Размыкатель цепи индуктивного накопителя Советский патент 1975 года по МПК H05H5/00 

1

Изобретение относится к источникам иитания ускорителей прямого действия для получения сильноточных имнульсов заряженных частиц.

Известно устройство источника питания с индуктивным накопителем и размыкателем для ускорения электронов, состояп1.ее из конденсаторной батареи и взрываемой вольфрамовой проволочки, включенных последовательно через разрядник. Ускорение электронов осуществляется электрическим полем, возникающим в результате электрического взрыва проволочки. Однако, поскольку время резкого нарастания сопротивления проводника при электрическом взрыве в значительной мере определяется временем нарастания в ней тока до начала взрыва, то в таком устройстве не удается получить ускоряющее напряжение, превышающее напряжение зарядного источника более чем в два раза.

Цель изобретения - повышение коэффициента трансформации напряжения по отношению к зарядному (ускоряющего напряжения к напряжению источника энергии) и увеличение электрической прочности размыкателя.

Цель достигается выполнением размыкателя в виде трубы, в которой расположен заряд взрывчатого вещества (ВВ) и цепочка

капсюлей-детонаторов. Электрически взрываемый проводник выполнен в виде свернутой в цилиндр фольги, отделенной от взрывчатого вещества жидким диэлектриком. Труба содержит набор диэлектрически.х колец и металлических колец-ножей.

На чертелсе схематически изображен предлагаемый размыкатель.

Размыкатель содержит соленоид 1, ускорительную трубку 2, защитный изолятор 3, электрически взрывающуюся проволочку 4 с разрядником 5 и элемент разрыва цепи, содержащий заряд ВВ 6 с капсюлями-детонаторами 7 и металлическую фольгу 8.

Элемент разрыва цепи и электрически взрываемая проволочка 4 соединены параллельно через разрядник 5, ускорительная трубка 2 подключена через разрядник 9 параллельно

проволочке 4, соленоид 1, источник энергии 10 и элемент разрыва цепи соединены последовательно проводником 11 и кабелем 12. Металлическая фольга 8 отделена от ВВ слоем жидкого диэлектрика 13. Снаружи фольги расположены диэлектрические кольца 14 и металлические кольца-ножи 15. Индуктивность соленоида 1 много больше индуктивностей элемента разрыва и соединяющих нроводников. Все устройство, кроме источника

энергии, ногружают в резервуар с маслом.

При работе ускорителя источник энергии 10 создает в соленоиде магнитный ноток. В момент достижения максимального тока инициируется взрыв ВВ 6. Под действием взрыва фольга 8, расширяясь, разрезается на но,жах 15 и скользит по поверхности диэлектрических колец 14. Следующий за фольгой слой жидкого диэлектрика 13 увеличивает электрическую прочность разрываемого промежутка, и ток перебрасывается на проволочку 4, рассчитанную таким образом, что электрический взрыв происходит через 2 мксек. При взрыве проволочки 4 электрическая цепь разрывается, а возникающим напряжением ускоряются заряженные частицы. Возникающую при взрыве ВВ ударную волну воспринимает на себя защитный изолятор 3. Для осуществления следующего импульса требуется постановка новых элементов разрыва электрической цепи.

Предмет изобретения

Размыкатель цепи индуктивного накопителя энергии, используемый в качестве первой

ступени комбинированного размыкателя с электрически взрываемым проводником в системе питания ускорителя заряженных частиц, отличающийся тем, что, с целью увеличения электрической прочности размыкателя

и коэффициента повыщения напряжения по отношению к зарядному, размыкатель выполнен в виде трубы из взрывчатого вещества, заполнеиной цепочкой капсюлей-детонаторов, инициируемых одновременно по всей длине

заряда, свернутой в цилиндр токопроводящей фольги, отделенной от взрывчатого вещества слоем жидкого диэлектрика, набора окружающих фольгу диэлектрических колец с канавкой на внутренней поверхности и расположенных между ними металлических колецножей.