МОЩНЫЙ ГЕНЕРАТОР СДВОЕННЫХ ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1994 года по МПК H03K3/53 

Изобретение относится к импульсной и ускорительной технике и может быть использовано для генерации сильноточных ионных и электронных пучков.

Целью изобретения является расширение диапазона задержки между импульсами в сторону малых величин.

На чертеже представлена схема предлагаемого генератора.

Он содержит генератор 1 импульсного напряжения (ГИН), к выходному электроду которого подключен один из электродов первой формирующей линии 2, подключенной через искровой газовый разрядник 3 к нагрузке 4, второй вывод которой соединен с общей шиной, вторую формирующую линию 5 и компаратор 6. Искровой газовый разрядник 3 содержит две группы электродов, каждая из которых состоит из двух основных 7 и 8, 9 и 10 и управляющего электродов 11, причем внутренний электрод первой формирующей линии 2 включен между первыми основными электродами 7 и 9 обеих групп электродов, точка соединения внутреннего электрода первой формирующей линии 2 с первым основным электродом 7 первой группы электродов подключена к выходному электроду генератора 1 импульсного напряжения, а внешний электрод первой формирующей линии 2 соединен с общей шиной, второй основной электрод 10 второй группы электродов соединен с одним из выводов внутреннего электрода второй формирующей линии 5, второй вывод которого через коммутатор 6 подключен к внешнему электроду второй формирующей линии 5, соединенного с общей шиной, а управляющие электроды 11 обеих групп электродов соединены между собой развязывающим резистором 12.

Искровой газовый разрядник 3 представляет из себя так называемый разрядник с искажением электрического поля в межэлектродном зазоре. В каждой группе электродов управляющие электроды 11 межэлектродной области должны иметь острые кромки. Коммутатор 6 представляет из себя двухэлектродный разрядник, под действием которого не пробивается при поступлении на него напряжения (холостой ход), и закороченные электроды (короткое замыкание).

Мощный генератор сдвоенных импульсов работает следующим образом.

После зарядки первой формирующей линии 2 до полного напряжения от ГИНа 1 пробивается один из зазоров двух основных электродов 7 и 8 первой группы электродов или 9 и 10 второй группы электродов искрового газового разрядника 3. На управляющем электроде 11 резко изменяется потенциал в межэлектродном зазоре двух основных электродов 7 и 8 либо 9 и 10. При этом зазоры разрядника пробиваются последовательно в условиях искажения электрического поля в межэлектродном зазоре, создаваемом острой кромкой электрода 11 и его потенциалом. Соединение электродов 11 между собой необходимо для того, чтобы при первоначальном пробое любого зазора какой-либо из двух групп электродов исказить электрическое поле в межэлектродном зазоре, создавая тем самым условия для синхронного пробоя двух групп электродов, т.е. первый из пробиваемых зазоров одной из групп электродов играет роль запускающего разрядника для второй группы электродов. Расположение разрядников в одном корпусе облегчает условия синхронного срабатывания двух групп электродов за счет их взаимной подсветки. Таким образом зазор второй группы электродов разрядника пробивается с малым временем запаздывания.

Резистор 12 необходим для того, чтобы исключить пробой по пути электродов 7 и 11, затем 11 и 10 либо наоборот. Его величина должна быть приблизительно в десять раз выше волнового сопротивления линий, которые в данном генераторе одинаковы. При замыкании электродов 7 и 8 на нагрузке 4 выделяется напряжение как при работе обычной формирующей линии (ФЛ) на нагрузку, а при замыкании электродов 9 и 10 и на другом конце ФЛ происходит формирование импульса в линии 5, также как при работе ФЛ на передающую линию. При встрече в линии 2 волн, отраженных от нагрузки в линии 5, одна для другой будет играть роль волны, отраженной от холостого хода как в ФЛ. Таким образом на нагрузке 4 и в линии 5 формируются импульсы напряжения одинаковой амплитуды с одинаковой длительностью при одновременном замыкании электродов 7 и 8 и 9 и 10, равной длине пробега по линии 2. Волна в линии 5 распространяется до ее конца, отражается при разомкнутом коммутаторе 6 с тем же знаком и при замкнутом коммутаторе 6 с противоположным знаком, далее проходит через основные электроды второй группы электродов разрядника 3 линию 2, которая играет в этом случае роль передающей линии, основные электроды первой группы электродов и проходит нагрузку 4.

Пауза между импульсами равна двойной длине пробега по линии 5 и изменяется ее длиной. Полярность второго импульса напряжения относительно первого изменяется размыканием (одинаковая полярность) либо замыканием (противоположная полярность) коммутатора 6. Таким образом, данный генератор позволяет получать регулируемую паузу между импульсами с высокой стабильностью изменением длины передающей линии.

МОЩНЫЙ ГЕНЕРАТОР СДВОЕННЫХ ИМПУЛЬСОВ, содержащий генератор импульсного напряжения, к выходному электроду которого подключен один из электродов первой формирующей линии, которая подключена через искровой газовый разрядник к нагрузке, второй выход которой соединен с общей шиной, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона задержки между импульсами в сторону малых величин, в него введены вторая формирующая линия и коммутатор, а искровой газовый разрядник содержит две группы электродов, каждая из которых состоит из двух основных и управляющего электрода, причем внутренний электрод первой формирующей линии включен между первыми основными электродами обеих групп электродов, точка соединения внутреннего электрода первой формирующей линии с первым основным электродом первой группы электродов подключена к выходному электроду генератора импульсного напряжения, а внешний электрод первой формирующей линии соединен с общей шиной, второй электрод первой группы электродов подключен к первому выводу нагрузки, второй основной электрод второй группы электродов соединен с одним из выводов внутреннего электрода второй формирующей линии, второй вывод которого через коммутатор подключен к внешнему электроду второй формирующей линии, соединенному с общей шиной, а управляющие электроды обеих групп электродов соединены между собой развязывающим резистором.