SU343645A1 - Генератор наносекундных импульсов - Google Patents

Description

И:«)бретеиис относитс  к области наиосеундной импульсной техники.

Известны генераторы напосекундны.х имульсов , содержащие две свернутые в рулон провод щие и и; олированные одна от другой енты, к одной из них в начале, середине или конце подключен искровой разр дник, работаюший на емкостную нагрузку.

Однако известные устройства не обеспечивают получение стабильных наносекундных импульсов .

С целью получени  стабильных наносекундных импульсов в предлагаемом генераторе нагрузка помеп1ена внутри рулона и через дополнительный искровой разр дник подключена к одной из провод щих лент, выполненных из материала с высокой магнитной п)оницаемостью. например из трансформаторной стали, покрытой слоем материала с малым удельным сопротивлением , например медью, а параллельно нагрузке подключен дополпительный резистор.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемою |енерато|)а высоковольтных наносекундных импульсов; на фиг. 2 конструкци  генератора.

Лева  часть схемы на фиг. 1 представл ет собой сгшральный генератор, намотанный из двух провод щих лент 1 и двух изолирующих лент (последние на фиг. 1 не показаны), которые , будучи наложены одна на другую пооче редно, смотаны по типу цилиндрического конденсатора в рулон. В результате конденсатор состоит из двух линий, в одной из которых в

начале, в середине или в Komie установлен ком мутатор 2, например искровой разр дник.

Провод щие ленты I представл ют собой ленты из материала с высокой магнитной проницаемостью , например из трансформаторной стали типа ХВП, покрытые тонким провод щим

слоем из материала с малым удельным сопротивлением , например медью.

Права  часть схемы фиг. 1 представл ет собой схему формировани  наносекундного импульса и включает коммутатор 3, например искровой разр дник, нагрузку 4, обладающую определенной емкостью, например рентгеновскую трубку, и дополнительный безындуктнвный резистор S, например, типа ТВО.

В герметичном цилиндрическом корпусе 6 в газе под высоким давлением размещены элементы генератора. Провод щие ленты I н нзолируюшие ленты намотаны на цилиндрическом изол ционном каркасе, внутри которого расположены нагрузка 4 н добавочный резистор 5. Ввод зар дного напр жени , регулировки рабочих промежутков коммутаторов 2 н 3, нанускдавлением газа в сосуде, а также ферриювые стержни, помещающиес  дл  увеличени  выходного напр жени  генератора вокруг нагрузки 4, дл  простоты не показаны.

В статическом состо нии цилиндрический конденсатор, намотанный из двух провод щих лент 1 и изолирующих лент, зар жен до иапр жени  источника питани . После срабатывани  коммутатора 2 одна из линий, составл ющих цилиндрический конденсатор, закорачиваетс  и от ее короткозамкнутого конца начинает распростран тьс  волна напр жени  с крутым фронтом и обратна  по знаку зар дному напр жению . Друга  лини  остаетс  зар женной до напр жени  источника питани . Поскольку электрические векторы, направленные при зар дке генератора встречно, станов тс  направленными после срабатывани  коммутатора 2, 1;енератор можно рассматривать как р д коаксиальных емкостей, соединенных последовательно и зар женных до напр жени  источника питани .

Таким образом, амплитуда импульса напр жени  на выходе,генератора возрастает теоретически до 21% где и-Амплитуда зар дного напр жени , а п- число витков цилиндрического конденсатора. За счет разного рода потерь выходное напр жение несколько ниже и составл ет 2Ufi ft, где - коэффициент потерь. Формирование наносекундных импульсов из синусоидального затухающего напр жени  спирального генератора, имеющего полупериод пор дка сотен наносекунд,происходит после срабатывани  коммутатора 3, который настраиваетс  таким образом, что его срабатывание происходит на максимуме полуволны нужной пол рности. После срабатывани  коммутатора

3 выходное напр жение генератора прикладываетс  к емкости нагрузки 4 и за счет разр да этой емкости через дополнительный резистор 5 на нагрузке формируетс  импульс экспоненциальной формы. Так как пробой KO.V, .утатора 3 происходит в газе под высоким давлением, то ,передний фронт импульса может быть получен пор дка наносекунды и менее. Длительность импульса легко регулируетс  подбором дополнительного резистора 5. Кроме того, выходна  емкость спирального генератора должна быть хот  бы на пор док выще, чем емкость нагрузки , в противном случае вследствие делени  напр жени  между выходной емкостью генератора и емкостью нагрузки выходное напр жение может быть ниже расчетного.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Генератор наносекундных импульсов, содержащий две свернутые в рулон провод щие и изолированные друг от друга ленты, к одной из которых в начале, середине или конце подключен искровой разр дник, работающий на емкостиую нагрузку, отличающийс  тем, что, с целью получени  стабильных наносекундных импульсов, нагрузка помещена внутри рулона и через дополнительный искровой разр дник подключена к одной из провод щих лент, выполненных из материала с высокой магнитной проницаемостью, например из трансформаторной стали, покрытой слоем материала с малым удельным сопротивлением, например медью, а параллельно нагрузке подключен дополнительный резистор.

   Фиг-/

   АЛ