RU2583451C1 - Rail accelerator of micron particles - Google Patents
Rail accelerator of micron particles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2583451C1 RU2583451C1 RU2015100691/07A RU2015100691A RU2583451C1 RU 2583451 C1 RU2583451 C1 RU 2583451C1 RU 2015100691/07 A RU2015100691/07 A RU 2015100691/07A RU 2015100691 A RU2015100691 A RU 2015100691A RU 2583451 C1 RU2583451 C1 RU 2583451C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- particles
- micron
- rails
- accelerator
- micron particles
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для ускорения макротел, моделирования микрометеоритов и техногенных частиц, применяться в физике высокоскоростного удара.The invention relates to the field of accelerator technology and can be used to accelerate macrobodies, simulate micrometeorites and technogenic particles, and can be used in high-speed impact physics.
Известен рельсовый электромагнитный ускоритель твердых тел, состоящий из силового корпуса, параллельных электродов, образующих внешнюю и внутреннюю пару, соединенные перемычкой, а также двух источников питания и двух коммутаторов. (Патент РФ №2066434, МПК F41B 6/00. Опубликован 10.09.1996). Недостатком данного ускорителя является невозможность ускорения частиц с размерами менее долей миллиметра.Known rail electromagnetic solid state accelerator, consisting of a power housing, parallel electrodes forming an external and internal pair, connected by a jumper, as well as two power sources and two switches. (RF patent No. 2066434, IPC F41B 6/00. Published on September 10, 1996). The disadvantage of this accelerator is the inability to accelerate particles with sizes less than a fraction of a millimeter.
Также известен рельсовый кондукционный ускоритель твердых тел (Патент РФ №2027971, МПК F41B 6/00. Опубликован 27.01.1995), обладающий аналогичными недостатками.A rail-mounted solid state rail accelerator is also known (RF Patent No. 2027971, IPC F41B 6/00. Published on January 27, 1995), which has similar disadvantages.
Наиболее близким является рельсовый электромагнитный ускоритель, содержащий силовой корпус и находящиеся в нем рельсы и подмагничивающие катушки, соединенные последовательно с источником тока, через скользящий по рельсам якорь. Подмагничивающие катушки выполнены двухслойными для уменьшения силовых нагрузок на рельсы. (Патент РФ №2418350, МПК Н02К 41/02. Опубликован 10.05.2011). Однако и он не позволяет ускорять микронные частицы, хоть и обладает большей эффективностью из-за наличия подмагничивания. Кроме того, представленные прототипы неспособны разгонять сразу группу мелких частиц.The closest is a rail electromagnetic accelerator containing a power casing and the rails located therein and magnetizing coils connected in series with a current source through an armature sliding along the rails. The magnetizing coils are made two-layer to reduce power loads on the rails. (RF patent No. 2418350, IPC Н02К 41/02. Published on 05/10/2011). However, it does not allow accelerating micron particles, although it is more effective due to the presence of magnetization. In addition, the presented prototypes are unable to disperse immediately a group of small particles.
Поставлена задача разработать ускоритель, свободный от указанных недостатков.The task is to develop an accelerator free of these shortcomings.
Поставленная задача решается тем, что в ускорителе, содержащем силовой корпус и находящиеся в нем рельсы и подмагничивающие катушки, соединенные с источником тока, согласно изобретению добавлен металлический контейнер, содержащий микронные ускоряемые частицы, расположенный в пространстве между рельсами с возможностью продольного перемещения и обеспечивающий электрический контакт между ними.The problem is solved in that in the accelerator containing the power casing and the rails and magnetizing coils in it, connected to the current source, according to the invention, a metal container is added containing micron accelerated particles located in the space between the rails with the possibility of longitudinal movement and providing electrical contact between them.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен общий вид рельсового ускорителя микронных частиц.The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of a rail accelerator of micron particles.
Устройство содержит силовой корпус 1, рельсы 2, подмагничивающие катушки 3, источник тока 4, металлический контейнер 5, микронные ускоряемые частицы 6. Силовой корпус 1 удерживает находящиеся в нем рельсы 2, соединенные через катушки подмагничивания 3 с источником тока 4, металлический контейнер, содержащий микронные ускоряемые частицы 6, расположенный в пространстве между рельсами с возможностью продольного перемещения и обеспечивающий электрический контакт между ними.The device includes a
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
По электрической цепи, образованной последовательным включением источника тока 4, катушек подмагничивания 3, пары рельсы 2 и скользящего между ними металлического контейнера 5, протекает ток, создающий магнитное поле в межэлектродном пространстве. Магнитное поле, взаимодействуя с током, протекающим через металлический контейнер, вызывает его ускорение вдоль рельс. Толщина стенок металлического контейнера и величина тока подобраны таким образом, чтобы при достижении необходимой скорости контейнера и расположенных в нем микронных ускоряемых частиц металлический контейнер разрушался от Джоулева нагрева и переходил в состояние плазмы. Образовавшаяся плазма в межэлектродном пространстве рельсотрона, продолжая ускоряться под действием силы Лоренца, набирает большую скорость и вылетает из ускорителя первой относительно микронных ускоряемых частиц, движущихся по инерции после разрушения контейнера.The electric circuit formed by the sequential inclusion of the
Применение предложенного технического решения позволяет ускорять группу частицы микронных размеров с помощью рельсового ускорителя. При этом следует заметить, что частицы могут быть из любого тугоплавкого материала, как проводящего так и диэлектрического. Кроме того, один контейнер может содержать частицы разного размера и массы. Если образующаяся в процессе разрушения контейнера плазма мешает эксперименту, ее можно отклонять магнитным полем, не влияющим на траекторию нейтральных ускоряемых частиц.The application of the proposed technical solution allows you to accelerate a group of micron-sized particles using a rail accelerator. It should be noted that the particles can be from any refractory material, both conductive and dielectric. In addition, one container may contain particles of different sizes and masses. If the plasma generated during the destruction of the container interferes with the experiment, it can be deflected by a magnetic field that does not affect the trajectory of neutral accelerated particles.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015100691/07A RU2583451C1 (en) | 2015-01-12 | 2015-01-12 | Rail accelerator of micron particles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015100691/07A RU2583451C1 (en) | 2015-01-12 | 2015-01-12 | Rail accelerator of micron particles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2583451C1 true RU2583451C1 (en) | 2016-05-10 |
Family
ID=55959953
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015100691/07A RU2583451C1 (en) | 2015-01-12 | 2015-01-12 | Rail accelerator of micron particles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2583451C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0251864A1 (en) * | 1986-06-20 | 1988-01-07 | Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) | Process for launching hypervelocity projectiles, and launcher for carrying out this process |
JPH02130396A (en) * | 1988-11-09 | 1990-05-18 | Hitachi Ltd | Rail gun type electromagnetic accelerator |
JPH043897A (en) * | 1990-04-18 | 1992-01-08 | Agency Of Ind Science & Technol | Rail gun type electromagnetic accelerator equipped with dispersed electrode |
RU2027971C1 (en) * | 1990-10-22 | 1995-01-27 | Научно-исследовательский центр теплофизики импульсных воздействий Научного объединения "ИВТАН" РАН | Rail conduction electromagnetic accelerator of solids |
RU2418350C2 (en) * | 2009-01-11 | 2011-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) | Rail electromagnetic accelerator (rea) |
RU2523666C1 (en) * | 2012-12-18 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Pulse accelerator of solid particles |
RU2534227C2 (en) * | 2012-12-18 | 2014-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | High-speed solid particle accelerator |
-
2015
- 2015-01-12 RU RU2015100691/07A patent/RU2583451C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0251864A1 (en) * | 1986-06-20 | 1988-01-07 | Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) | Process for launching hypervelocity projectiles, and launcher for carrying out this process |
JPH02130396A (en) * | 1988-11-09 | 1990-05-18 | Hitachi Ltd | Rail gun type electromagnetic accelerator |
JPH043897A (en) * | 1990-04-18 | 1992-01-08 | Agency Of Ind Science & Technol | Rail gun type electromagnetic accelerator equipped with dispersed electrode |
RU2027971C1 (en) * | 1990-10-22 | 1995-01-27 | Научно-исследовательский центр теплофизики импульсных воздействий Научного объединения "ИВТАН" РАН | Rail conduction electromagnetic accelerator of solids |
RU2418350C2 (en) * | 2009-01-11 | 2011-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) | Rail electromagnetic accelerator (rea) |
RU2523666C1 (en) * | 2012-12-18 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Pulse accelerator of solid particles |
RU2534227C2 (en) * | 2012-12-18 | 2014-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | High-speed solid particle accelerator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Jia et al. | Investigation of the swirl flow on anode surface in high-current vacuum arcs | |
Hu et al. | Experiment and analysis on the new structure of the coilgun with stepped coil winding | |
Lindmayer | Cooling mechanisms of switching arcs under transverse magnetic fields in comparison with arcs without magnetic blast | |
JP2017201623A (en) | Arc motivation device | |
RU2583451C1 (en) | Rail accelerator of micron particles | |
RU143137U1 (en) | CONTROLLED VACUUM DISCHARGE | |
RU2554054C1 (en) | Resonance rail accelerator | |
Schrank et al. | Breaking performance of a circuit breaker influenced by a permanent magnetic field at DC voltages up to 450 V | |
WO2014048483A1 (en) | Electrical switch with thomson coil drive | |
RU143138U1 (en) | CONTROLLED VACUUM DISCHARGE | |
Liu et al. | Design, simulation, and characterization of a low-cost in-plane spark gap microswitch with dual-trigger electrode for pulsed power applications | |
Heydari et al. | A novel augmented railgun using permanent magnets | |
US3716685A (en) | Magnetic circuit breaker | |
US10290485B2 (en) | Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry | |
CN204270932U (en) | A kind of contact-making switch arc-control device | |
Jia et al. | Experimental study on deflection behavior of vacuum arcs under the influence of external transverse magnetic field | |
Dong et al. | Structure optimization on high-speed electromagnetic repulsion mechanism | |
Sadeghi et al. | Ion acceleration mechanism in plasma focus devices | |
RU201052U1 (en) | High voltage electromagnetic contactor | |
Yang et al. | Operating property analysis of a new high-speed DC switch repulsion mechanism | |
RU164105U1 (en) | CONTACTOR OPERATING ON DC AND AC | |
Zhao et al. | Failure mechanism analysis of electromagnetic relay under mechanical impact | |
CN105097333A (en) | Switching device and arc extinguishing assembly thereof | |
RU2667888C1 (en) | Device for investigation of opportunity of excitation of electric power during rotation of tested solutions of various substances | |
RU90260U1 (en) | MAXIMUM CURRENT DISCONNECTOR |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170113 |