Генератор наносекундных высоковольтныхиМпульСОВ Советский патент 1981 года по МПК H03K3/53 

(54) ГЕНЕРАТОР НАНОСЕК/НДНЫХ ВЧСОКОВОЛЬТНИХ ИМПУЛЬСОВ ны пусковые электроды, укрепленные в иэолятооах на высоковольтных электродах и соединенные резисторами или конденсаторами между собой и с высо ковольтозым электродом первого разрядника так, что от высоковольтного электрода первого разрядника до пускового электрода предпоследнего разрядника укреплена колонка последовательно соединенных резисторов ил конденсаторов, от которой ответвляются резисторы или конденсаторы к каждому пусковому электроду. На фиг.1 приведена схема конструкции генератора; на фиг.2 - схема конструкции изолятора с диском для соосного крепления к высоковольтному электроду. Быстродействующий генератор нано секундных высоковольтных импульсов с держит конденсаторы 1 в секциях 2, электроды 3 которых образуют совмест но с изоляторами 4 разрядных промежу ков и изоляторами секций 5 герметичный сосуд б со сжатым рабочим газом, в котором в осевых отверстиях электр дов 3 укреплены высоковольтные 7 и заземленные 8 через зарядные резисто ны (на фиг.2 не показаныj электроды разрядников с отверстиями по оси. В отверстиях высоковольтных электродов 7, кроме первого и последнего, разме . щены пусковые электроды 9, укрепленные в изоляторах 10, с дисками 11, соосно укрепленными на электродах 7. Диски снабжены отверстиями для облучения разрядников. Пусковые электроды 9 соединены резисторами или конденсаторами между собой и с высоковольтным электродом 7 первого разряд ника так, что от высоковольтного электрода 7 первого ра зрядника до пу кового электрода 9 предпоследнего разрядника укреплена колонка последо вательно соединенных резисторов или конденсаторов 12, от которой ответвляются резисторы или конденсаторы 13 к Коокдому пусковому электроду 9. С высоковольтным электродом 7 первого разрядника резисторы соединены диском 14, который как и диски 11 снабжен отверстиями. Резисторы или конденсаторы 12 и 13 позволяют устанавливать заданную величину тока искры с каждого пусковог электрода 9. Облучение разрядных промежутков ультрафиолетовым излучен ем искры через отверстия в электрода разрядников и в дисках 11 и 14 в генераторе сохраняется, чтобы до минимума уменьшить величину тока с пусковых электродов 9. Основание 15 содержит пусковой разрядник 16 и канал 17 для заполнения сжатым рабочим газом сосуда 6. Верхний электрод последней секции соединен с выходом 18 генератора. Сборка генератора производится следующим образом. В основание 15 устанавливают заземленный и управляющий электроды пускового разрядника 16. В.канал 17 ввинчивают газопровод с манометром и вентилем (на фиг.2 не показаны). В изоляторы ступеней5, снабженных резиновыми прокладками, ввинчивают с обоих торцов электроды 3 до их герметичного уплотнения. На центрирующий выступ основания 15 навинчивают изолятор 4 разрядного промежутка с резиновыми прокладками. В его осевое отверстие ввинчивают электрод 3 с высоковольтным электродом 7 разрядника с изолятором 5 и электродом 3 в другом торце изолятора 5,настраивают разрядный промежуток между электрод ичи 7 и 16 на заданное рабочее напряжение, вставляют в электрод 7 диск 14 с изолятором 10 и с резисрорами или конденсаторами 12 и 13 и закрепляют диск 14 гайкой, в верхнем электроде 3 изолятора 5 в заданном положении укрепляют электрод 8 разpfWHHKa и получают секцию 2. На центрирующий выступ первой секции навинчивают вторую секцию и настраивают разрядный промежуток между электродами 7 и 8 на заданное рабочее напряжение и т.д. В изоляторы секций 5 устанавливают конденсаторы 1 и крепят их выводы к электродам 3. Быстродействующий генератор наносекундных высоковольтных импульсов работает следующим образом. Герметичный сосуд 6 генератора заполняют через канал 17 рабочим газом до заданного давления. Конденсаторы 1 заряжают от источника до заданного рабочего напряжения. Ток через резисторы 12 и 13, соединяющие пусковые электроды 9 с первым высоковольтным электродом 7, отсутствует, так как все высоковольтные электроды имеют о.цинаковые потенциалы.Если вместо резисторов установлены конденсаторы 12 и 13, то они не заряжены, так как их выводы расположены только между высоковольтными электродами, имеющими одинаковые потенциалы. При поступлении пускового импульса происходит искровой пробой пускового разрядника 16, облучение разрядных промежутков ультрафиолетовым излучением искры через отверстия, в электродах разрядников и в дисках 11, 14 и коммутация первого разрядника генератора . В процессе коммутации первого разрядника потенциал первого высоковольтного электрода 7 падает по абсолютной величине и между пусковыми электродами 9 и высоковольтными электродами 7 всех разрядников одновременно возникает разность потенциалов , которая обуславливает их одновременную коммутацию. Через резисторы 12 и 13 протекает заданная величина тока искры, обеспечивающего оптимальное облучение разрядников. Если вместо резисторов установлены конденсаторы 12 и 13/ то они заряжаются заданной величиной тока искры, также обеспечивакяцего оптимальное облучение разрядников. Одновременное интенсивное облучение электродов 7 и 8 обусловливает их одновременный искровой пробой. Секции 2 пробоями разрядников соединяются последователь но и на выходе каждой секции показаны стрейками и выходе 18 генератора последняя секция одновременно формируются рабочие импульсы, с амплитудами напряжения в 2,3 и 4 и более раза превосходящими амплитуду импульса с выхода первой секцииКонструкция предлагаемого генератора в отличие от известных устройств в которых при пробое первого разрядника последующие разрядники пробиваются не одновременно, а последователь но один за другим с определенным временем задержки между пробоями, позволяет одновременно формировать высоковольтные импульсы на выходе каждой секции. Предложенный генератор обусловли;вает существенное уменьшениевремени задержки рабочего импульса относительно пускового и разброса этого вре ,мени, повышение надежности работа генератора и стабильности импульсов. Формула изобретения Генератор наносекундных высоковольтных импульсов, содержащий секций малоиндуктивных конденсаторов с искровыми разрядниками, электроды которых выполнены с отверстиями по оси/ отличающийся тем, что, с целью одновременного формирования высоковольтных импульсов на выходе каждой секции, в отверс1иях высоковольтных электродов разрядников, кроме первого и последнего, . размещены пусковые эле строды, укрепленные в изоляторах на высоковольтных электродах и соединенные резисторами или конденсаторами между собой и высоковольтным электродом первого разрядника так, что он высоковольтного электрода первого разрядника до пускового электрода предпоследнего разрядника укреплена ко онка последовательно соединенных. резисторов или конденсаторов, от которой ответвляются резисторы или конденсаторы к каждому пусковому электроду. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Месяц Г.А. Генераторы мощных наносекундных импульсов. Советское радио, 1974, с.43. 2.Авторское свидетельство СССР № 351301, кл. Н 03 К 3/53, 28.10..76.