RU117712U1

RU117712U1 - GAS-FILLED DISCHARGE

Info

Publication number: RU117712U1
Application number: RU2012100533/07U
Authority: RU
Inventors: Борис Петрович Меркулов; Дмитрий Сергеевич Маханько; Дмитрий Борисович Меркулов
Priority date: 2012-01-10
Filing date: 2012-01-10
Publication date: 2012-06-27

Abstract

Газонаполненный разрядник, содержащий оболочку, состоящую из металлического корпуса цилиндрической формы и расположенных в нем двух одинаковых изоляторов в виде полых усеченных конусов, большие основания которых соединены с основаниями металлического корпуса, два электрода, расположенные напротив друг друга на торцевых поверхностях меньших оснований изоляторов, внутри которых проходят осевые выводы соответствующих им электродов, экраны, защищающие место соединения осевых выводов электродов с торцевыми поверхностями меньших оснований изоляторов, отличающийся тем, что диаметры электродов Д, экранов Д1, внутренней поверхности металлического корпуса Д2 и межэлектродное расстояние S выбраны согласно соотношениям: ! Д=(3÷5)S; ! Д2-Д1/2S≥1,5; ! Д1=(0,25÷0,6)Д2, !при этом электроды одновременно находятся под импульсным разнополярным напряжением, а металлический корпус под нулевым потенциалом. A gas-filled arrester containing a shell consisting of a cylindrical metal body and two identical insulators located in it in the form of hollow truncated cones, the large bases of which are connected to the bases of the metal housing, two electrodes located opposite each other on the end surfaces of the smaller bases of the insulators, inside which the axial leads of the corresponding electrodes pass, the screens protecting the junction of the axial leads of the electrodes with the end surfaces of the smaller bases of the insulators, characterized in that the diameters of the electrodes D, screens D1, the inner surface of the metal body D2 and the interelectrode distance S are selected according to the ratios:! D = (3 ÷ 5) S; ! D2-D1 / 2S ≥ 1.5; ! D1 = (0.25 ÷ 0.6) D2, while the electrodes are simultaneously under pulsed multi-polarity voltage, and the metal case is at zero potential.

Description

Полезная модель относится к газоразрядной техники и может быть использована при разработке высоковольтных приборов с субнаносекундной коммутацией для использования в мощных генераторах высоковольтных импульсов с длительностью фронтов менее 0,5 не.The utility model relates to gas-discharge equipment and can be used in the development of high-voltage devices with subnanosecond switching for use in high-power generators of high-voltage pulses with a front duration of less than 0.5 ns.

Известен газонаполненный разрядник, содержащий оболочку, состоящую из металлического корпуса в виде цилиндрического стакана с отбортовкой и изолятора в виде полого усеченного конуса, два электрода, один из которых закреплен на внутренней поверхности дна цилиндрического стакана, а второй - на торцевой поверхности меньшего основания изолятора, соединенного другим основанием с отбортовкой корпуса, экран, закрывающий место соединения проходящего внутри изолятора вывода второго электрода с торцевой поверхностью меньшего основания изолятора, при этом диаметры электродов Д, экрана Д₁ внутренней поверхности металлического корпуса Д₂ и межэлектродное расстояние S связаны соотношениями:Known gas-filled arrester containing a shell consisting of a metal body in the form of a cylindrical glass flange and an insulator in the form of a hollow truncated cone, two electrodes, one of which is fixed to the inner surface of the bottom of the cylindrical glass, and the second to the end surface of the smaller base of the insulator connected another base with flanging of the case, a screen covering the junction of the output of the second electrode passing inside the insulator with the end surface of the smaller base of the insulator ora, wherein the diameter D of the electrodes, screen _D1 inner surface of the metallic body A ₂ and electrode spacing S are related by:

Д=(3÷5)S;D = (3 ÷ 5) S;

Д₂-Д₁/2S≥3;D ₂ -D ₁ / 2S≥3;

Д₁=(0,25÷0,6)Д₂ D ₁ = (0.25 ÷ 0.6) D ₂

[Патент РФ №2320048, H01J 17/04, опубл. 20.03.2008 г.][RF patent No. 2320048, H01J 17/04, publ. March 20, 2008]

В данной конструкции разрядника геометрические размеры его элементов выбраны таким образом, чтобы пробой происходил между электродами, а вероятность пробоя как между экраном и внутренней поверхностью корпуса, так и по поверхности изолятора исключалась. Эти условия обеспечиваются при выполнении вышеуказанных соотношений.In this design of the arrester, the geometric dimensions of its elements are selected so that breakdown occurs between the electrodes, and the probability of breakdown both between the screen and the inner surface of the housing, and over the surface of the insulator is eliminated. These conditions are provided when the above ratios are met.

К недостаткам следует отнести сравнительно низкую электрическую прочность при ограниченных геометрических размерах разрядника.The disadvantages include a relatively low dielectric strength with limited geometric dimensions of the arrester.

Известен также газонаполненный разрядник, содержащий оболочку, состоящую из металлического корпуса с поперечной перегородкой, разделяющей его внутренний объем на верхнюю и нижнюю части, в каждой из которых расположен изолятор в виде полого усеченного конуса, соединенные большими основаниями с краями соответствующей части объема цилиндра, два соосных электрода, расположенных напротив друг друга в нижней части объема цилиндра - первый на перегородке, второй на торцевой поверхности меньшего основания изолятора, внутри которого проходит осевой вывод второго электрода, соединенный со вторым выводом, расположенным в изоляторе в верхней части объема цилиндра посредством проводников, проходящих через отверстия в перегородке и закрепленных на экране в нижнем объеме цилиндра и на переходном контакте в верхнем объеме цилиндра [Патент РФ №2379781, H01J 17/02, H01T 1/00, опубл. 20.01.2010 г.]A gas-filled spark gap is also known, containing a shell consisting of a metal body with a transverse partition dividing its internal volume into upper and lower parts, in each of which there is an insulator in the form of a hollow truncated cone, connected by large bases with the edges of the corresponding part of the cylinder volume, two coaxial electrodes located opposite each other in the lower part of the cylinder volume - the first on the partition, the second on the end surface of the smaller base of the insulator, inside of which passes the axial output of the second electrode connected to the second output located in the insulator in the upper part of the cylinder volume by means of conductors passing through the holes in the partition and mounted on the screen in the lower volume of the cylinder and on the transition contact in the upper volume of the cylinder [RF Patent No. 2379781, H01J 17 / 02, H01T 1/00, publ. January 20, 2010]

Основным преимуществом данного разрядника перед известными является возможность его использования в генераторах высоковольтных импульсов напряжения с субнаносекундной длительностью фронта с развязкой его входа и выхода и отсутствие рассогласования в самом разряднике, что будет обеспечиваться, если наименьший диаметр корпуса на выходе разрядника будет не более, чем на 10% меньше внутреннего диаметра цилиндра.The main advantage of this arrester over the known ones is the possibility of its use in generators of high-voltage voltage pulses with a subnanosecond front duration with isolation of its input and output and the absence of mismatch in the arrester itself, which will be ensured if the smallest case diameter at the arrester output is no more than 10 % less than the inner diameter of the cylinder.

Недостатком разрядника является низкая надежность спаев с керамикой из-за многоступенчатой пайки разрядника и сравнительно низкая электрическая прочность при ограниченных размерах прибора. В данной конструкции разрядника электрическое поле при приложении импульса напряжения ограничивается внутренней поверхностью корпуса с перегородкой и металлокерамическим узлом с выводами, при этом изоляторы испытывают воздействие полного напряжения приложенного к электродам, поэтому его электрическая прочность ограничена при заданных геометрических размерах.The disadvantage of the arrester is the low reliability of the junctions with ceramics due to the multi-stage soldering of the arrester and the relatively low dielectric strength with limited dimensions of the device. In this design of the arrester, the electric field when a voltage pulse is applied is limited by the inner surface of the housing with a baffle and a ceramic-metal assembly with leads, while the insulators are exposed to the full voltage applied to the electrodes, so its electric strength is limited at given geometric dimensions.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является газонаполненный разрядник, содержащий оболочку, состоящую из металлического корпуса цилиндрической формы и расположенных в нем двух одинаковых изоляторов в виде полых усеченных конусов, большие основания которых соединены с основаниями металлического корпуса, два электрода, расположенные напротив друг друга на торцевых поверхностях меньших оснований изоляторов, внутри которых проходят осевые выводы соответствующих им электродов, экраны, защищающие место соединения выводов электродов с торцевыми поверхностями меньших оснований изоляторов [Патент РФ №2331164, Н05G 1/22, опубл. 10.08.2008 г. - прототип]Closest to the proposed utility model is a gas-filled arrester containing a shell consisting of a metal body of cylindrical shape and two identical insulators located in it in the form of hollow truncated cones, large bases of which are connected to the bases of the metal body, two electrodes located opposite each other at the end the surfaces of the smaller bases of the insulators, inside of which the axial leads of their respective electrodes, shields protecting the junction of the leads of electrodes with end surfaces of smaller bases of insulators [RF Patent No. 2331164, H05G 1/22, publ. August 10, 2008 - prototype]

Достоинством такого разрядника, входящего в состав импульсного генератора рентгеновского излучения, является возможность компактного расположения основных элементов генератора, что позволяет сократить линейные размеры коаксиала и уменьшить потери при прохождении высоковольтного наносекундного импульса от разрядника-обострителя до электродной системы рентгеновской трубки, что способствует увеличению мощности генератора.The advantage of such a spark gap, which is part of a pulsed X-ray generator, is the possibility of a compact arrangement of the main elements of the generator, which allows to reduce the linear dimensions of the coaxial and to reduce losses during the passage of a high-voltage nanosecond pulse from the sharpener to the electrode system of the x-ray tube, which increases the power of the generator.

К недостаткам следует отнести сравнительно невысокую электрическую прочность разрядника, определяемую геометрическими размерами изолятора, к которому прикладывается все импульсное напряжение источника, при этом второй изолятор по постоянной составляющей закорочен шунтирующей трубку индуктивностью и испытывает только действие высокочастотной составляющей напряжения после срабатывания разрядника-обострителя.The disadvantages include the relatively low electric strength of the arrester, determined by the geometrical dimensions of the insulator, to which all the pulse voltage of the source is applied, while the second insulator is shorted by the inductance by the DC component and only experiences the high-frequency component of the voltage after the surge arrester is activated.

Задачей данной полезной модели является создание газонаполненного разрядника с высокой электрической прочностью и стабильностью срабатывания, используемого для формирования коротких высоковольтных импульсов амплитудой более 500 кВ с субнаносекундными фронтами.The objective of this utility model is to create a gas-filled spark gap with high electrical strength and stability of operation, used to generate short high-voltage pulses with an amplitude of more than 500 kV with subnanosecond fronts.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном газонаполненном разряднике, содержащем оболочку, состоящую из металлического корпуса цилиндрической формы и расположенных в нем двух одинаковых изоляторов в виде полых усеченных конусов, большие основания которых соединены с основаниями металлического корпуса, два электрода, расположенные напротив друг друга и размещенные на торцевых поверхностях меньших оснований изоляторов, внутри которых проходят осевые выводы соответствующих им электродов, экраны, защищающие место соединения выводов электродов с торцевыми поверхностями меньших оснований изоляторов, диаметры электродов Д, экранов Д₁ внутренней поверхности металлического корпуса Д₂ и межэлектродное расстояние S выбраны согласно соотношениям:The specified technical result is achieved by the fact that in a known gas-filled spark gap containing a shell consisting of a metal housing of cylindrical shape and two identical insulators located in it in the form of hollow truncated cones, large bases of which are connected to the bases of the metal housing, two electrodes located opposite each other and placed on the end surfaces of the smaller bases of the insulators, inside of which are the axial leads of their respective electrodes, screens protecting the month compounds of lead electrodes with the end faces of smaller bases insulators, electrode diameters D _1, D screens the inner surface of the metal body _2, and interelectrode D S distance selected according to relations:

Д=(3÷5)S;D = (3 ÷ 5) S;

Д₂-Д₁/2S≥3;D ₂ -D ₁ / 2S≥3;

Д₁=(0,25÷0,6)Д₂,D ₁ = (0.25 ÷ 0.6) D ₂ ,

при этом электроды одновременно находятся под импульсным разнополярным напряжением, а металлический корпус под нулевым потенциалом.in this case, the electrodes are simultaneously under pulsed bipolar voltage, and the metal casing is under zero potential.

Высокая электрическая прочность и стабильность срабатывания разрядника достигаются за счет обеспечения заданных соотношений геометрических размеров его элементов и распределения электрического поля внутри разрядника между электродами, их выводами и цилиндрическим корпусом при подаче на него нулевого потенциала, и одновременной подаче разнополярного импульсного напряжения на электроды. При такой подаче импульсного напряжения на выводы электродов максимальная разность потенциалов между каждым из выводов и корпусом равна половине напряжения, приложенного к электродам, т.е. электрическая прочность такого разрядника при сохранении его диаметра и размеров изолятора увеличивается ровно в 2 раза. Из вышесказанного следует, что соотношение Д₂-Д₁/2S≥3, отвечающее за вероятность появления пробоев в промежутке между экраном и внутренней поверхностью корпуса в разряднике с одним изолятором известного из патента РФ №2320048, для заявляемого разрядника преобразуется в соотношение Д₂-Д₁/2S≥1,5. Если Д₂-Д₁/2S будет меньше 1,5, то при подаче напряжения на электроды наблюдаются пробои между экранами и внутренней поверхностью металлического корпуса, снижающие электрическую прочность разрядника. Для обеспечения надежной работы заявленного разрядника также необходимо выполнения соотношений Д=(3÷5)S и Д₁=(0,25÷0,6)Д₂, обоснование которых приведено в патенте РФ №2320048. Соотношение Д=(3÷5)S вместе с характером распределения поля определяет степень неоднородности электрического поля между электродами и обеспечивает опережающее развитие импульсной короны между ними на более низком уровне напряжения по сравнению с коронирующими процессами в промежутке между экраном и внутренней поверхностью корпуса, а также по изолятору при условии выполнения соотношения Д₂-Д₁/2S≥1,5. Соотношение Д₁=(0,25÷0,6)Д₂ - является общим требованием для всех конструкций коаксиального типа, при выполнении которого обеспечивается электрическая прочность промежутка между экраном и внутренней поверхностью корпуса, составляющая U_пp/U_{пр.макс}≥0,9, где U_пp.- напряжение пробоя, U_{пр.макс} - максимальное напряжение пробоя, что следует из зависимости относительной электрической прочности коаксиального разрядного промежутка от отношения диаметров Д₁/Д₂, представленной на фиг.2 в патенте РФ №2320048.High electric strength and stability of operation of the arrester are achieved by providing the specified ratios of the geometric dimensions of its elements and the distribution of the electric field inside the arrester between the electrodes, their leads and the cylindrical body when applying zero potential to it, and simultaneously supplying a multipolar surge voltage to the electrodes. With such a supply of pulse voltage to the terminals of the electrodes, the maximum potential difference between each of the terminals and the housing is equal to half the voltage applied to the electrodes, i.e. the electric strength of such a spark gap while maintaining its diameter and the size of the insulator increases exactly 2 times. From the above it follows that the ratio D ₂ -D ₁ / 2S≥3, which is responsible for the probability of breakdowns in the gap between the screen and the inner surface of the housing in the arrester with one insulator known from RF patent No. 2320048, for the claimed arrester is converted to the ratio D ₂ - D ₁ / 2S≥1.5. If D ₂ -D ₁ / 2S is less than 1.5, then when voltage is applied to the electrodes, breakdowns between the screens and the inner surface of the metal casing are observed, which reduce the dielectric strength. To ensure reliable operation of the claimed arrester, it is also necessary to fulfill the relations D = (3 ÷ 5) S and D ₁ = (0.25 ÷ 0.6) D ₂ , the rationale for which is given in RF patent No. 2320048. The ratio Д = (3 ÷ 5) S together with the nature of the field distribution determines the degree of heterogeneity of the electric field between the electrodes and ensures the rapid development of the pulsed corona between them at a lower voltage level compared to corona processes in the gap between the screen and the inner surface of the housing, as well as on the insulator, provided that the ratio D ₂ -D ₁ / 2S≥1.5. The ratio of D ₁ = (0.25 ÷ 0.6) D ₂ - is a general requirement for all designs of the coaxial type, the implementation of which provides the electric strength of the gap between the screen and the inner surface of the housing, component U _p / U _pr.max ≥0, 9, where _{Up. Is the} breakdown voltage, U _pr.max is the maximum breakdown voltage, which follows from the dependence of the relative electric strength of the coaxial discharge gap on the ratio of the diameters D ₁ / D ₂ shown in FIG. 2 in RF patent No. 2320048.

В предлагаемом разряднике при одновременном приложении разнополярного импульсного напряжения к электродам распределение электрического поля таково, что нулевая эквипотенциаль имеет потенциал корпуса и при симметрии электродных узлов проходит точно через середину межэлектродного промежутка. Поверхности равного уровня со стороны электрода положительного потенциала до нулевой эквипотенциали, совпадающей с потенциалом корпуса имеют положительный потенциал и, повторяя форму электрода, экрана, вывода электрода и корпуса, переходят в цилиндрические поверхности равного уровня вдоль оси разрядника на его выходе со стороны подачи положительного импульсного напряжения. Аналогичное распределение потенциала в разряднике со стороны подачи отрицательного импульса напряжения. Такая конфигурация электрического поля, создающая многократное увеличение напряженности поля в канале разряда, способствует предпочтительному пробою межэлектродного промежутка с высокой стабильностью срабатывания и малым временем срабатывания.In the proposed arrester with the simultaneous application of a multi-polar pulse voltage to the electrodes, the distribution of the electric field is such that the zero equipotential has a housing potential and, with the symmetry of the electrode assemblies, passes exactly through the middle of the interelectrode gap. Surfaces of an equal level from the side of the electrode of positive potential to zero equipotential, which coincides with the potential of the case, have a positive potential and, repeating the shape of the electrode, screen, lead of the electrode and case, pass into cylindrical surfaces of equal level along the axis of the spark gap at its output from the side of supplying a positive pulse . A similar potential distribution in the arrester on the side of the negative voltage pulse. This configuration of the electric field, which creates a multiple increase in the field strength in the discharge channel, contributes to the preferred breakdown of the interelectrode gap with high stability of operation and a short response time.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели, позволяет установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявленной полезной модели, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле полезной модели.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed utility model, allows us to establish that the applicant has not found an analogue characterized by features identical to those of the claimed utility model, and the definition of the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the totality of the characteristics of the analogue, allowed to identify the set of essential in relation to the apparent state lem to the technical result of the distinguishing features in the claimed object, set forth in the utility model formula.

Следовательно, заявленная полезная модель отвечает требованию «новизна» по действующему законодательству.Therefore, the claimed utility model meets the requirement of “novelty” under current law.

Заявленная полезная модель газонаполненного разрядника поясняется чертежом.The claimed utility model of a gas-filled spark gap is illustrated in the drawing.

На фиг.1 показан один из вариантов предлагаемого газонаполненного разрядника.Figure 1 shows one of the variants of the proposed gas-filled spark gap.

Газонаполненный разрядник содержит металлический корпус 1 цилиндрической формы, два изолятора 2, 3 в виде полых усеченных конусов с одинаковой формой и размерами, большие основания которых соединены с краями корпуса 1, два электрода 4, 5, расположенные напротив друг друга на торцевых поверхностях меньших оснований изоляторов 2, 3 соответственно, внутри которых проходят осевые выводы 6, 7 соответствующих им электродов 4, 5, экраны 8, 9, защищающие место соединения осевых выводов 6, 7 электродов с торцевыми поверхностями меньших оснований изоляторов 2, 3 соответственно, штенгель 10, используемый для откачки и наполнения разрядника газом.The gas-filled spark gap contains a metal housing 1 of a cylindrical shape, two insulators 2, 3 in the form of hollow truncated cones with the same shape and size, large bases of which are connected to the edges of the housing 1, two electrodes 4, 5 located opposite each other on the end surfaces of the smaller bases of the insulators 2, 3, respectively, inside of which axial leads 6, 7 of the corresponding electrodes 4, 5, screens 8, 9, protecting the junction of the axial leads 6, 7 of the electrodes with the end surfaces of the smaller bases of the insulator pass 2, 3, respectively, exhaust tube 10 is used for pumping and filling a gas arrester.

Работает газонаполненный разрядник следующим образом.The gas-filled spark gap operates as follows.

В результате подачи разнополярных импульсов напряжения с амплитудой ±U на центральные электроды двух коаксиальных однородных линий, соединенных с электродами разрядника и нулевого потенциала источника разнополярных импульсов к корпусу разрядника и оболочке коаксиальных линий происходит зарядка однородных коаксиальных линий - одной до +U, другой до -U и емкости межэлектродного промежутка до 2 U, при пробое которого происходит нейтрализация зарядов коаксиальных линий с образованием в них волновых процессов и высоковольтных импульсов напряжения на выходе линий с амплитудой зарядки линий и фронтом, определяемьм временем коммутации разрядника. При напряжении между электродами 500 кВ время коммутации составляет t_к.≤0,5 нc.As a result of the supply of bipolar voltage pulses with an amplitude of ± U to the central electrodes of two coaxial homogeneous lines connected to the electrodes of the spark gap and zero potential of the source of bipolar pulses to the body of the spark gap and the shell of the coaxial lines, homogeneous coaxial lines are charged - one to + U, the other to -U and capacitance of the interelectrode gap up to 2 U, during the breakdown of which the charge of the coaxial lines is neutralized with the formation of wave processes and high-voltage pulses in them voltage at the output of the lines with the amplitude of the charging lines and the front, determined by the time of switching of the spark gap. When the voltage between the electrodes 500 kW time t is switching _to. ≤0,5 ns.

Наиболее перспективной областью применения предлагаемой конструкции разрядника является разработка и создание мощных генераторов сверхкоротких электромагнитных импульсов для проведения исследовательских работ по обеспечению электромагнитной совместимости технических систем, испытания радиотехнических средств па стойкость к воздействию электромагнитных импульсов и других целей.The most promising field of application of the proposed design of the arrester is the development and creation of powerful generators of ultrashort electromagnetic pulses for research on the electromagnetic compatibility of technical systems, testing of radio equipment and resistance to electromagnetic pulses and other purposes.

Предлагаемый разрядник позволяет совместить в одной конструкции генератора, два формирователя высоковольтных коротких импульсов с двумя излучателями. В случае синфазной работы излучателей генератор сверхкоротких электромагнитных импульсов может увеличить суммарную напряженность электрического поля (практически в 2 раза) на расстоянии, значительно превышающем его геометрические размеры, по сравнению с генератором с одним излучателем.The proposed arrester allows you to combine in one design of the generator, two shapers of high-voltage short pulses with two emitters. In the case of common-mode operation of the emitters, the ultrashort electromagnetic pulse generator can increase the total electric field strength (almost 2 times) at a distance significantly exceeding its geometric dimensions, compared with a generator with one emitter.

На основе заявленной полезной модели были изготовлены экспериментальные образцы разрядника-обострителя с динамическим напряжением пробоя 500 кВ с габаритными размерами: диаметром - 66 мм, высотой - 92 мм. Результаты испытаний подтвердили, что время коммутации разрядника составляет менее 0,5 нc.Based on the claimed utility model, experimental samples of the arrester-sharpener with a dynamic breakdown voltage of 500 kV were made with overall dimensions: 66 mm in diameter and 92 mm in height. The test results confirmed that the switching time of the arrester is less than 0.5 ns.

Таким образом, заявленная полезная модель позволяет создать газонаполненный разрядник с высокой электрической прочностью, стабильностью срабатывания и малым временем коммутации для использования в мощных генераторах высоковольтных импульсов с длительностью фронта менее 0,5 не и амплитудой 500 кВ и более.Thus, the claimed utility model makes it possible to create a gas-filled spark gap with high electric strength, stability of response, and short switching time for use in powerful high-voltage pulse generators with a front duration of less than 0.5 nsec and an amplitude of 500 kV and more.

Claims

A gas-filled arrester containing a shell consisting of a metal housing of cylindrical shape and two identical insulators located in it in the form of hollow truncated cones, large bases of which are connected to the bases of the metal housing, two electrodes located opposite each other on the end surfaces of the smaller bases of the insulators, inside of which pass the axial terminals of the corresponding electrodes, screens protecting the junction of the axial terminals of the electrodes with the end surfaces of smaller bases Nij insulators, characterized in that the diameters of the electrodes A, D screens _1, the inner surface of the metal body _2, and interelectrode D S distance selected according to relations:

D = (3 ÷ 5) S;

D ₂ -D ₁ / 2S≥1.5;

D ₁ = (0.25 ÷ 0.6) D ₂ ,

in this case, the electrodes are simultaneously under pulsed bipolar voltage, and the metal casing is under zero potential.