК H05B6/64 H05K9/00 

Изобретение относится к области СВЧ техники и может быть использовано в любых устройствах, работающих с источниками СВЧ энергии.

При работе устройств с СВЧ генераторами возникает опасность облучения обслуживающего персонала просачивающейся СВЧ энергией, т.е. требуется надежная биозащита. Основными источниками излучения СВЧ энергии являются вводы с проводами, подающими электроэнергию и охлаждающую жидкость к СВЧ генератору, к электромагниту, в СВЧ камеру. Т.е. высоковольтные вводы, вводы питания накала, контрольные провода, вводы охлаждающей жидкости и т.д. требуют тщательного экранирования. С этой целью в линиях передачи предусматриваются специальные меры.

Известен ввод, состоящий из центрального проводника, помещенного в изолирующую трубку. Пространство между центральным проводником и изолирующим материалом заполнено энергопоглощающим материалом, например, карбонильным железом или графитом. Проводник с изоляционной трубкой и поглощающим материалом помещен в металлическую трубку, служащую экраном /1/.

Указанное устройство обладает следующими недостатками.

Для достижения требуемого затухания ввод должен быть сделан достаточно большой длины, что непригодно для многих устройств.

Необходимо выполнение жестких требований к соосности центрального проводника с экраном. Нарушение соосности может привести к недостаточному поглощению энергии и ее излучению.

Поглощающий материал из-за своей структуры слеживается, образуя пустоты, или имеет недостаточную плотность. В результате СВЧ энергия частично выводится наружу. Следовательно, вводы требуют постоянного контроля качества экранирования.

Кроме того, такой ввод имеет жесткую прямолинейную форму, т.к. слой поглотителя во всех точках должен иметь достаточную толщину, изготовить изогнутый ввод слишком сложно.

Таким образом, указанный экранированный ввод имеет ограниченное применение, сложен в изготовлении, дорог и недостаточно надежно защищает обслуживающий персонал от СВЧ излучений.

Целью настоящего изобретения является расширение применения, упрощение, удешевление и повышение надежности защиты от излучений СВЧ энергии ввода в СВЧ камеру.

Указанная цель достигается тем, что проводник помещен в эластичную изолирующую трубку и вместе с этой трубкой погружен в энергопоглощающую жидкость, заполняющую полость, например гидрозатвор, примыкающую к СВЧ камере и/или проходящую внутри нее. При этом края трубки находятся над поверхностью энергопоглощающей жидкости.

Приводником может являться жидкость.

Кроме того, проводник может быть снабжен электроизоляцией.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый экранированный ввод в СВЧ камеру.

На фиг. 2 схематически изображено сечение проводника в электроизоляции, помещенного в эластичную изолирующую трубку.

В изображенном на фиг. 1 варианте исполнения проводник 1 заключен в эластичную изолирующую трубку 2 и погружен в энергопоглощающую жидкость 3, например воду, заполняющую полость 4, например гидрозатвор. Полость 4 примыкает к СВЧ камере 5. При этом проводник 1 может быть изогнут в любую необходимую форму, в том числе в необходимое количество петель. Проводником 1 может являться и охлаждающая жидкость, которая таким же образом выносит СВЧ излучения.

Проводник 1 может быть снабжен электроизоляцией, как показано на фиг. 2. Проводников 1 может быть несколько. В этом случае каждый из них заключен в отдельную эластичную изолирующую трубку 2 и погружен в энергопоглощающую жидкость 3. Края эластичной изолирующей трубки 2 должны находиться над поверхностью энергопоглощающей жидкости 3, чтобы энергопоглощающая жидкость 3 не заливалась в эластичную изолирующую трубку 2.

Устройство работает следующим образом.

При включении СВЧ генератора в СВЧ камере 5 на проводниках 1 и на трубках с охлаждающей жидкостью 1, как на антенне, наводятся СВЧ токи, которые распространяются вдоль проводников 1. При прохождении проводников 1 через энергопоглощающую жидкость 3 СВЧ энергия с поверхности проводников 1 излучается в энергопоглощающую жидкость 3 и полностью поглощается ею.

Таким образом, очевидна простота изготовления устройства, расширение возможности использования, т. к. проводники могут быть уложены в энергопоглощающей жидкости достаточно компактно. При этом полностью исключена возможность СВЧ излучений за пределы СВЧ камеры.

В настоящее время изготовлен лабораторный образец устройства, работающий в лабораторной установке. Положительный эффект изобретения полностью подтверждается.

Источники.

1. Санитарные нормы и правила при работе с источниками электромагнитных полей высоких, ультравысоких и сверхвысоких частот. Стр. 24. N 48-70 от 30 марта 1970 г. Утверждено Заместителем Главного санитарного врача СССР Д. Лоранским.

Экранированный ввод в СВЧ-камеру, содержащий проводник, изолирующую трубку и экран, в котором экраном служит энергопоглощающая жидкость, проводник заключен в эластичную изолирующую трубку и погружен в энергопоглощающую жидкость, заполняющую полость, примыкающую к СВЧ-камере и/или проходящую внутри нее, при этом края эластичной изолирующей трубки находятся над поверхностью энергопоглощающей жидкости. Проводником может являться жидкость. Проводник может быть снабжен электроизоляцией. Технический результат заключается в расширении применения, упрощении, удешевлении и повышении надежности защиты от излучениий СВЧ энергии ввода в СВЧ-камеру. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Экранированный ввод в СВЧ-камеру, содержащий проводник, изолирующую трубку и экран, отличающийся тем, что экраном служит энергопоглощающая жидкость, проводник заключен в эластичную изолирующую трубку и погружен в энергопоглощающую жидкость, заполняющую полость, примыкающую к СВЧ-камере и/или проходящую внутри нее, при этом края эластичной изолирующей трубки находятся над поверхностью энергопоглощающей жидкости. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что проводником является жидкость. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что проводник снабжен электроизоляцией.