Вакуумный разрядник Советский патент 1984 года по МПК H01J17/46 

00 00 00 00 Изобретение относится к электрическим разрядникам и может быть использовано для получения импульсов тока при разряде мощных емкостных накопителей. Известны ваку}мные разрядники, имеющие по крайней мере два электрода, применяемые для коммутации высоковольтных цепей. Эти разрядники имеют низкую стабильность срабатывания, допускают просчеты в процессе работы, в особенности при больших загрузках из-за несимметричного срабатываго1я анод ного электрода. Известен также вакуумный разрядник, который имеет импульсный лазер, фокусирующую линзу, оптический ввод, катодный и анодный электроды. Управление разрядом в этом коммутаторе производится с помощью излучения лазера, чем достигается большая стабильность срабатывания. Однако такой коммутатор имеет больщее время развития разряда, включая зна чительное время нарастания тока, из-за неразвития поверхности по джига, и большее время запаздывания разряда относительно поджигающего импульса, так как конфигуращ-ш электродов не позволяет уменьшить межэлектродный зазор при фиксированном рабочем напря жении. Помимо этого, провода мость Елазмы такого разрядника колеблется от импут5ьса к импульсу, так как меняется расстоя1Же от места появления лазерного пятна до прот15воположного электрода. Целью изобретения является стабилизация проводимости плазмы дуги. Указанная цель достигается тем, что катод ньш электрод выполнен в виде усеченного к :нуса и расположен коакснально с анош&ш электродом, причем катодный электрод имеет кольцевой выступ по нижнему основанию, а перед фокусирующей линзой расположена опт ческая пластина с конической полостью, установленная соосно с трассой лазерного луча. Такая конструкция, обеспечивающая фокусировку лазерного излучения на кольцевой выступ, позволяет уменьшить межэлектродный зазор, что уменьшает время раз&ития разряда, а также уменьшить и стабилизировать длину вакуумной дуги, что увеличивает и стабилизирует проводимость плазмы вакуумной дуги. На чертеже схематически изображен предлагаемый разрядник, общий вид. Е куумньш разрядник содержит импульсный лазер 1, соосную с трассой лазерного луча оптическую пластину 2 с конической полостью, фокусирующую линзу 3, оптический ввод 4, аноднь Й электрод 5, катодный электрод 6 с кольцевым выступом, экран 7, который предохраняет изолятор 8 от запыления, штангель 9, через которьш осуществляется откачка ваку мной полости. Для поддержания вакуума катодный электрод выполнен из газопоглощающего материала, например из титана. Разрядник работает следующим образом. Излучекке лазера I попадает на оптическую roiacTKff/ 2 с конической полостью. После прохожцеЕшн сгластины лазерный луч, имеющий, как правило, круговое сечение, преобразуется в луч, имеющий кольцевое сечение, косле чего он фокусируется линзой 3 на кольцевой выступ катодного электрода 6. Образующаяся плазма инициирует пробой разрядлого промежутка. Предлагаемый вакуумный разрядник обеспеэдшает увеличение и стабилизацию проводимости плазмы вакуумной дуги, уменьшение времени развития дугового разряда, а также увеличение срока службы, что значительно повысит технико-экономическую эффективность исследования с помощью такого прибора.

ВАКУУМНЫЙ РАЗРЯДНИК, содер- жаишй импульсный лазер, фокусирующую линзу, оптический ввод, катодный и анодныйэлектроды, отличающийся тем, что, с целью стабилизации проводимости^ плазмы дуги, катодный злектрод выполнен в виде усеченного конуса и расположен коакси- ально с анодным электродом, причем катодный злектрод имеет кольцевой выступ по нижнему основанию, а перед фокусирующей линзой расположена оптическая пластина с конической полостью, установленная соосно с трассой лазерного луча.