RU2012115C1 - Устройство для ионизации газа в комбинированном разряде - Google Patents
Устройство для ионизации газа в комбинированном разряде Download PDFInfo
- Publication number
- RU2012115C1 RU2012115C1 SU4848835A RU2012115C1 RU 2012115 C1 RU2012115 C1 RU 2012115C1 SU 4848835 A SU4848835 A SU 4848835A RU 2012115 C1 RU2012115 C1 RU 2012115C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- discharge
- switch
- storage capacitor
- electrodes
- voltage source
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lasers (AREA)
Abstract
Сущность: устройство для ионизации газа в комбинированном разряде содержит источник зарядного напряжения, накопительную емкость, коммутатор, разрядную камеру с электродами ионизации и две нелинейные индуктивности. Через одну индуктивность электроды разрядной камеры подключены к накопительной емкости. Вторая нелинейная индуктивность включена между накопительной емкостью и коммутатором. Источник зарядного напряжения через вторую нелинейную индуктивность подключен к накопительной емкости, коммутатор - параллельно источнику зарядного напряжения, а электроды ионизации разрядной камеры изолированы от среды диэлектриком. Устройство позволяет повысить плотность электронов в разряде, увеличить вкладываемую в комбинированный разряд мощность и мощность излучения лазера, для накачки которого используется комбинированный разряд. 2 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при разработке мощных технологических лазеров.
Для накачки технологических лазеров широко используется комбинированный разряд, где для поддержания высокой степени ионизации используется вспомогательный импульсный емкостной разряд, который периодически с частотой f зажигается в разрядном промежутке. Достижение высоких энергетических параметров лазера возможно при высокой плотности электронов в плазме разряда, величина которой определяется напряжением, прикладываемом к плазме в емкостном разряде.
Причем длительность импульсов напряжения, прикладываемых к плазме емкостного разряда, не должна превышать времени развития плазменной неустойчивости (около 10-7 с).
В [1] для укорочения импульсов тока использовалась нелинейная индуктивность. Однако достижению высокой плотности электронов препятствуют ограничения на величину импульсного напряжения, вызванные электрической прочностью коммутатора и элементов конструкции газоразрядной камеры.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство [2] , содержащее диэлектрическую камеру, на противоположных стенках которой размещены электроды ионизации, подключенные к источнику зарядного напряжения через коммутатор.
Недостатком прототипа является низкая плотность электронов в разряде, ограниченная величиной напряжения и током коммутатора емкостного разряда.
Целью изобретения является повышение плотности электронов в комбинированном разряде за счет повышения напряжения на плазме и тока разряда при тех же параметрах коммутатора.
Это достигается тем, что устройство для ионизации в комбинированном разряде, содержащее диэлектрическую камеру, на противоположных стенках которой размещены электроды ионизации, подключенные к источнику разрядного напряжения, и коммутатор, подключенный параллельно электродам ионизации, введены две нелинейные индуктивности и накопительный конденсатор, при этом нелинейные индуктивности соединены в последовательную цепочку, коммутатор подключен к электродам через эту цепочку, а накопительный конденсатор - к другому выводу коммутатора и средней точке цепочки нелинейных индуктивностей.
На фиг. 1 приведена схема устройства для ионизации среды в комбинированном разряде; на фиг. 2 - осцилограммы токов в цепи коммутатора и разряда.
Устройство содержит источник 1 постоянного напряжения, зарядную цепь 2, коммутатор 3, накопительный конденсатор 4, первую нелинейную индуктивность 5, вторую нелинейную индуктивность 6, разрядную камеру с электродами ионизации, представленную в виде эквивалентной схемы из последовательно соединенных активного сопротивления 7 плазмы емкостного разряда и емкости 8 электродов ионизации.
Устройство работает следующим образом. Перед началом рабочего импульса через зарядную цепь 2, индуктивности 5 и 6 происходит заряд накопительного конденсатора 4 и емкости 8 до напряжения источника 1 постоянного напряжения. При замыкании коммутатора 3 напряжение на конденсаторе 4 (равное напряжению источника 1 постоянного напряжения) прикладывается к первой нелинейной индуктивности 5. Нелинейная индуктивность представляет собой катушку с магнитным материалом. Через некоторый интервал времени τ3 магнитный материал в катушке насыщается и величина индуктивности 5 резко уменьшается. В результате ток в цепи колебательного контура, образованного индуктивностью 5 и конденсатором 4, резко возрастает. Происходит перезарядка конденсатора 4 до отрицательного напряжения с амплитудой, близкой к напряжению источника 1.
К концу полупериода на активном сопротивлении 7 плазмы емкостного разряда оказывается приложенным напряжение, близкое по величине к удвоенному напряжению источника. Нелинейная индуктивность 6 подобрана так, что ее насыщение происходит в момент, соответствующий перезарядке конденсатора 4. Далее происходит перезаряд емкости 8 через плазму разряда. В результате (см. фиг. 2) ток в цепи разряда больше тока в цепи коммутатора. Причем напряжение на плазме (которая изолирована от внешней среды диэлектрическими стенками разрядной камеры) почти вдвое превышает рабочее напряжение коммутатора. Это позволило значительно увеличить плотность электронов в плазме.
В качестве источника 1 использовался источник постоянного напряжения с номинальным напряжением 18 кВ, коммутатора 3 - тиратрон типа ТГИ 2000/35, конденсатор 4 - 2200 рF, нелинейные индуктивности 5 и 6 выполнены в виде катушек на аморфной стали с числами витков соответственно 11 и 8. Разрядная камера представляет собой восемь трубок диаметром 4,7 см длиной 24 см, электроды ионизации располагались на внешней поверхности трубок. Суммарная емкость нагрузки составила 1650 рF.
Claims (1)
- УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИОНИЗАЦИИ ГАЗА В КОМБИНИРОВАННОМ РАЗРЯДЕ, содержащее диэлектрическую камеру, на противоположных стенках которой размещены электроды ионизации, подключенные к источнику зарядного напряжения, и коммутатор, подключенный параллельно электродам ионизации, отличающееся тем, что, с целью увеличения плотности электронов в разряде, в устройство введены две нелинейные индуктивности и накопительный конденсатор, при этом нелинейные индуктивности соединены в последовательную цепочку, коммутатор подключен к электродам через эту цепочку, а накопительный конденсатор - к другому выводу коммутатора и средней точке цепочки нелинейных индуктивностей.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4848835 RU2012115C1 (ru) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | Устройство для ионизации газа в комбинированном разряде |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4848835 RU2012115C1 (ru) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | Устройство для ионизации газа в комбинированном разряде |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012115C1 true RU2012115C1 (ru) | 1994-04-30 |
Family
ID=21526234
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4848835 RU2012115C1 (ru) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | Устройство для ионизации газа в комбинированном разряде |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2012115C1 (ru) |
-
1990
- 1990-07-09 RU SU4848835 patent/RU2012115C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5247531A (en) | Apparatus for preionizing apulsed gas laser | |
US5138622A (en) | Apparatus and method for generating high-power, high-voltage pulses, particularly for te gas lasers | |
US4635267A (en) | Excitation system for generating a fast pulsed high-voltage discharge, particularly for exciting a high-power laser | |
KR930008356B1 (ko) | 방전 여기펄스 레이저장치. | |
US4975921A (en) | Integrated prepulse circuits for efficient excitation of gas lasers | |
EP0622875B1 (en) | Substance vaporizing apparatus | |
RU2012115C1 (ru) | Устройство для ионизации газа в комбинированном разряде | |
US4975924A (en) | Metallic vapor laser apparatus | |
JP2996706B2 (ja) | パルスレーザ発振装置 | |
WO1987002517A1 (en) | Electrical excitation circuit for gas lasers | |
RU2069929C1 (ru) | Устройство для возбуждения газового лазера | |
RU2226022C1 (ru) | Генератор наносекундных импульсов для возбуждения лазеров на самоограниченных переходах атомов металлов | |
Kubota et al. | 2MV coaxial Marx generator for producing intense relativistic electron beams | |
US6229837B1 (en) | Metal-vapor pulsed laser | |
KR100344988B1 (ko) | 고전압 임펄스를 이용한 가스 중 방전형성장치 | |
RU2096881C1 (ru) | Устройство для возбуждения разряда в газовом лазере | |
Gerhard et al. | RF Sparking Experimetns | |
SU849481A1 (ru) | Импульсный модул тор | |
Stephan et al. | Two-spark-gap RF line generator with improved performance | |
RU2031501C1 (ru) | Устройство для возбуждения объемного разряда в импульсном лазере | |
JP2743075B2 (ja) | パルス放電型ガスレーザの充放電回路 | |
RU2144723C1 (ru) | Импульсно-периодический электроразрядный лазер | |
Kanaev et al. | Synchronization of linear induction accelerators operating with relativistic magnetrons | |
JPH0324779A (ja) | エキシマレーザ装置 | |
SU519072A1 (ru) | Линейный индукционный ускоритель |