Генератор высоковольтных наносекунд-НыХ иМпульСОВ Советский патент 1981 года по МПК H03K3/53 

(54)ГЕНЕРАТОР высоковольтных НАНОСЕКУНДНЬК ИМПУЛЬСОВ нагрузки явля,ется внутренняя жила коаксиала, заземленным - внешняя обо лочка fsj. Генератор с такой резистнвной нагрузкой позволяет формировать импуль сы с меньшей длительностью фронта (из-за меньшей индуктивности нагрузки а конструкциягенератора позволяет достаточно просто подключаться к объекту исследования. Конструкция генератора имеет и существенный недостаток,который за ключается в том, что расстояние между шайбами резистивной н&грузки гене ратора одинаковопо .всему диаметру, и площадь поперечного сечения полост заполненной электролитом, возрастает по мере удаления от центрального(вы coKOBOJibTHoroj электрода нагрузки. Не равномерное распределение электричес кого поля в ряде случаев является не допустимым, так как приводит к электрическому пробою жидкости или по поверхности шайб. Цель изобретения - повьшение элек рической прочности и надежности гене ратора.«. Поставленная цель достигается тем, что в генераторе высоковольтных наносекундных импульсов, содержащем формирующую линию, разрядник, резистивную нагрузку в виде двух диэлектр ческих шайб, образующих внутреннюю коаксиальную полость, которая заполнена электролитом,внутренняя поверхность каждой шайбы выполнена профили рованной, при этом внутренний профил диэлектрических шайб изменяется по закону г к/х, где г- текущий радиу X - текущая координата по оси коаксиальной линии; к - постоянная. Предлагаемое выполнение профиля обеспечивает равномерное распределение напряженно зти электрического пол в радиальном направлении, тем самым повьш1ается электрическая прочность. На фиг. 1 приведен пример конструк тивного исполнения генератора высоко вольтных наносекундных импульсов; .. на фиг. 2а - вариант выполнения резистивных нагрузок, нагрузка известного генератора; на фиг. 26 то же, нагрузка предлагаемого генератора; на фиг. 2 в - тоже, распределение радиальной напряженности(1 для нагрузки на фиг. 2 а) 2 - для нагрузки на фиг. 2 бХ Генератор (фиг. 1) содержит фор мирующую линию, состоящую из изолятора 1 ввода высокого напряжения, токоведущей жилы 2, диэлектрика наполнителя 3 и корпуса 4, проходной изолятор 5, разрядник, состоящий из электродов 6 и корпуса 7, резистивную нагрузку, состоящую из диэлектрических профилированных шайб 8 электролита 9 и оболочки 10. Генератор работает следующим образом. Формирующая линия заряжается от источника высокого напряжения через жилу 2, после чего срабатывает разрядник и формирующая линия разряжается на резистивную нагрузку. Импульс напряжения, сформированный на резистивной нагрузке, прикладывается к исследуемому объекту. Резистивная нагрузка в генераторе выполнена в виде двух диэлектрических шайб (фиг. 2б), образующих полость, внутренний профиль шайб изменяется по закону г К/х, где к постоянная, выбирается из величины требуемого поперечного сечения S 2JTK, х - текущая координата вдоль оси коаксиала (фиг. 2б).При таком профиле напряженность электрического поля F p/2JrK COnst , где ( - удельное сопротивление электролита (фиг.2в, кривая , что существенно облегчает работу изоляции йагрузки. Для сравнения приведена кривая изменения Е для варианта нагрузки фиг. 2 а(фиг.2 в, кривая 0. Формула изобретения Генератор высоковольтных наносекундных импульсов, содержащий формирующую линию, разрядник, резистивную нагрузку, выполненную в виде двух диэлектрических шайб, образующих внутреннюю коаксиальную полость, которая заполнена электролитом, о т л ича ющийся тем, что, с целью повьшхения электрической прочности и надежности генератора, внутренняя поверхность каждой шайбы выполнена профилированной, при этом внутренний профиль диэлектрических,шайб изменяется по закону 1 к/х,где - текущий радиус; х - текущая координата по оси коаксиальной линии; к постоянная. Источники информации, принятые во внимание при эксперти 1. Месяц Г. А., Насибов А.С.К нев В. В. формирование наносекущцных импульсов высокого напряжения Энергия, М., 1970 г., стр. 138, рис. 5-6, 6 . 2.Разработка и применение источников интенсивных электронных пучков, под ред. Г. А. Месяца,Наука Новосибирск,1976, стр. 16, рис.5. 3. Котов Ю. А. и др. Докл. BcecorasHi конф. по инженерным проблемам термоядерных реакторов Т.3 Л., 1977, стр. 177, рис. 2(прототип)..

«

v

(раг. 2