SU1101133A1 - Разр дник с лазерным поджигом - Google Patents

Abstract

РАЗР5ЩНИК С ЛАЗЕРНЫМ ЛОДЖИГОМ , содержащий установленные в корпусе с окном дл  ввода луча поджигающего лазера два противосто щих основных электрода, один из которых выполнен со сквозным отверстием расположенным напротив окна в корпусе , и собираюосую линзу, установленную между поджиган цим лазером и указанным основным электродом с отверстием , фокус которой расположен -в 1фОмежутке между основными электродами , о тличающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности . временных характеристик срабатывани  при различных пол рност х коммутируемого напр жени , мевду основными электродами установлен дополнительно введенный электрод-мишень со сквозным отверстием, расположенным соосно со сквозным отверстием основного электрода, причем средн   точка на оси отверсти  электродамишени расположена в -фокусе указан ной линзы. 00 со

Description

1 Изобретение относитс  к области высоковольтной импульсной техники и может быть использовано дл  упра лени  моментом срабатывани  искровых разр дников с ла,зерным поджиго при любой пол рности коммутируемого напр жени  без изменени  временны характеристик срабатывани  ра.зр д- ника, Известны разр дники с лазерным поджигом, содержащие два основных электрода, один из которых  вл етс  мишенью дл  луча поджигающего лазера , а другой выполнен со сквозным отверстием дл  прохождени  луча поджигающего лазера. При исследовании.этих разр дников установлено, что при положитель ной пол рности электрода-мишени вре запаздывани  срабатывани  и его раз брос значительно меньше, чем при отрицательной пол рности основного электрода-мишени. Отсюда следует, что при коммутировании напр жени  положительной пол рности луч лазе- ра должен проходить через заземленный основной электрод. Это довольно легко выполнить конструктивно. Одна ко при коммутировании напр жени  отрицательной пол рности входное окно лазерного луча должно располагатьс  со стороны высоковольтного основного электрода, что требует усложнени  конструкции. Кроме того при работе с одним и тем же разр дНИКОМ на напр жени х с разной пол р ностью необходимо мен ть положение входного окна дл  ввода лазерного излучени  (а значит и положение лазера JTO со стороны заземленного основного электрода, то со стороны высоковольтного основного электрода , что вызывает значительные трудности . Известен разр дник с лазерным поджигом, в котором дл  улучшени  временных характеристик разр дника луч лазера фокусируетс  в углубление на одном из электродов, чтобы увеличить скорость распространени  факельной струи и увеличить величину ее выброса в промежуток между электродами разр дника. Но и в этом случае временные характеристики срабатьюани  разр дника различны при разных пол рност х коммутируемрго напр жени . 32 Наиболее близким из известных технических решений к изобретению  вл етс  разр дник с лазерным поджигом , содержащий установленные в корпусе с окном дл  ввода луча поджигающего лазера два противосто щих основных электрода, один из которых вьтолнен со сквозным отверс тием, расположенным напротив указан- ного окна в корпусе, и собирающую линзу, установленную между поджигающим лазером и указанным основным электродом с отверстием, фокус которой расположен в промежутке между основными электродами. Этот разр дник имеет лучшие временные характеристики срабатывани . Однако и в этом разр днике временные характеристики срабатывани  также завис т от пол рности коммутируемого напр жени  , Так, например, если электрод-мишень имеет положительную пол рность, то врем  запаз- давани  и его разброс срабатывани  разр дника значительно меньше, чем при отрицательной пол рности указанного электрода. Цель изобретени  - повышение стабильности временных характеристик срабатывани  при различных пол рност х коммутируемого напр жени . Это достигаетс  тем, что в известном разр днике с лазерным поджигом, содержащем установленные в корпусе с окном дл  ввода луча поджигающего лазера два противосто щих основных электрода, один из которых . выполнен со сквозным отверстием, расположенным напротив окна в корпусе , и собирающую линзу, установленную между поджигающим лазером и указанным основным электродом с отверстием , фокус которой расположен в промежутке между основными электродами, между основными электродами установлен дополнительно введенный электрод-мишень со сквозным отверстием, расположенным соосно со сквозным отверстием основного электрода, причем средн   точка на оси отверсти  электрода-мишени расположена в фокусе указанной линэ(ы. На чертеже представленапринципиальна  конструктивна  схема разр дника .

311

Разр дник состоит из корпуса 1 и основных электродов 2 и 3 и расположенного между ними электродамишени 4. В корпусе имеетс  окно 5 дл  ввода луча лазера 6, в котором установлена собиракща  линза 7. Основной электрод 3, расположенный напротив окна 5 с линзой 7 выполнен со сквозным отверстием 8. В электроде-мишени 4 также имеетс  сквозное отверстие, соосное-с отверстием 8 в основном электроде 3, при этом дл  достижени  эффекта струйного истечени  плазмы лазерного факела диаметр отверсти  в электроде-мишени выбран таким, чтобы не было поглощени  энер гии лазерного луча на краю отверсти  (в обычных конструкхщ х указанный диаметр составл ет 1-1,5 мм).

Разр дник работает следующим образом .

При срабатывании лазера 6 его луч фиксируетс  линзой 5 с фокусным рассто нием F в средней части отверсти  в электроде-мишени 4, при этом газова  плазма 9 с парами электродамишени начинает истекать из отверсти 

334

в этомэле|строде по направлению к {ОСНОВНЫМ электродам 2 и 3 разр дника. Независимо от пол рности напр жени  на этих электродах один их промежутков (где пол рность электрода-мишени положительна  ) пробиваетс  первым с малым временем запаздывани  и его разбросом. Другой промежуток разр дника пробиваетс  уже со значительным перенапр жением, что уменьшает врем  запаздывани  и улучшает стабильность его пробо . При изменении пол рности коммутируемого напр жени  очередность пробо  промежутков разр дника измен етс  на противоположную , а временные характеристики при этом не мен ютс . i Например, при изготовлении элект-г рода-мирени 4 из латуни в вцце диска толпщной 8 мм с отверстием диаметром 1,5 мм выброс факелов составл ет по 4 мм в обе стороиы при фокусировке луча в среднюю точку на оси отверсти . Временные характеристики срабатывани  разр дника при коммутировании напр жени  разной пол )риосги примерно совпадают.

Claims (1)

1. РАЗРЯДНИК С ЛАЗЕРНЫМ ПОДЖИГОМ, содержащий установленные в корпусе с окном для ввода луча поджигающего лазера два противостоящих основных электрода, один из которых выполнен со сквозным* отверстием, расположенным напротив окна в корпусе, и собирающую линзу, установленную между поджигающим лазером и ука занным основным электродом с отверстием, фокус которой расположен в промежутке между основными электродами, о тличающийся тем, что, с целью повышения стабильности . временных характеристик срабатывания при различных полярностях коммутируемого напряжения, между основными электродами установлен дополнительно введенный электрод-мишень со сквозным отверстием, расположенным соосно со сквозным отверстием основного электрода, причем средняя точка на оси отверстия электродамишени расположена в -фокусе указанной линзы.