NL8002933A - Electrisch, impulsvormig voedingsstelsel. - Google Patents

Description

* *5,

Electrisch, impulsvonnig voedingsstelsel

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op een schakeling voor het opwekken van hoogspanningsimpulsen en meer in het bijzonder op een inrichting om hoogspanningsimpulsen van een spanningvermenigvuldigerschakeling af te leiden, die 5 door een af gestemde terugslagtransformatorketen wordt aangedreven.

Het is genoegzaam bekend dat het waarschijnlijker is cm olie en gas in comnerciële hoeveelheden in formaties met een betrekkelijk poreus karakter aan te treffen dan in in formaties, die een minder doordringbaar karakter bezitten. Het is evenzo 10 genoegzaam in de industrie bekend, dat de plaats van olie of gas voortbrengende formaties kan worden bepaald door een inpuls vormig werkzame neutronenbron door een boorgat te voeren en de door de neutronenbestraling van de formaties rondom het boorgat ontwikkelde secundaire gairmastraling te meten. Eén van dergelijke methodes 15 voor het uitvoeren van een logmeting, dit wil zeggen het uitvoeren van een meting als functie van de diepte, met behulp van neutronen die een gamnastraling opwekken, wordt ah een koolstof--zuurstof-log-meting aangeduid.

Bij het uitvoeren van een dergelijk type koolstof-20 zuurstof-logmeting worden met een hoge herhalingsfrequentie iirpulsen aan een impulsvormig werkzame neutronenbron toegevoerd, waarbij het niet elastische gamrastralingsenergiespectrum wordt geanalyseerd, dat het resultaat is van het bombarderen van de formaties door snelle neutronen. In het verleden is van twee beschikbare inpulsvormig 25 werkzame voedingsstelsels gebruik genaakt om de uiterst hoge spanningen te verschaffen, die voor het op gang brengen van de D-T reactie zijn vereist om deze snelle neutronen te kunnen opwekken.

Bij een eerste methode voor het opwekken van voedingsenergie wordt van 80 0 2 9 33 2 een electrostatische generator van het type gebruik gemaakt, waarbij een riem wordt toegepast, zoals bijvoorbeeld een Van de Graaff-gene-rator terwijl bij een tweede energietoevoerstelsel een SCR-impuls-keten wordt toegevoerd, die met een spanningvermenigvuldigerketen is 5 gecombineerd om de gewenste spanningen op te vrekken.

Bij een electrostatische generator van het type dat met een riem werkt, zoals een Van de Graaff-generator wordt een electrisch geïsoleerde riem over een paar op onderlinge afstand van elkaar geplaatste riemschijven gevoerd. Electrische ladingen van een eerste 10 polariteit worden in de nabijheid van de eerste riemschij f op de riem overgebracht. En in de buurt van de andere riemschijf worden deze ladingen weer van de riem op een punt af genomen, dat zich binnen een hoogspanningsaansluitblck bevindt, waarop de ladingen worden verzameld cm de vereiste hoogspanning te verkrijgen en in stand te 15 houden. Met dergelijke generatoren deden zich veel problemen voor en bijzonder wanneer deze voor ondergrondse instrumenten werden gébruikt, zoals de instrumenten die werden gebruikt bij het uitvoeren van een nucleaire logmeting in een boorput. Electranechanische generatoren van het Van de Graaff-type lijden aan buitensporig 20 motorgeruis en vonken, waardoor het uitgangssignaal van de ionen-bran kan worden aangetast. Verder bezitten deze generatoren geen constant uitgangsvermogen en hébben een beperkte weerstand voor fysisch en thermisch te ver afwijkende gebruiks toes tanden. Door deze moeilijkheden is de efficiënte toepassing van dergelijke 25 generatoren voor het uitvoeren van een logmeting in een boorput zeer beperkt.

Zoals boven reeds is opgemerkt wordt bij een tweede iirpulsvormig werkzaam voedingsstelsel voor het uitvoeren van een radio-actieve logmeting van een SCR-litpulsschakeling voor het 30 voeden van een reeks spanningvermenigvuldigers gébruik gemaakt.

Bij dit in het Amerikaanse octrooischrift 3.714.468 beschreven waar stelsel wordt een unijunction-oscillator toegepast,' door een SCR aan een trekkerwerking wordt onderworpen en een spannings impuls wordt opgewekt. Deze spanningsimpuls wordt door middel van een 35 transformator mét een spanningsvermenigvuldigerketen gekoppeld, die 800 2 9 33 * * 3 met de ionenbron is verbonden. Hoewel dit type voeding goed bij een betrekkelijk lage frequentieswerkt zoals bijvoorbeeld 1 kHz, werkt deze niet bij hogere inpulsherhalingsfrequenties die voor spectrum-analyse zijn vereist, wanneer van het zogenaamde koolstof-logmetings-5 instrument wordt gebruik gemaakt. Bovendien wordt voor dit voedings-stelsel nog een verdere negatieve spanningsbron vereist om de negatieve spanning te lsreren, die voor het rooster van de ionenbron nodig is.

De uitvinding heeft daarom ten doel om een schakeling te ver-10 schaffen, die de gebreken van de stand van de techniek mist, waarin met een hoge herhalingsfrequentie hoogspanningsimpulsen worden opgewekt, die voor het voeden van een ionenbron worden toegepast, en waarbij verder uit dezelfde voeding een negatieve roost erspanningspoten-tiaal en een gelijkloopsignaal wordt geleverd om de detectorschake-15 lingen van het radioactieve instrument te synchroniseren.

Volgens de uitvinding wordt een rechthoekig kloksignaal met de basis van een transistor gekoppeld om hieraan een bepaalde vorm te geven. Het als resultaat verkregen uitgangssignaal wordt met behulp van een transformator met de basis van een tweede transistor gekop-20 peld. Wanneer deze tweede transistor geleidt, zal er een stroom door de primaire wikkeling van een terugsiagtransformator gaan vloeien.

Deze toenemende stroom heeft tot resultaat dat in de primaire wikkeling van de terugsiagtransformator een negatieve spanning wordt geïnduceerd. Gedurende de terugslagperiode treedt er een snel ver-25 lopende afname van de stroom door de primaire wikkeling op. Door deze snel verlopende stroomafname wordt een hoge positieve spannings-impuls opgewekt. .

De in de primaire wikkeling van de terugsiagtransformator opgewekte spanningen worden door middel van de transformator stap-30 vormig omhoog getransformeerd. Het negatieve gedeelte van het signaal wordt gelijk gericht, alsmede geregeld en op het rooster van de versnellingsbuis aangelegt. De positieve spanningsimpuls wordt met een spanningsvarmenigvuidigerketen gekoppeld, waarvan de uitgangs-keten met de anode van de innenbron en de kathode van deze ionen-35 bron is verbonden, zodat als resultaat met een hoge impulsherhalings- 800 2 9 33 k frequentie snelle neutronen uit de D-T reactie geproduceerd zullen worden. Verder wordt een signaal van de collector var&lerugslag en aan-drijftransistor afgenomen, waarvan wordt gebruik gemaakt om de poort-regelorganen van de detectorschakelingen in het radioactieve log-5 metingsinstrument te testuren. Door dit signaal wordt het juiste achtereenvolgende in- of uit schakelen van de detectors verzekerd, indien de terugslag tijdsduur of het ontstekingspunt van de innen-bron door t emperat uurs in vb ed en zal worden veranderd.

De uitvinding heeft dientengevolge ten doel om een nieuwe en 10 verbeterde schakeling voor het opwekken van hoogspanningsimpulsen te verschaffen.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een nieuwe en verbeterde hoogspanningsbron die bij het produceren van neutronen van hoge energie kan worden gebruikt.

15 Nog een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een nieuwe en verbeterde hoogspanningsbron waarbij hoge impulsherhalings-frequenties kunnen worden toegepast om snelle neutronen te produceren.

De uitvinding zal thans aan de hand van de figuren nader worden toegelicht.

20 Fig. 1 geeft een schematische afbeelding van het voor een boorput bestemde logmeetstelsel volgens de uitvinding weer.

Fig. 2 geeft een schema van de schakeling volgens de uitvinding weer; en fig. 3 geeft een aantal kromme-vormen van signalen weer, die 25 in de schakeling volgens fig. 2 optreden.

In fig. 1 is op schematische wijze een uitvoeringsvorm van een radioactieve logmeting in een boorput afgebeeld, waarin een verticale doorsnede van een gedeelte van de aarde 10 is geïllustreerd. Door het aardoppervlak heen loopt een boorput 11, die wel of niet van 30 een steunwand kan zijn voorzien. In de boorput 11 is een ondergronds-instrument 12 van het logmeetstelsel voor de boorput geplaatst.

Het ondergrondse instrument 12 bevat een bron of een versneller 13 voor het produceren van neutronen van hoge energie, De voor het meten bestemde neutronenbron 13 bestaat uit een impulsvormig werk-35 zame neutronenbron, die op het principe van dejdenterium-tritium 800 2 9 33 < * 5 reactie is gebaseerd. Een dergelijke impulsvormig werkzame neutronenbron wordt gewoonlijk als een "kunstmatig" impulsvormig werkzame neutronen-stralingsbron aangeduid, omdat deze kan worden afgeschakeld wanneer de bron niet in gebruik is en omdat hierdoor straling met 5 een bepaald karakter met een verhoudingsgewijs gelijk blijvend (monoernergetic) snergieniveau wordt afgegeven. Een kenmerkend voorbeeld van deze kunstbronnen wordt door de ionenversnellingsbuis ge-vormd^Hoor een sta.tische atmosfeer is bestemd en beschreven is in de Amerikaanse octrooischriften 2.687.917 en 3.309.522.

10 Het in fig. 1 afgeheelde instrument bevat een doelmatige stralingsdeteetor, die uit een fotovermenigvuldigerbuis 1^ en een detectiekristal 15 bestaat, waarbij gammastralan worden gedetecteerd, die het resultaat zijn van de niet elastische verstrooiing van neutronen met een hoge energie door de aardformaties, die het boorgat 15 11 van de boorput omringen. Een stralingsscherm 16 kan bijvoorbeeld uit wolfram, koper of waterstoffen bevattende stoffen zoals bijvoorbeeld paraflne zijn geconstrueerd of uit een combinatie van dergelijke materialen. Door het stralingsscherm 16 wordt de waarschijnlijkheid van een directe bestraling van het detectiekristal 15 20 door neutronen verminderd, die door de impulsvormig werkzame neutronenbron 13 worden uitgezonden.

Wanneer een radioactieve logmeting van een boorput wordt uitgevoerd, wordt het instrument 12 door de boorput 11 heen gevoerd.

Hierbij worden de formaties rondom het boorgat door neutronen van 25 hoge energie uit de bron 13 bestraald, waarbij de door de formaties beïnvloede stralingen weer door het detectiekristal 15 worden gedetecteerd. Bij het uitvoeren van de niet elastische verstrooiings-metingen volgens de uitvinding wordt van neutronen-impulsen van ongeveer tien microsecondenlang gebruik gemaakt, waarbij het gewenst is 30 om deze impulsen met een hoge herhalingsfrequentie van ongeveer 20.000 maal per seconde of hoger te herhalen.

Zoals genoegzaam op dit gebied van de techniek bekend is, wordt door een scintillatie-kristal 15 telkens een afzonderlijke lichtflits geproduceerd, wanneer een gammastraal hierdoor heen passeert 35 en hierdoor energie met de kristalroosterstructuur wordt uitgewisseld.

800 2 9 33 6

Door de fotovermenigvuldigerbuis 1¼ wordt een spanningsimpuls opgewekt, waarvan de hoogte evenredig is aan de intensiteit van elk desbetreffende scintillatie-effect, dat in het kristal 15 optreedt.

De intensiteit van dergelijke seintillaties-effecten bezit een 5 functioneelverband met de energie van de gammastraal, waardoor de lichtflits'Wbrdt bewerkstelligd, zodat een door de fotovermenigvuldiger ik opgewekte spanningsimpuls een amplitude bezit, die een functioneelverband met de energie van de desbetreffende gammastraal vertoont. De door de fotovermenigvuldigerbuis 1k geproduceerde en 10 aan de straling evenredige spanningsimpulsen worden aan ondergronds aanwezige electronische schakelingen 17 toegevoerd om deze verder te verwerken, zodat de impulsen door middel van een logmetingskabel 19 naar electronische schakelingen 18 op het aardoppervlak kunnen worden gezonden, waar het signaal aan spectrumanalyse wordt onder-15 worpen om de fysische eigenschappen van de bestraalde formaties te bepalen. Een meer gedetailleerde beschrijving van een dergelijke bewerking is in het Amerikaanse octrooischrift 3.780.303 terug te vinden.

In fig. 2 is het schema van de schakeling van de hoogspannings-20 impulsen-voedingsbron afgeheeld, waarvan gebruik wordt gemaakt om de impulsneutronenbron 13 te laten werken. Een ingangskloksignaal wordt via de condensator 21 met de basis 22 van een transistor 23 gekoppeld. De basis 22 is verder door middel van de weerstand 20 met aarde verbonden. De collector 2k van de transistor 23 is met de 25 primaire wikkeling 25 van de transformator 26 verbonden. Parallel aan de primaire wikkeling 25 is de condensator 27 ai de weerstand 28 geschakeld. Het verbindingspunt van de primaire wikkeling 25 en de weerstand 28 is door middel van de weerstand 29 met een positieve spanningsbron verbonden. De emitter 30 van de transistor 23 is met 30 aarde verbonden.

De secundaire wikkeling 31 van de transformator 26 is aan het ondereinde met het verbindingspunt van de condensator 32 en de weerstand 33 verbonden, waarvan het andere einde met aarde is verbonden. Eet boveneinde van de secundaire wikkeling 31 van de transformator 35 26 is met de basis 3k van de transistor 35 verbonden, waarvan de 800 2 9 33 7 emitter 3β door middel van de weerstand 37 met aarde is verbonden.

De collector 38 van de transistor 35 is met de primaire wikkeling 39 van de transformator 1*0 verbonden, waarvan het andere einde met de positieve spanningsbron is verbonden. De collector 38 van de 5 transistor 35 is evenzo met de diode 1*1 verbonden; alsmede met de diode 1*2 die op zijn beurt weer met de condensator 1*3 is verbonden, met da condensator 1*1*, met de spoel 1*5, die op zijn beurt «eer met de condensator 1*6 is verbonden, en met de veerstand 1*7, die op zijn beurt weer met de weerstand 1*8 is verbonden. Verder zijn de diode 10 Ui, de condensator 1*3, de condensator 1*1*, de condensator 1*6 en da weerstand 1*8 met aarde verbonden. Het verbindingspunt van de weerstand 1*7 en de weerstand 1*8 is evenzo met de referentiesignaal-detector 1*9 verbonden.

De secundaire wikkeling 50 van de transformator 1*0 is bij het 15 verbindingspunt A met de kathode van de diode 51 en met de condensator 52 verbonden. De anode van de diode 51 is met de condensator 53 verbonden, die weer met aarde is verbonden. Het verbindingspunt van de diode 51 en de condensator 53 is met de weerstand 5^* verbonden, waarvan het andere einde met de spanningsregelaar 55, de conden-20 sator 56 en de weerstand 57 is verbonden, die alle aan het andere einde zijn geaard. Het verbindingspunt van de weerstand 5**, de condensator 50 en de weerstand 57 is met het rooster 58 van de neutronen-bon 13 verbonden.

Zoals reeds eerder is opgemerkt is de secundaire wikkeling 50 25 bij het verbindingspunt A met de condensator 52 verbonden, waarbij het verbindingspunt A zelf weer door middel van een condensator 52 met het verbindingspunt C is verbonden. Het onderste gedeelte van de secundaire wikkeling 50 van de transformator 1*0 is met het geaarde verbindingspunt B verbonden. De anode van de diode 59 is met het 30 geaarde verbindingspunt B verbonden en de kathode van de diode 59 is met het verbindingspunt C verbonden. De verbindingspunten B en D zijn via de diodes met het verbindingspunt C verbonden, waarbij de kathode van de diode 61 met het verbindingspunt D is verbonden. De anode van de diode 63 is met het verbindingspunt D verbonden, tervijL 35 de kathode van de diode 63 met het verbindingspunt E is verbonden.

800 2 9 33 8

Dezelfde wijze van schakelen van de diodes en condensatoren is herhaald totdat het gewenste aantal trappen met elkaar zijn door verbonden.

De eindtrap van de spanningsvermenigvuldiger wordt om te 5 beginnen gevormd door de condensator 6k, die met het verbindingspunt F is verbonden, en voorts door de diode 65, waarvan de anode met het verbindingspunt G is verbonden, terwijl de kathode van deze diode 65 met het verbindingspunt F is verbonden. Verder door de verbindingspunten G en H, die door middel van een condensator 66 10 zijn door verbonden. Vervolgens door de diode 67 waarvan de anode met het verbindingspunt II is verbonden, dat op zijn beurt weer met de weerstand 68 en de anode 69 van de ionenbron 13 is verbonden. Het verbindingspunt F is via de weerstand 70 met de kathode 71 van de ionenbron 13 verbonden. Voorts is met de kathode 71 evenzo de weer-15 stand 68 verbonden. In de ionenbron 13 bevindt zich de trefplaat 72. Er wordt opgewezen dat de toepassing van dergelijke innenbronnen bij versnellingsbuizen genoegzaam bekend is op dit gebied van de techniek en dat hiervan een nuttig gebruik kan worden gemaakt om neutronen van hoge energie te produceren en wel in het bijzonder met 20 behulp van de D-T reactie, waarbij van deze neutronen een bijzonder nuttig gebruik bij een radioactieve logmeting in een boorput kan worden gemaakt.

Tijdens de werking van de schakeling volgens fig. 2 wordt een rechthoeki^kloksignaal capacitief met de basis 22 van de transistor 25 23 gekoppeld. Eet naar vorm bij--gewerkte uitgangssignaal van de transistor 23 wordt door middel van een impedantie aanpas-transfor-matór 26 met de basis van de aandrijftransistor 35 gekoppeld. De secundaire wikkeling 31 van de transformator 26 is verder met het uit de weerstand 33 en de condensator 32 bestaande netwerk gekoppeld, 30 waardoor het basissignaal in geringe mate wordt gedifferenteerd hetgeen bevordelijk is voor het afschakelen van de transistor 35.

Wanneer het signaal aan de basis 3^ van de transistor 35 wordt toegevoerd, zal er een stroom door de primaire wikkeling 39 van de transformator ho, de transistor 35 en de bijbehorende ketens gaan 35 vloeien. De in de primaire wikkeling 39 van de transformator Uo ge- 800 2 9 33 » * 9 induceerde spanning kan worden uitgedrukt door de vergelijking: V = L Δί /At waarin L gelijk is aan de zelfinductie—coëfficiënt van de primaire wikkeling, Ai gelijk is aan de stroomverandering van de in de 5 primaire wikkeling vloeiende stroom en At gelijk is aan de tijdsduur, waarin zih deze stroomverandering voltrekt. Een beter begrip van dit gedeelte van de schakeling volgens fig. 2 kan aan de hand van de signaal-kromme-vormen volgens fig. 3 worden verkregen. Zoals^romne-vorm 3A blijkt, zal de potentiaal op de basis 3^· van de transistor 35 in 10 positive richting stijgen tengevolge van het door de transformator 26 toegevoerde signaal. Door deze positieve spanningstoename zal de transistor 35 gaan geleiden, waardoor een stroomtoename door de primaire wikkeling 39 van de transformator ^0 zal worden veroorzaakt.

De stroomtoename door de primaire wikkeling 39 zal over een betrekke-15 lijk lange tijdsperiode verlopen en dit heeft tot gevolg dat er in de primaire wikkeling 39 slechts een kleine negatieve spanning zal worden geïnduceerd. Gedurende de terugslag, dit wil zeggen de periode waarin de transistor 35 niet geleidt* zal er een zeer snelle stroom-afname van de door de primaire wikkeling 39 vloeiende stroom optreden, 20 en zoals uit de bovengegeven vergelijking blijkt, zal er alsgevolg hiervan een positieve spanning met een veel hogere amplitude worden opgewekt. Het op de primaire wikkeling 39 staande signaal is door de kromme-vorm 3B weergegeven. Het in de primaire wikkeling 39 geïnduceerde spanningssignaal wordt met de secundaire wikkeling 50 ge-25 koppeld en wordt dan door de kromme-vorm 3C weergegeven. Het op de secundaire wikkeling 50 staande signaal bedraagt ongeveer 20 maal het signaal, dat op de primaire wikkeling 39 staat, en wel tengevolge van de vikkelverhouding tussen de primaire wikkeling 39 en de secundaire wikkeling 50, zodat het secundaire signaal zich tussen 30 min 3 kV en +1U kV uitstrekt.

Nogmaals verwijzende naar fig. 2 blijkt hieruit, dat de collector 38 van de transistor 35 met verschillende diodes, condensatoren en dergelijke is verbonden. De diode U6, de diode 1+2 en de condensator 1+3 dienen om beschadiging-van de transistor 35 te voorkomen, 35 wanneer de transfounator^O 20¾ gaan vonken, of de spanning op de collec- 800 2 9 33 10 tor 38 de neiging zou krijgen om negatief te worden. De weerstand ^7 ai de veerstand dienen als spanningsdelers, waardoor het niveau van het referentiesignaal wordt vastgelegd, dat met de referentie-signaal-detector k9 wordt gekoppeld. De referentiesignaaldetector 5 h<9 bestaat uit een genoegzaam bekende drempeldetectieschakeling, waardoor een gelijkloopimpuls wordt afgegeven, waarvan voor de poorten van de detectorschakelingen kan worden gebruik gemaakt om te verzekeren dat de in de detector werkzame poorten op het juiste tijdsstip in werking zullen worden gesteld envel ongeacht de 1G veranderingen in de terugslag-tijdsduur of het ontstekingspunt van de ionenbron, die het gevolg kunnen zijn van temperatuursinvloeden of veranderingen van de waarden van de electronische componenten.

Met de collector 38 is evenzo een uit de condensator UU, de condensator k6 en een spoel b^ bestaand netwerk verbonden. Deze componenten 15 doen als een afgestemd netwerk dienst, dat behulp-zaam is om de afvaltijdsduur van het signaal op een bepaalde waarde in te stellen. De vaarden van deze componenten zijn zodanig gekozen, dat hierdoor de vorm van de in de primaire wikkeling 39 geïnduceerde spannings-impuls wordt bepaald en kunnen verder zodanig worden gekozen dat 20 de hoogspanningsbron over een breedfreauentie-beréik werkzaam kan zijn of over een uitgestrekt breedte-bereik van de neutronensalvo’s. Door een impuls van korte duur in de primaire wikkeling 39 te bewerkstelligen wordt een zeer fijne regeling van de werkingsduur van de innenbron bereikt, hetgeen voor hoge verkfrequenties vereist 25 is.

Zoals eerder is opgemerkt strekt zich de op de secundaire wikkeling 50 staande kromme-vorm 3C zich van ongeveer — 3 kV tot + 1U kV uit. Het negatieve gedeelte van dit signaal wordt door middel van de diode 51 gelijk gericht. Deze spanning wordt geregeld met 30 behulp van de regelaar 55 om een spanning van - 2200 volt op het rooster 58 van de ionenbron 13 te verkrijgen. De negatieve gelijkspanning op het rooster 58 dient om te beletten dat secundaire electronen gedurende de werking van de ionenbron 13 naar de anode 69 terugkeren· 35 De secundaire wikkeling 50 is verder op een spanningsvermenig- 800 2 9 33 11 vuldigerketen van het type aangesloten, dat in het Amerikaanse octrooischrift 3.92h,138 is "beschreven, De tussen de verbindingspunten C en B staande spanning E is bij benaderinggplijk in amplitude aan de tussen de punten A en B op de secundaire wikkeling 50 staande U5 spanning. De spanning tussen de verbindingspunten D en B is gelijk aan 2E, De tussen E en B staande spanning is gelijk aan 3E. Verder weg in de vermenigvuldigerschakeling is de tussen F en B staande spanning gelijk aan (2N-1)E en de tussen H en B staande spanning gelijk aan 2ÏÏE, waarin E met de piekwaarde van de ingangsspanning overeenkomt, 10 alsmede N gelijk is aan het aantal trappen en een trap door twee condensatoren en twee diodes wordt gevormd.

Wanneer door de vermenigvuldigere een stroom aan een belasting wordt afgegeven, zal de ingangsspanning gelijk zijn aan: 15 * * a® - ife if-+ r -! = 2NE - Δν waarin f gelijk is aan de frequentie van de ingangsspanning I gelijk is aan de belastingsstroom en C gelijk is aan de capaciteit van een van de condensatoren.

20

Wanneer de belastmgsstroom toeneemt, zal ook de op de uit-gangstaande rimpelspanning toenmen, die bepaald wordt door de uitdrukking: V.i_ zodat de totale spanning zal variëren tussen de waarden:

Vmax = 2HE - Δν en Vmin - 2NE - Δν$ V.

Uit fig. 2 blijkt verder dat de hoogste op het verbindingspunt H optredende spanning van de spanningsvermenigvuldiger aan de anode 69 van de versnellingsbuis wordt toegevoerd, waarbij de kathode 71 van de ionenbron via een halve trap terug via de weerstand 70 met het verbindingspunt F is verbonden. Door voldoende trappen toe te passen zal de over de diode 67 veroorzaakte spanning een voldoende grootte en de juiste polariteit hebben om de ionenbron 13 te ontsteken of in werking te stellen om positieve ionen in de versnellingsbuis te 800 2 9 33 12 produceren. Door de resterende spanning tussen de kathode 71 van de ionenbron en aarde wordt de versnellingsspanning gevormd.

Wanneer er op de schakeling geen belasting is aangesloten, zal er tussen de punten F en H een nagenoeg constante gelijkspanning 5 optreden. Wanneer de vermenigvuldiger een voedingsstrocm aan de ver-snellingsbuis gaat leveren, zal de rimpel toenemen en zal samen met de gelijkstroomcomponent op de anode 69 en de kathode 71 van de ionenbron optreden. Indien tussen het punt F en de kathode 71 van de ionenbron een weerstand 26 wordt opgenomen zal deze weerstand in 10 combinatie met de capacteit van de kathode ten opzichte van aarde trachten om het rimpelgedeelte van de impulsen op het punt H bij de kathode van de ionenbron uit te filter®,waardoor een overmaat van rimpel op de anode zal blijven optreden. Door een juiste keuze van de weerstand 26 kan een toestand worden bereikt, waardoor de belas-15 ting van de ionen bron tot de tijdsduur van de impuls wordt samengetrokken en de ionenbron zichzelf na het passeren van de impuls uitschakelt, zodat er salvo'sneutronen met een herhalingsfreauentie worden geproduceerd, die door de aandrijf- of bekrachtigingsimpuls wordt bepaald.

800 2 9 33

Claims (7)

1. Voedingsehakeling voor hoogspanningsimpulsen, met het kenmerk, dat deze is samengesteld uit een transistor met een basis, een collector en een emitter; alsmede uit middelen om laagspannings-$ kloksignalen met de basis van de transistor te koppelen; uit een met de collector van de transistor verbonden transformator; en uit middelen om zodanige hoogspanningsimpulsen in de transformator te induceren, dat deze een functioneelverband met de genoemde laagspanningsklok-signalen bezitten,

2. Schakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze verder middelen bevat om de vorm van de hoogspanningsimpulsen bij te regelen.

3. Schakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de genoemde hoogspanningsimpulsen door middel van een transformator 15 met een spanningsvermenigvuldigerschakeling worden gekoppeld. U. Schakeling om een innenbron in een versnellingsbuis met een anode, een kathode en een rooster impulsvormig te laten werken, met het kenmerk, dat deze is samengesteld uit een transformator met een primaire en een secundaire wikkeling; alsmede uit middelen om 20 een bepaalde vorm aan een laagspanningskloksignaal te verlenen; uit middelen die op dit laagspanningskloksignaal aanspreken om spanningen in de primaire wikkeling van de transformator op te wekken; en uit een spanningsvermenigvuldiger, die met de secundaire wikkeling van de transformator is gekoppeld om aan de anode en de kathode van de 25 versnellingsbuis een eerste respectievelijk tweede spanning aan te leggen.

5. Schakeling volgens conclusie met het kenmerk, dat deze verder middelen bevat, die met de secundaire wikkeling van de transformator zijn gekoppeld om een derde spanning af te leiden, die op 30 het rooster van de versnellingsbuis wordt aangelegd.

6. Schakeling volgens conclusie b, met het kenmerk, dat deze voorts middelen bevat, om een electrisch signaal af te leiden, dat een functioneelverband met de impulsvormige voeding van de ionenbron bez it.

7. Schakeling om een impulsvormige voedingsstroom van hoge 800 2 9 33 1U frequentie aan een ionenbron in een versnellingsbuis met een anode, een kathode en een rooster toe te voeren, met het kenmerk, dat deze is samengesteld uit een spanningsvermenigvuldigerschakeling, die met de anode en de kathode van de versnellingsbuis is verbonden; alsmede 5 uit een transformator met een primaire en een secundaire wikkeling, waarbij de secundaire wikkeling met de spanningsvermenigvuldiger-schakeling is gekoppeld; uit een transistor met een basis, een collector en een emitter, waarbij de collector met de primaire wikkeling van de transformator is gekoppeld; uit een laagspanningspocrtschakel-10 orgaan, dan · met de basis van de transistor is gekoppeld, om te bewerkstelligen dat in de genoemde primaire wikkeling een spanning-impuls wordt geïnduceerd; uit middelen om een gedeelte van de genoemde geïnduceerde spanning aan het rooster van de versnellingsbuis toe te voeren; en uit middelen om de vorm van de genoemde geïnduceerde 15 spanningsimpuls vast te leggen ten einde de frequentie van de impulsvormige voedingsstroom naar de ionenbron te regelen.

8. Schakeling in hoofdzaak zoals beschreven in de beschrijving en/of weergegeven in de tekening. 80029 33