SU1072166A1

SU1072166A1 - Способ поджига газонаполненного разр дника

Info

Publication number: SU1072166A1
Application number: SU823408907A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Иванович Брюхневич; Геннадий Викторович Колесов; Виталий Борисович Лебедев; Валентин Иванович Прохоренко
Original assignee: Предприятие П/Я В-8584
Priority date: 1982-03-22
Filing date: 1982-03-22
Publication date: 1984-02-07

Abstract

СПОСОБ ПОДЖИГА ГАЗОНАПОЛНЕННОГО РАЗРЯДНИКА, согласно n fTitflt//n. которому в разр дный промежуток поджигаемого разр дника подают сфокусирован ный на поверхности его катода-мишени импульс лазерного излучени пикосекундной длительности с энергией выше пороговой энергии срабатывани разр дника, отличающийс тем, что, с целью повышени стабильности срабатывани разр дника, через промежуток времени д по отношению к моменту подачи в разр дный промежуток первого импульса лазерного излучени в разр дный промежуток подают второй, дополнительный , импульс, мощность которого устанавливают по крайней мере на пор док выше МОШ.НОСТИ первого, причем промежуток времени at устанавливают в зависимости от величины экспериментально опреденной минимальной задержки tэ.иии.cpaбaтывaни разр дника при поджиге отдельно вз тым (Л первым импульсом в соотношении 0,5 tjXHH. utttiMKH. . to О5 О5

Description

Изобретение относитс к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано дл регистрации быстропротекающих процессов, в частности, в лазерной технике и высокоскоростной фотографии , где точность синхронизации, определ ема нестабильностью задержки срабатывани разр дни)а, поджигаемого лазером (РПЛ), часто имеет решающее значение.

Известен способ поджига газонаполненного разр дника лазерными импульсами с длительностью 10 -10 с 1.

В этом случае пробой разр дника происходит в течение действи лазерного импульса и нестабильноЬть задержки срабатывани РПЛ составл ет 2-10 с. При увеличении энергии лазерного импульса, поджигающего РПЛ, на пор док и брлее по отнощению к пороговой энергии срабатывани разр дника, задержка срабатывани и ее нестабильность снижаютс и практически перестают зависеть от энергии поджига .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс способ поджига газонаполненного разр дника, согласно которому в разр дный промежуток поджигаемого разр дника подают сфокусированный на поверхности его катода-мищени импульс лазерного излучени пикосекундной длительности с энергией выше пороговой энергии срабатывани разр дника 2

При этом способе поджига нестабильность (разброс величины времени запаздывани ) срабатывани разр дника составл ет не менее 1 не. Это св зано с тем, что используемые дл поджига РПЛ твердотелые пеодимовые или рубиновые пикосекундные лазеры в сравнении с наносекудными лазерами (с модулированной добротностью) имеют гораздо более низкую воспроизводимость расходимости и мощности излучени . В результате этого качество начальных электронов, создаваемых в газе поджигающим пикосекундным импульсом, сильно флуктуирует . Поскольку пробой РПЛ происходит после окончани поджигающего импульса , задержка пробо определ етс временем , необходимым дл достижени в лавине критической концентрации электронов, когда лавина переходит в стример. Это врем сильно зависит от количества начальных электронов, созданных поджигающим импульсом.

Уменьшение нестабильности срабатывани путем увеличени энергии импульса лазерного излучени требует отдельный мощный усилитель, что сложно и дорого. Кроме того, быстро выводит из стро поджигаемый разр дник из-за образовани каверны с острыми кра ми на элeктpoдe-миuJeни в месте фокусировки лазерного луча, что снижает пробивное напр жение разр дника и увеличивает нестабильность задержки его

срабатывани из-за падени напр женности электрического пол на дне каверны. Таким образом, нестабильность сра батывани разр дника при поджиге лазерным импульсом пикосекундной длительности не может быть снижена менее 1 не, что вл етс недостатком данного способа поджига разр дника .

Цель изобретени - повышение стабильности срабатывани разр дника.

Поставленна цель достигаетс тем, что в способе поджига газонаполненного разр дника , согласно которому в разр дный промежуток поджигаемого разр дника подают сфокусированный на поверхности его катода-мишени импульс лазерного излучени пикосекундной длительности с энергией выше пороговой энергии срабатывани разр дника , через промежуток времени it по отношению к моменту подачи в разр дный промежуток первого импульса лазерного излуче.ни в разр дный промежуток подают второй дополнительный импульс, мощность которого устанавливают по крайней мере на пор док выше мощности первого, -причем промежуток времени д1 устанавливают в зависимости от величины экспериментально определенной минимальной задержки 15.,ин,срабатывани разр дника при поджиге отдельно вз тым первым импульсом лазерного излучени в соотношении

0.5 tjMHH At tj.MMHНа фиг. 1 представлены диаграммы изменени во времени концентрации п электронов в разр дном промежутке поджигаемого разр дника под действием первого импульса лазерного излучени , а также изменение во времени мощности лазерного излучени в разр дном промежутке поджигаемого разр дника; на фиг. 2 - принципиальна схема поджига разр дника согласно предлагаемому способу.

Первуй из двух последовательных лазерных импульсов (фиг. 1а), сфокусированный на катод-мишень РПЛ, создает в момент времени tj каждый раз различные начальные концентрации электронов п,, п, ..., HS, которые рождают лавины, вызы вающие пробой РПЛ с определенной нестабильностью задержки tj, .

Мощность Рг второго фиксирующего импульса лазерного излучени (фиг. 16) устанавливают примерно на пор док больр шей, чем мош:ность Р) первого импульса, а задержку л1 прихода второго импульса опытным путем устанавливают несколько меньшей, чем минимальна задержка tj.,, пробо РПЛ при поджиге отдельно вз тым первым импульсом.

Второй импульс резко увеличивает выше критической концентрацию электронов, образовавшихс к этому времени в головке лавины, созданной первым импульсом, и фик

Claims

СПОСОБ ПОДЖИГА ГАЗОНАПОЛНЕННОГО РАЗРЯДНИКА, согласно

Фиг./ которому в разрядный промежуток поджигаемого разрядника подают сфокусирован₍ ный на' поверхности его катода-мишени импульс лазерного излучения пикосекундной длительности с энергией выше пороговой энергии срабатывания разрядника, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности срабатывания разрядника, через промежуток времени по отношению к моменту подачи в разрядный промежуток первого импульса лазерного излучения в разрядный промежуток подают второй, дополнительный, импульс, мощность которого устанавливают по крайней мере на порядок выше мощности первого, причем промежуток времени Δί устанавливают в зависимости от величины экспериментально опреденной минимальной задержки Ц.иии.срабатывания разрядника при поджиге отдельно взятым первым импульсом в соотношении

0,5 + Δ