Газовый наполнитель для защитного разрядника Советский патент 1993 года по МПК H01J17/20 

Изобретение относится к газоразрядной технике и может быть использовано при создании малогабаритных защитных разрядников с активными электродами с высоким потенциалом погасания.

Целью изобретения является повыше ние потенциала погасания в малогабаритных защитных разрядниках с активными электродами.

Цель достигается тем, что в газовый наполнитель, содержащий водород и ксенон, введен углекислый газ при следующем соотношении компонентов, сб.%:

Хе0,5-22

С025-30

В предлагаемом газовом наполнителе С02 играет роль окислителя активных

электродов в момент прохождения токового импульса, повышая напряжение горения, а следовательно и потенциал погасания о После окончания токового импульса Н2 восстанавливает эмиссионную способность электродов.

Процентное содержание Хе в предча- гаемом наполнителе определяется вели чиной напряжения зажигания разрядника.

Введение в предлагаемый газ напол- нителя С02 лишь незначительно уменьшает напряжение зажигания разрядника, не изменяя эмиссионные параметры электродов. В рабочем же состоянии разрядника при его пробое температура в разрядном канале велика, и С0г диссоциирует на СО и 0, образуя имичес- ки активный атомарный кислород, который, вступая в реакцию с активными компонентами катода, образует окисел

ю

С

сь о ел

ч| -ч| CJ

и тем самым повышает работу выхода катода| что и приводит к увеличению напряжения горения, а следовательно, и потенциала погасания. После прекра- щения разряда СО и 0 рекомбинируют, образуя вновь СО, а % восстанавливает катод, возвращая его эмиссионные параметры к первоначальным«,

Если СО в наполнителе составляет менее 5%&4Т9 -В процессе долговечности потенциал погасания значительно снижается из-за недостаточности окисляющих компонентов в смеси.

С увеличением содержания С0„ в

15

смеси выше 30% потенциал погасания остается высоким, однако возрастает напряжение зажигания, увеличивается разброс напряжения зажигания, ухудшаются временные характеристики. 20

I

Испытания газового наполнителя при

различных процентных соотношениях компонентов проводят на образцах разрядников, имеющих мемдуэлектродное расстояние, равное 0,6 мм, и давление газа в приборе 100 мм рт0ст„

Критериями оценки при испытаниях являются следующие параметры:

Напряжение погасания не менее

150 В„

Длительность горения не более

150 мс.

Время запаздывания зажигания

не более 1 мкс0

В таблице приведены примеры газового наполнения разрядника„

10 Образец разрядника, наполненный смесью 9,5% +5% ,5% Хе, имеет хорошие временные характеристики (з 0,5 мкм), но предельные значения напряжения погасания (150 В) и длительности горения (150 мс).

Q

5

0

5

2, Образец разрядника, наполненный смесью Ш Нг+30% СО.,+22% Хе, имеет высокое значение потенциала погасания (200 В) при малой длительности горения (30 мс), но характеризуется максимально допустимым временем запаздывания (1 мкс) после долговечности,

Зо Образец разрядника, наполненный смесью 70% Нг+20% С0г+10% Хе, имеет высокое значение потенциала погасания (200 В) при малых значениях длительности горения (50 мс) и времени запаздывания зажигания (0,6 мкс).

Таким образом, в малогабаритном защитном разряднике с активными электродами предлагаемый газовый наполнитель обеспечивает высокое значение потенциала погасания в сочетании с другими параметрами - критериямив

Кроме того, предлагаемый газовый наполнитель увеличивает долговечность разрядников за счет окисления материалов эрозии электродов и образования непроводящего окисла на оболочке прибора, что обеспечивает высокое значение сопротивления изоляции в процессе долговечности„

30 Формула изобретения

Газовый наполнитель для защитного разрядника, содержащий водород и ксенон, отличающийся тем, что, с целью повышения потенциала погасания малогабаритного разрядника с активными электродами, в наполнитель дополнительно введен углекислый газ при следующем соотношении компонентов, об„%:

Водород 8-9,5

Углекислый газ Ксенон0,5-22

Изобретение относится к газоразрядной технике и может быть использовано при создании малогабаритных защитных разрядников с активными электродами с высоким потенциалом погасания. Цель изобретения - повышение потенциала погасания разряда малогабаритного защитного разрядника с активными электродами. Это достигается выбором газового наполнения, представляющего собой смесь газов водорода, ксенона и углекислого газа при соотношении компонентов, обД: Н2 48- 9,5; С02 5-30, Хе - 0,5-22, В предлагаемом газовом наполнителе С02 играет роль окислителя активных электродов в момент прохождения токового импульса, повышая потенциал погасания.