Устройство для генерации наносекундных видеоимпульсов Советский патент 1983 года по МПК H03K3/53 

о: к Изобретение относится к радиотех нике, к технике генерирования ультразвуковых видеоимпульсов длительностью короче 10 НС и может быть использовано для генерации мощных импульсов при исследованиях по воздействию высоких плотностей энергии на вещество, а также для генерации мощных импульсов излучения, в частности для генерации импульсов с напряжением 0,1-50 MB и выше, что при волновом сопротивлении линии генератора 50 Ом соответствует уровню мощнойти в импульсе 0,2 - 50 ТВт и выше Известны устройства для генерации ультразвуковых импульсов, исполь зующие различного рода разрядники, в которых применяется генератор с разрядом емкости или генератор с разрядом линии. В таких устройствах емкос.ть или разомкнутая линия медле йо заряжается от источника напря тения, затем через разрядник разряжается на нагрузку 1. Недостатки устройств: сравнительно, большая инерционность разрядников, вследствие чего длительность мощного импульса не удается сделать короче 10 - 50 НС, а также в силу нестабильности работы разрядников имеет место нестабильность формы и момента возникновения переднего фроН та импульса, кроме того из-за автоэлектронной эмиссии статическое напряжение на накопительной линии ограничено и, тем самым ограничена мощность генератора. Одним из наиболее совершенных ген раторов такого типа является мо :5уль генератора Ангара-5. Однако из-за малой мощности каждого модуля необходимо применять параллельно работающие 48 модулей, что связано, с увеличением размеров и стоимости, трудностью синхронизации и, что самое главное, трудностью использования энергии синтеза и использования нейтронного излучения реакции. Наиболее близким к изобретению является устройство для.генерации видеоимпульсов на основе однородной линии передачи, в котором пятно электронного пучка сканирует вдоль линии передачи со скоростью, равной скорости волны в линии.по направлению к выходному разъему линии пер дачи. Устройство содержит источник электронов, выход которого связан с входом системы формирования и фокусировки электронного пучка, а также системы отклонения пучка и од нородную линию передачи с внешним проводником со щелью для прохождени пучка электронов, внутренним провод ником и разъемами на входе и выходе Напряжение на линии возникает на очень короткое время, и притом не статическое, а в виде бегущей волны. Поэтому допустимы существенно большие токи автоэлектронной эмиссии 2. Недостатком известного устройства на высоких уровнях мощности является падение КПД, связанное с тем, что для получения высокого уровня мощности необходимо применить высокие напряжения источника электронов , при которых скорости электронов приближаются к скорости света. Электроны с такими скоростями сильно взаимодействуют с магнитным полем волны. Магнитное поле поворачивает электроны и нарушает режим зарядки внутреннего проводника линии, что вызывает падение КПД возбуждения. Целью изобретения является повышение КПД устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для генерации наносекундных. видеоимпульсов, содержащем источник электродов, систему формирования и фокусировки электронного пучка, систему отклонения электронного пучка и линию передачи с внешним проводником со щелью для прохождения электронного пучка., внутренним проводником и разъемами на входе и выходе, на наружной стороне внешнего проводника линий передачи укреплен дополнительно введенный постоянный магнит, магнитный зазор которого расположен напротив щели во внешнем проводнике линии передачи таким образом, что направление силовых линий в зазоре перпендикулярно к продольной оси линии передачи, причем высота зазора и напряженность магнитного поля.связаны между .собой соотношением hH 2450 где h - высо а зазора, см/ Н - напряженность магнитного поля, э; и - рабочее напряжение источника электронов, кВ. На фиг. 1 показана схема устройства для генерации наносекундных , видеоимпульсов, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1. Ус-тройство содержит источник 1 релятивистских электронов, выход которого связан с входом системы 2 формирования и фокусировки электронногю пучка, а также системы 3 отклонения пучка и линию 4 передачи с внешним проводником 5 со щелью 6 для прохождения пучка электронов, внутренним проводником 7 и разъемами на входе 8 и выходе 9. На наружной стороне внешнего проводника 5 линии 4 передачи укреплен постоян

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ НАНОСЕКУНДНЫХ ВИДЕОИМПУЛЬСОВ, содерм жащее источник электронов, систему формирования и фокусировки электронноцр пучка,, систему отклонения электронного пучка и линию передачи с внешним проводником со щелью для прохояадения электронного пучка, внутренним проводником с разъемами на входе и выходе, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД устройства, на наружной стороне внешнего проводника линии передачи укреплен дополнительно введенный постоянный магнит магнитный зазор которого расположен напротив цели во проводнике линии переда;чи таким образом, что направление силовых линий в зазоре перпендикулярно к продольной оси линии переда чи, причем высота зазора и напряженHocjb магнитного поля связаны между ;собой соотношением V НН 2450 где h - высота зазора, см; С Н - напряженность поля, э . и - рабочее напряжение источника электронов, нВ.