RU196889U1 - CONTROLLED DISCHARGE - Google Patents
CONTROLLED DISCHARGE Download PDFInfo
- Publication number
- RU196889U1 RU196889U1 RU2019140195U RU2019140195U RU196889U1 RU 196889 U1 RU196889 U1 RU 196889U1 RU 2019140195 U RU2019140195 U RU 2019140195U RU 2019140195 U RU2019140195 U RU 2019140195U RU 196889 U1 RU196889 U1 RU 196889U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cathode
- window
- arrester
- alloy
- utility
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T14/00—Spark gaps not provided for in groups H01T2/00 - H01T13/00
Landscapes
- Lasers (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области импульсной техники, к формированию импульсов токов и напряжения, представляет собой управляемый разрядник и может использоваться в качестве коммутатора емкостных накопителей энергии. Управляемый разрядник содержит катод и анод, расположенные в герметичном диэлектрическом корпусе с окном для ввода сфокусированного управляющего лазерного излучения. Катод выполнен из сплава ВТ1-0 и имеет сквозные отверстия. В корпус со стороны, противоположной окну, встроен штенгель. Внутренний объем корпуса наполнен газом давлением от 10Па до 10Па. Техническим результатом полезной модели является увеличение ресурса работы разрядника. 1 ил.The utility model relates to the field of pulse technology, to the formation of pulses of currents and voltages, is a controllable discharger and can be used as a switch for capacitive energy storage devices. The controlled arrester contains a cathode and anode located in a sealed dielectric casing with a window for inputting focused laser control radiation. The cathode is made of VT1-0 alloy and has through holes. A plug is integrated in the housing from the side opposite the window. The internal volume of the body is filled with gas pressure from 10Pa to 10Pa. The technical result of the utility model is to increase the service life of the arrester. 1 ill.
Description
Полезная модель относится к области импульсной техники, к формированию импульсов токов и напряжения, а именно к управляемым разрядникам для коммутации токов, для использования в качестве коммутаторов емкостных накопителей энергии.The utility model relates to the field of pulsed technology, to the formation of current and voltage pulses, namely, to controlled dischargers for switching currents, for use as capacitive switches of capacitive energy storage.
Известен управляемый разрядник, содержащий установленные в герметичном изоляционном корпусе противостоящие анод и катод, при этом один из электродов выполнен конической формы. Патент Российской Федерации №119935, МПК H01J 17/64, 27.08.2012. Недостатком является его малый ресурс работы, что обусловлено выбранным диаметром отверстия в аноде, а также значительной эрозией вершины конуса при воздействии лазерного изучения и при работе в электрическом разряде.Known controlled arrester containing installed in a sealed insulating casing opposing anode and cathode, while one of the electrodes is made in a conical shape. Patent of the Russian Federation No. 119935, IPC H01J 17/64, 08/27/2012. The disadvantage is its small service life, which is due to the selected diameter of the hole in the anode, as well as significant erosion of the top of the cone when exposed to laser studies and when working in an electric discharge.
Известен управляемый вакуумный разрядник, содержащий катод, выполненный из сплава ВНБ-3, и анод, расположенные в герметичном диэлектрическом корпусе с окном для ввода сфокусированного управляющего лазерного излучения, при этом в аноде на оси разрядника выполнено отверстие цилиндро-коническо-цилиндрической формы, при этом цилиндр большего диаметра обращен к катоду и имеет острые кромки, а диаметр меньшего цилиндра является минимально достаточным для прохождения луча лазера и его фокусировки на поверхности катода. Патент Российской Федерации №183129, МПК Н01Т 14/00, H01J 17/64, 12.09.2018. Данное техническое решение принято в качестве прототипа.Known controlled vacuum spark gap containing a cathode made of VNB-3 alloy, and an anode located in a sealed dielectric casing with a window for inputting focused control laser radiation, while in the anode on the axis of the spark gap a hole is made of a cylindrical-cylindrical shape, while a cylinder of larger diameter faces the cathode and has sharp edges, and the diameter of the smaller cylinder is minimally sufficient for the laser beam to pass and focus on the cathode surface. Patent of the Russian Federation No. 183129, IPC Н01Т 14/00, H01J 17/64, 09/12/2018. This technical solution was made as a prototype.
Недостатком прототипа является ограниченный ресурс работы разрядника. Выбранное наполнение внутреннего объема, а также выбранный материал катода, не позволяет в полной мере ограничить распыляющийся (при срабатывании устройства) материал катода и его осаждение на внутренней поверхности окна для ввода лазерного излучения, а также поверхности электродов и стенках корпуса, что приводит к перекрыванию окна распыляющимся материалом катода и пробоям.The disadvantage of the prototype is the limited service life of the arrester. The selected filling of the internal volume, as well as the selected cathode material, does not fully limit the cathode material sprayed (when the device is triggered) and its deposition on the inner surface of the window for introducing laser radiation, as well as on the surface of the electrodes and the walls of the housing, which leads to overlapping of the window atomized cathode material and breakdowns.
Задачей и техническим результатом полезной модели является увеличение ресурса работы разрядника.The objective and technical result of the utility model is to increase the service life of the arrester.
Технический результат достигается тем, что в управляемом разряднике, содержащем катод и анод, расположенные в герметичном диэлектрическом корпусе с окном для ввода сфокусированного управляющего лазерного излучения, катод выполнен из сплава ВТ1-0 и имеет сквозные отверстия; в корпус со стороны, противоположной окну, встроен штенгель; внутренний объем корпуса наполнен газом давлением от 103 Па до 106 Па.The technical result is achieved in that in a controlled arrester containing a cathode and anode located in a sealed dielectric casing with a window for inputting focused control laser radiation, the cathode is made of VT1-0 alloy and has through holes; in the case from the side opposite to the window, a plug is integrated; the internal volume of the body is filled with gas pressure from 10 3 PA to 10 6 PA.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлен поперечный разрез разрядника, где:The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which shows a cross section of a spark gap, where:
1 - корпусное кольцо;1 - case ring;
2 - корпусное кольцо;2 - case ring;
3 - корпусное кольцо;3 - case ring;
4 - окно;4 - window;
5 - анод;5 - anode;
6 - катод;6 - cathode;
7 - штенгель;7 - stennel;
8 - система фокусировки;8 - focusing system;
9 - лазер.9 - laser.
Управляемый разрядник состоит из герметичного корпуса и размещенной в нем электродной системы. Корпус включает корпусные кольца 1, 2, 3 выполненные, например, из алюмооксидной керамики, и окно для ввода сфокусированного оптического излучения 4. В корпусе расположены анод 5, выполненный из тугоплавкого металла или сплава, например, ВТ1-0, катод 6, выполненный из тугоплавкого металла или сплава, например, ВТ1-0, и штенгель 7, выполненный из металла или сплава, например, АМц. В катоде выполнены отверстия, достаточные для прохождения газа из объема между штенгелем и катодом в объем между катодом и анодом. Система фокусировки 8 осуществляет фокусировку на поверхности катода луча лазера 9. При этом внутренний объем наполнен газом давлением от 103 Па до 106 Па, например, азотом.The controlled arrester consists of a sealed enclosure and an electrode system located in it. The housing includes
Разрядник работает следующим образом.The arrester operates as follows.
Импульсное оптическое излучение, испускаемое лазером, проходя через систему фокусировки, окно герметичного корпуса и анод, фокусируется на поверхности катода, что приводит к плавлению и испарению материала катода, образованию проводящей среды, которая замыкает промежуток между анодом и катодом и вызывает коммутацию импульса тока. Благодаря наполнению корпуса газом, например, азотом, при давлении от 103 Па до 106 Па, атомы и ионы эродированного материала катода, в отличие от прототипа, многократно рассеиваются на молекулах газа, что в свою очередь приводит к рекомбинации ионов и уменьшению энергии адгезии частиц на внутренней поверхности окна. Использование катода из сплава на основе титана ВТ1-0, за счет его геттерных свойств, позволяет также добиться более однородного состава газа во внутреннем объеме корпуса, что способствует стабилизации рабочих параметров разрядника. Таким образом, приведенные выше особенности конструкции позволяют практически исключить рост тонкой металлической пленки на внутренней поверхности окна разрядника тем самым, увеличивая ресурс работы разрядника.The pulsed optical radiation emitted by the laser, passing through the focusing system, the window of the sealed housing and the anode, is focused on the surface of the cathode, which leads to melting and evaporation of the cathode material, the formation of a conductive medium that closes the gap between the anode and cathode and causes the switching of a current pulse. Due to the filling of the housing with gas, for example, nitrogen, at a pressure of 10 3 Pa to 10 6 Pa, the atoms and ions of the eroded cathode material, unlike the prototype, are repeatedly scattered by gas molecules, which in turn leads to ion recombination and a decrease in the adhesion energy particles on the inner surface of the window. The use of a cathode made of an alloy based on VT1-0 titanium, due to its getter properties, also makes it possible to achieve a more uniform gas composition in the internal volume of the housing, which helps to stabilize the operating parameters of the spark gap. Thus, the above design features can virtually eliminate the growth of a thin metal film on the inner surface of the spark gap window, thereby increasing the life of the spark gap.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019140195U RU196889U1 (en) | 2019-12-09 | 2019-12-09 | CONTROLLED DISCHARGE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019140195U RU196889U1 (en) | 2019-12-09 | 2019-12-09 | CONTROLLED DISCHARGE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU196889U1 true RU196889U1 (en) | 2020-03-19 |
Family
ID=69897971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019140195U RU196889U1 (en) | 2019-12-09 | 2019-12-09 | CONTROLLED DISCHARGE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU196889U1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012061298A1 (en) * | 2010-11-01 | 2012-05-10 | Qualcomm Incorporated | Joint coding of syntax elements for video coding |
RU119935U1 (en) * | 2012-05-25 | 2012-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") | MANAGED DISCHARGE |
RU183129U1 (en) * | 2018-06-18 | 2018-09-12 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | CONTROLLED VACUUM DISCHARGE |
-
2019
- 2019-12-09 RU RU2019140195U patent/RU196889U1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012061298A1 (en) * | 2010-11-01 | 2012-05-10 | Qualcomm Incorporated | Joint coding of syntax elements for video coding |
RU119935U1 (en) * | 2012-05-25 | 2012-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") | MANAGED DISCHARGE |
RU183129U1 (en) * | 2018-06-18 | 2018-09-12 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | CONTROLLED VACUUM DISCHARGE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU183129U1 (en) | CONTROLLED VACUUM DISCHARGE | |
RU119935U1 (en) | MANAGED DISCHARGE | |
KR20070119072A (en) | Apparatus and process for generating, accelerating and propagating beams of electrons and plasma | |
JPH0452588B2 (en) | ||
Mao et al. | Research on the interaction of primary plasma and main electrode for laser triggered vacuum switch | |
US3988627A (en) | Electron source | |
RU196890U1 (en) | CONTROLLED DISCHARGE | |
RU161492U1 (en) | CONTROLLED VACUUM DISCHARGE | |
RU196889U1 (en) | CONTROLLED DISCHARGE | |
RU2654494C1 (en) | Vacuum spark discharger | |
RU107657U1 (en) | FORVACUMUM PLASMA ELECTRONIC SOURCE | |
RU200561U1 (en) | CONTROLLED VACUUM ARRESTER | |
RU98633U1 (en) | PULSE X-RAY GENERATOR | |
RU170782U1 (en) | VACUUM DISCHARGE | |
JPS581950A (en) | High voltage coaxial switch | |
CN102296274A (en) | Shielding device for cathode arc metal ion source | |
US20070297479A1 (en) | Triggered spark gap | |
RU2306683C1 (en) | Plasma electron source | |
RU2297117C1 (en) | Device for producing impulse roentgen and neutron radiation | |
JPH04109581A (en) | Hollow electrode switch | |
EP0295743A1 (en) | Ion source with four electrodes | |
RU121813U1 (en) | DEVICE FOR MODIFICATION OF SOLID SURFACE | |
RU2454046C1 (en) | Plasma electron emitter | |
RU2654493C1 (en) | Vacuum arrester | |
RU197338U1 (en) | SMALL LOW VOLTAGE CONTROLLED VACUUM DISCHARGE |