Устройство для получения и ускорения ионов в газовой разрядной трубке Советский патент 1939 года по МПК H05H5/00 

Предлагаемое изобретение касается уже известного устройства для получения и ускорения ионов в газовой разрядной трубке при помощи импульсов высокого напряжения, получаемых OTJ импульсного Е ератора (ударного контура).

Высоковольтные трубки, применяемые для ускорения ионов, состоят обычно из двух частей: источника ионов и ускоряющей трубки. Так как в ускоряющей трубке ионам приходится обычно проходить большой путь, то в ней желательно поддержание хорошего вакуума, так как иначе из-за столкновения ионов с молекулами газа может образовываться ряд нежелательных вторичных явлений. В ви-ду этого между источником ионов и ускоряющей частью ставят обычно узкий канал, разделяющий обе трубки. Наличие этого канала облегчает поддержание хорошего вакуума, в ускоряющей трубке, но одновременно сильно понижает силу ионного тока, выходящего через канал из источника ионов в ускоряющую трубку.

При использовании импульсного генератора, создающего, как известно.

напряжение в течение короткого промежутка времени, необходимо, чтобы мгновенное значение ионного тока было очень велико. В виду этого применение метода раздельного получения и ускорения ионов в обычном его виде для трубок, питаемых импульсным генератором, очень затруднительно, так как через узкий канал трудно пропустить большие ионные токи. Поэтому до сих пор раздельное получение и ускорение ионов в трубках, питаемых импульсным генератором, не применялось.

Предлагаемое изобретение ставит своей задачей осуществление такого устройства, в котором используется импульсный генератор и имеется возможность одновременного сохранения преимуществ раздельного получения и ускорения ионов.

Задача построения такого устройства сводится, во-первых, к созданию в надлежащий момент на высоковольтном конце трубки надлежащего количества газа, во-вторых, - к ионизации этого газа и, в-третьих, - к ускорению полученных ионов. При этом желательно, чтобы все три процесса

происходили последовательно, чтобы промежуток времени между ними был мал и поддавался регулированию.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из импульсного генератора с тремя секциями А, В, Б и секционированной вакуумной трубки Г, D и Е.

Первая секция Г трубки снабжена электродами, присоединенными к первой секции Б генератора, разряд между которыми вь1зывает появление газа в трубке.

Необходимо, чтобы количество образующегося газа было невелико, соответствовало бы оптимальным условиям ионизации в следующей секции D трубки и могло бы регулироваться. В качестве такого источника газа предлагается поверхностный разряд по диэлектрику, покрытому слоем водородосодержащего вещества, например, парафина. При. необходимости получения тяжелого водорода диэлектрик может бьггь смочен фосфорной кислотой, в которой обычный водород заменен тяжелым. Количество выделяющегося газа регулируется мощностью поверхностного разряда по диэлектрику, т. е. емкостью конденсаторов, да5ощих разряд, причем емкость эта должна быть незначительной. Таким образом секция Б импульсного генератора должна быть построена из небольшого числа элементов малой емкости.

Выделившийся при разряде по поверхности диэлектрика газ поступает в пространство D трубки, электроды которого, создающие сильное электрическое поле для ионизации, соединены со второй секцией В импульсного генератора. Так как лишь часть ионов, образовавшихся в пространстве D, будет использована для дальнейjuero ускорения, то сила ионного тока в этом пространства трубки должна

быть очень большой. Поэтому секция В импульсного генератора должна быть построена из небольшого числа конденсаторов большой емкости и давать импульс тока большой силы.

Образовавшиеся в пространстве D ионы проходят в пространство Е трубки и ускоряются импульсом высоК;О:го I н1апряжения. Подаваемого |т ретьей секцией А импульсного генератора, построенной из большого числа конденсаторов средней емкости.

Зажигание всей системы импульсного генератора начинается с высоковольтного конца. Разрядники секции Б генератора установлены на несколько меньшее напряжение, вследствие чего первой срабатывает секция Б, создающая скользящий разряд по диэлектрику в пространстве Г трубки. Затем, любым из известных способов, секция Б генератора приводит в действие секцию В, а эта последняя секцию А (для того, чтобы секция В сработала с некоторым запозданием и газ успел распространиться по пространству D трубки, между секциями Б к В генератора включена катушка самоиндукции Я).

Предмет изобретения.

Устройство для получения и ускорения ионов в газовой разрядной трубке при помощи импульсов высокого напряжения, получаемых от ударного контура, отличающееся тем, что, с целью получения в трубке газа, последующей ионизации его и ускорения полученных ионов, первая секция ударного контура включена на электроды, разряд между которыми вызывает появление в трубке газа, вторая секция контура включена на электрод (или электроды), служащий для ионизации полученного газа, и третья секция - на электроды для ускорения ионов.

Ф Ф 9 Ф Ф Ф Ф Ф Ф

, яJJ ГJ JVШПЛ JUVV n-J ГJVlП

.

гллллг4ллппг шляг4лллпгт.г

f