Способ стабилизации тока газоразрядной пушки Советский патент 1978 года по МПК H01J37/04 

(54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ТОКА ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ПУШКИ давления газа поддерживают эту сумму неизменной. Способ поясняется чертежом. Газорязрядная пушка 1 запитывается от высоковольтного источника 2 ускоряющего напряжения, в цепи которого установлен датчик 3 тока осно ного разряда. Кроме того, к пушке подключен источник 4 питания дополнительного разряда с датчиком тока 5 Цепи основного и дополнительного раз рядов разделены устройством б. При работе пушки в р.зжиме одиночн коротких импульсов после достижения необходимого разрежения включают неточник 4 Питания дополнительного раз да, и между анодом и катодом пушки .загорается разряд, ток которого У о ределяется величиной напряжения межд электродами, параметрами наполняющег камеру газа и эмиссионными свойствам катода. При включении напряжения от высоковольтного источника 2 цепь дополнительного разряда изолируют от высо кого напряжения разделительным устро ством б, в качестве которого может быть использован, например, -вакуумный переключатель или диод с соответствующими параметрами. Напряжение измерительного разряда устанавливают значительно меньшим (в десять и более раз), чем напряжение высоковольтного источника. Ток разряда составляет при этом еди ницы миллиампер, а мощность измерительного зряда - несколько ватт и оказывается на 3-4 порядка ниже, чем мощность основного разряда. Благодаря этому дополнительный разряд не оказывает заметного влияния на обраба тываемый образец и на работу пушки.В то же время он позволйет; осуществить регулирование давления в камере с уче том всех Изменений параметров газовой среды и эмиссионных свойств катода. Таким образом, к моменту включения высокого напряжения(Проводимость пушки задается .с высокой точностью.. При .раб.оте пушки в режиме одиночных импульсов большой длительности (длительность импульса сравнима с вре менем срабатьшания системы регулирова ния давления или значительно превышает его) параметры газовой среды в камере и состояние эмиссионной поверхности катода изменяются в течение импульса., С целью улучшения воспроизводимост параметров пушки при работе в режиме импульсов большой длительности, . дополнительно к операциям регулирования режима при работе с импульсами малой длительности, выделяют изменяющуюся часть тока основного разряда при включенном ускоряющем напряжении, затем складывают ее с сигналом, соответствующим току дополнительного разряда.Дополнительный разряд существует только при включенном ускоряющем напряжении, поэтому сигнал, соответствуюйщй току измерительного разря да, получа1рт с помощью отдельного источника-имитатора; в простейшем случае зто обычный регулируемый делитель напряжения (не показан). Регулированием давления в разрядной камере поддерживаютэту сумму неизменной. Таким образом, система .регулирования работает непрерывно, независимо от длительности импульсов, При включении основного разряда она реагирует только на изменение регулируемой величины тока в течение импульса, а начальная величина тока импульса задается измерительным разрядом. Выделение изменяющейся составляющей тока импульса в простейшем случае осуществляют , путем использования разделительной емкости. Предложенный способ стабилизации тока газоразрядных пуШек прост, надежен, высокоэкономичен, не зависит от состава и температуры газовой среы в камере, от свойств эмиттируюей поверхности катода. Кроме того, он позволяет исключи.ть влияние инерионности процесса регулирования давпением и обеспечивает хорошую повтояемость параметров газоразрядных пуек при работе в режиме импульсов люой длительности. Применение предложенного способа табилизации тока газоразрядных пуек особенно перспективно при испольовании последних для выполнения опеаций профильными пучками заряженных астиц в крупносерийном и массовом роизводстве, где требуется высокая овторяемость параметров пушек и иденичность выполняемых технологических пераций. Формула изобретения 1.Способ стабилизации тока газоразрядной пушки при работе в режиме одиночных импульсов, включающий стабилизацию давления газа, отличающийся тем, что, с целью првышения стабильности тока, в отсутствие ускоряющего напряжения между анодом и катодом пушки зажигают дополнительный разряд при напряжении в 3 и более раз меньшем величины ускоряющего напряжения и регулирование давления Газа осуществляют стабилизацию тока дополнительного разряда. 2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что при длительности импульсов вьиие времени срабатывания системы регулирования давления

после подачи ускоряющего напряжения выделяют изменяющуюся составляющую тока ;основнсго разряда, складывают ее с сигналом, соответствующим току дополнительного разряда, и регулированием давления газа поддержнfiaaWT эту сумму неизменной.

Источники инфорнацяЬ, принятые во внимание при вкепретиэе

1. Патент CfUA I 3320475, кл. 3151бд. 16.05.67. 5 l.Monlimer J.Harweft techni lNi win

ixiievu|fEow to .EngirT« ri;).B. ft 5999, 1971; p. 232.