SU1062308A1 - Импульсный генератор углеродной плазмы - Google Patents

Description

ской рставкой, и источник электропитани , система поджига снабжена кольцевым анодом поджига, охватывающим с зазором расходуемый катод, а также дополнительным кольцевым графитовым электродом, отделенным от поджигаемого электрода диэлектрической вставкой с нанесенной на ее внутреннюю поверхность провод щей пленкой, соединенными с источником электропитани  дл  создани  на дополнительном электроде отрицательного по отношению к аноду поджига и положительного пот отношению к расходуемому катоду гГотенциалов, причем система поджига размещена перед расходуемым катодом иртделе:на вакуумным, промежутком от остальных , электродов генератора.

На чертеже приведена схема импульсного генератора углеродной плазмы,

Генератор состоит из грас1)итового расходуемого катода 1, графитового анода 2 и системы поджига, срдержащей дополнительный кольцевой графитовый электрод 3, графитовый кольцевой поджигающий электрод 4, разделенные Диэлектрической вставкой 5, и кольцевой анод 6 поджига, охватывающий с зазором катод 1 генератора . Дополнительный электрод (катод) 3 системы поджига имеет конусообразную поверхность, причем нормаль к каждой точке этой поверхности пересекаетс  с торцовой рабочей поверхностью катода 1 генератора. Поверхность анода 6 поджига, обращенна  к дополнительному электроду 3 системы поджига, также имеет коническую форму, Геометри , электродов 3 и 4 системы поджига такова, что экранируетс  внутренн   поверхность дизлектрической вставки 5 от основного потока плазмы, а также частично экранируетс  коническа  поверхность кольцевого анода б поджига, ближайща  к месту инициировани  разр да с целью обеспечени  надежности поджига основного разр да на торцовой поверхности расходуемого катода 1.

Генератор работает следующим образом .

Основна  батаре  конденсаторов 7 источника электропитани  емкостью мкФ и напр жением В подключена на разр дный промежуток катоданод генератора. Конденсатор 8 источника электропитани  емкостью подключен между катодом 1 генератора и дополнительным электродом 3 системы поджига. Конденсаторы 7 и 8 зар жаютс  до одинакового значени  напр жени  и могут разр жатьс  независимо друг от друга. Значени  емкостей конденсаторов 9 и 10 источника электропитани , обеспечивающих

работу системы поджига, составл ют соответственно 10 и 10 мкФ и зар жаютс  до напр жени  ,

Управление разр дов конденсатора 10

. осуществл етс  с помощью управл емого вентил  11. После достижени  в вакуумной камере, где расположен генератор, давлени  Р 10 Па, производитс  зар дка конденсаторов 7 10, Подачей управл ющего

0 сигнала на вентиль 11 осуществл етс  разр д конденсатора 10 по пленке, покрывающей диэлектрическую вставку 5, между дополнительным электродом 3 системы поджига и поджигающим электродом А.В

5 .результате инициируетс  вакуумный дуговой разр д, поддерживаемый конденсатором 9 между дополнительным электродом 3 и анодом 6 поджига. Поскольку люба  нормаль к поверхности дополнительного элект0 рода 3 пересекает рабочую поверхность расходуемого катода 1, а анод 6 поджига охватывает эту поверхность, то формируетс  достаточно плотный плазменный сгусток, направленный на рабочую поверхность ка5 тода генератора и коммутирующий вакуумг ный промежуток расходуемый катод дополнительный электрод системы поджига , который  вл етс  анодом генератора на врем  разр да конденсатора 8, что обеспе0 чивает начальную стадию основного разр да ..,

Поток плазмы, генерируемой расходуемым катодом 1, достигает анод G поджига, вследствие чего развиваетс  втора  стади 

5 основного разр да, в результате которого разр жаетс  конденсатор 7. После этого весь цикл повтор етс .

Таким образом, введение дополнительного электрода 3, выполн ющего одновре0 менно функции дополнительного анода и генератора, а также введение кольцевого : анода 6, который электрически не св зан с расходуемым катодом 1 и анодом 2 генератора и служит дл  формировани  сгустка

5 поджигающей плазмы, направленного на рабочую поверхность расходуемого катода, обеспечивает надежную и длительную работу генератора. Инициирование катодных п тен осуществл етс  равноверо тно на

0 разных участках поверхности дополнительного электрода 3 системы поджига, благодар  чему повышаетс  равномерность износа этого электрода и расходуемого катода ге5 нератора. При этом обеспечиваетс  бесперебойна  и устойчива  работа генератора принаработке 10 циклов при практически 100% срабатывании системы поджига.

Первичный поджигающий импульс, возникающий при пробое по поверхности диэлектрической вставки, достаточно

маломощный (1 Дж), поэтому керамика практически не разрушаетс . Основной поджигающий разр д возникает между катодом и анодом поджигающего устройства, которые разделены вакуумным промежутком . В результате зтого исключаетс  схватывание деталей системы поджига. Все детали, контактирующие с плазмой, выполнены из плазмообразующего материэла, за исключением диэлектрической вставки, котора  не подвергаетс  заметной эрозии. Это позвол ет достичь высокой частоты плазменного потока, что подтверждаете) результатами исследований углеродных ло крытий, полученных с помощью предлагаемого генератора,

Claims (1)

1. (54X57) ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР УГЛЕРОДНОЙ ПЛАЗМЫ, содержащий расходуемый катод и анод, выполненные из графита, систему поджига с поджигаемым электродоки диэлектрической вставкой, и источник