ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ПЛАЗМЕННОГО ПОТОКА Советский патент 1972 года по МПК G01N27/62 

Изобретение относится к (приборам для измерения -интенсивности плаз манного лотока в ксследо,ва1ииях по управляемому термоядерному синтезу, илазменным Д1вига1елям и т. д.

Известен прибор для ивмерен-ия пара,метрО;В илазмы, СОСТОЯЩИЙ из двух коа:ксиальных цилиндр.ичеюких электродов, токовдовода, конденсатора и шунта, а та.кже , /состоящий из мет.алл.ичесюих .пластин для измеренир методом рассасывания плазмы. Однако эти приборы имеют низ-кое временное разрешение, и 1При измерениях с их -помощью параметров илазмы возникают трудности, обусловленные необходимостью одновременного выполнения требований миниатюризации электродной части прибора :и обеспечения соответствующей электрической прочнасти зазоров ;между иластИ|Нами.

Цель изобретения - создание конструкции прибора с высоким .временным -и лр остр а нет.г.ениым разрешением, лредназначенного для измерения интенсивБости .им1пульаного высокоскорастного плазменно-го потока.

Цель достигается тутам уменьщения паразитной индуктивнасти электричеюкой деля, для чего в предлагаемом приборе июпользованы коаксиальные электроды, направленные навстречу ллазмен1но.му лотоку и подсоедкне.ННые с юо.мощью .коаксиального то.колровода к заряжаемому перед .измерением |.малои.ндуктивно у конденсатору, 1служащему .в качестве источника высокого напряжения.

Сигнал, лроашрцианальный электрическо.му току в цаИИ п.р.ибора, снимается с малоиндуктивного солротивления шунта -и (подается на вход осциллографа.

Геометрия прибора позволяет про-изводить исследование пространстБвнного распределения интенсивности высокоскоростного плазменного потока малого сечения, поскольку уменьшение радиального размера электродной части прибора можно производить без изменения величины зазора между электродами, т. е. без изменения его электрической прочности.

П.ря использовании скользящего -по (наружной ловерхности коаксиального токолровода уплотнения электродная часть 1пр:иб.ора легко вводится в вакуумную камеру плазменной установки на желаемую глубину. Последнее об стоятелиство позволяет лри исследовани.и распространения плазменного сгустка .в свободном лр.остранст ве .избелсать размещения электродной части лрибора в областях с .ловыЩ9ННОЙ ллотнсстью плазмы и значительной интенсивностью ультрафиолетового излучения, опасных с точки зрения развития садюстоятельного разряда .между электр.одамл, н провести эквивалентные измерения по соответствующим линиям потока в областях менее опасных.

np;w60ip молсет быть использован для 1п,р;оведения .исследаваний им пулыоных пото.ков, создаваемых ;С 1по,мощью различных плазменных ускорителей. Он лоэволя-ет яростыл способом 01П1редеяить .распределение плотности плазмы 1ПО сгустку ,и оценит, количество содержащихся ,в нем заряженных частиц. Последняя оценка проиэводится путам неПО(Средственн:01-о а-сциллог.ра|ф.и рования «астряжеиия на конденсаторе, ИЗМеиение которого дропо-рдионально электр1иче|скому заряду, (поступившему в лрнбор (оценка опр.аведлива для достаточно «чистых :плазмен ных сгустков).

На фит. 1 паказа.н общий 1вид Прибо.ра; па фиг. 2 - сечение но А-А на фиг. 1.

Предлатабмый прибор содержит электроды 1, наружный провод/ник 2 коаксиалыното то.коп1р01ВО|Да, ,в.нут,ре(нний проводник 3 то.ко1провода с пленочной изоляцией 4, фторопластовую втулку 5, корпус 6, тройник 7, шунт 8, внутренний :цро,водн%к 9 тройнИКа, рулолные .ко(ндвнсато рные секций W, внутренние вкладыши //, (наружные вкладыши 1секЦИй 12, пластинчатый диэлектрик 13, 1пленочную изоля,ц.ию 14, эле1ктриЧе Ский ввод /5 .и скользящее ва,куум;ное уплотнение 16.

Электроды :/ щрибора закрепляют на конце малоиндуктивпого коаксиального токопровода, состоящего из -наружного 2, внутреннего . проводников и пленочной изоляции 4. Фторопластовая 1втулка 5 служит одновременно для изоляции между электрода1 п1 и ва-кууммого унЛатНвн.ия.

Наружный Проводник ко пальто го токопровода прикреплен к корпусу 6, состоящем) и,з двух лоловин. С противоположной стороны корпуса К|репят тройннк 7, в котором устанавЛИвают.малои-нду|Кт;и-в)ный шунт 8.

внутренними .проводниками токапровода .и 3 и 9 соответственно, включен КОНденсатор, состоящий из руло.ННых секций 10 с бумажно-масляной ;или иной изоляцией, 0|бладающих большой емкостью и высокой :собет,венной частотой.

На фигурах покаЗано подсоединение двух секций параллельно. Число секций 1может быть удвоено :или утроено без изменения «онструкцни прибора. Пара внутренних (близлежащих) Вкладышей // секций ю одинаковым потенциалом проходит в .полость внутри центрального нроводни.ка токопровода через продольную щель и зажимается между дву.мя нолови}1аМИ внутреннего 1проводника т1ройгнила. Наружные вкладыш« 12 .накла.дывают на боновую nOiBepxHOCTb в.нутрен1него лро.воднИКа токОПразода. На.дежный электрический колтакт |Между .ними обеспечивается с «ш.мощью пластинчатого диэлектрика 13. Пленочный ди лектри1к 14 используется для изоляции между разнопотен.циальными вкладышами, а та.кже между внутренними нраводника.ми токопрово.да и тройлика.

Зарядка конденсатора осуществляется с по.:.ощью электрического ввода 15.

При июпользованип ,прибора на ллаз менной -ста,НОвке его электродную часть вводят в вакуумную XaiMepy на необходимую глубину с по.мощью коаксиального токопровода и скользящего шо его наружной поверхности уплотнеПИЯ 16.

Перед :из.1ербнием интенсивности ното-ка необходимо о1пределить м.инимальное на.пряжение :между электродами ирибора, необходимое

для ПОЛНОГО «рассасывания входящего в область поперечного электрического поля плаз.менпого потока. Во время измерения необходимо, чтобы напряжение .между электродами не становилось меньше этого минимальпого

напряжения «рассасыва}1ия.

Пред м е т изобретения

Прибор для измерения Интен;си вности плазлгенного 1потока, состоящий из двух коаксиально расположенных :цили.ндрических проводников, коаксиального токопровода. конденсатора и сопроти1вления шунта, отличающийся тем, что, с целью улучшения временного р азрешения прибора .путем уменьшения паразитной к-ндукт1ивн ости электр;ичес1коп цепи, наружный лроводни;К токонровода иодсоединеи к корпусу, а внутренний проводни-к-квкладышам рулонных конденсаторных Секций, «кладыши

пропущены через продольную щель во ,внутршнем проводнике токопровода и закреплены между двумя .половннками внутреннего тароводнИ|Ка токоправода, .к которому (нодсоедннено .малоиндуктшвно-е сапротивленИе шунта и

высокочастотный разъем. Фиг. /