SU584707A1 - Charged particle accelerator - Google Patents

Charged particle accelerator

Info

Publication number
SU584707A1
SU584707A1 SU762367892A SU2367892A SU584707A1 SU 584707 A1 SU584707 A1 SU 584707A1 SU 762367892 A SU762367892 A SU 762367892A SU 2367892 A SU2367892 A SU 2367892A SU 584707 A1 SU584707 A1 SU 584707A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
explosive
accelerator
conductor
tube
current
Prior art date
Application number
SU762367892A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.И. Павловский
В.А. Васюков
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4665
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4665 filed Critical Предприятие П/Я Г-4665
Priority to SU762367892A priority Critical patent/SU584707A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU584707A1 publication Critical patent/SU584707A1/en

Links

Landscapes

  • Particle Accelerators (AREA)

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  генерации импульсов тока зар женных частиц длительностью с на основе индуктивного накопител  энергии. Широко распространены ускорители на основе быстрых емкостных накопителей энергии в виде двойной формирующей -линии. Такие установки имеют малую плотность накапливаемой энергии и, как следствие, большие габариты и высокую стоимость установок. Известен ускоритель зар женных частиц, содержащий индуктивный коаксиальный накопитель с взрывным раз кыкателем тока дл  разрыва его внешнего проводника, включающим в себ  трубу из взрывчатого вещества (ВВ), окруженную диэлектрической ребристой преградой, и вспомогательный .зар д взрывчатого вещества с цепочкой эпек родетонаторов.по оси, помещенный во внутреннюю трубу накопител , электри . чески взрывающийс  проводник (ЭВП), ускорительнук трубу, которыеподключены параллельно друг другу и разрываемому проводнику накопител  через замыкатель. Высоковольтный импулье длительностью ч с формируетс  при двухступенчатом разрыве сильноточной цепи; вначале при помаци ВВ - за врем  и последующем взрыве ЭВП - за врем  - . Однако в таком устройстве допустима  поверхностна  плотность тока в разрываемом при помощи взрыва ВВ тонком проводнике ограничена величиной - 2 10 А/см. При разрыве больших токов это требует расположени  разрываемого проводника на большом диаметре , а следовательно, большого количества ВВ дл  его разрыва (например , при токе itf А, диаметре разрываемого проводника 20 см и при длине устройства 1 м общее количество ВВ составит Л 60 кг) , что затрудн ет защиту исследуемого (облучаемого) объекта. Дл  облегчени  защиты исследуемого объекта путем уменьшени  количества взрывчатого вещества предлагаемлЛ ускоритель имеет несколько индуктивных коаксиальных накопителей, расположенных радиально в средней плоскости тороидального корпуса пр моугольного сечени , внутренний проводник которого служит анодом ускорительной трубки, a катод трубки выполнен в виде кольца, охватывающего анод. В устройстве можно уменьшить диа метр проводника, разрываемого при помощи ВВ, в п раз {где п число накопителей), сохранив тот же самый по сравнению с прототипом суммарный периметр поперечного к току сечени  разрываемых проводников ( при этом поверхностна  плотность тока в проводниках накопителей остаетс  равной значению плотности тока в прототипе ) . При этом диаметр зар да ВВ в накопител х уменьшаетс  в п раз, а количество ВВ в отдельном накопителе в п раз, т.е. общее количество ВВ сокращаетс  по сравнению с прототипом в п раз . Кроме того, предлагаемое устройст во позвол ет получать радиально сход щийс  пучок зар женных частиц. На чертеже изображен предлагаемый ускоритель , разрез. Ускоритель содержит внешний тороидальный корпус 1 ускорител ,, источник 2 тока, ребристую преграду 3, ра рываегиый при помощи ВВ проводник 4, градиентные кольца 5 ребристой преграды , кабель б подрывной установки, цепочку электродетонаторов 7, внутреннюю трубу 8 коаксиального индуктивного накопител , вспомогательный зар д 9 ВВ, основной зар д 10 ВВ,: электрически взрываемые проволочки 11, анод 12 ускорительной трубки (в виде фольги), катод 13 ускоритедьной трубки, изо  тор 14 замыкател  разрушаювщйс  при взрыве зар да 10; фла нец 15 накопител ,,, служащий также электродом закикатед  в цегш электри чески взрывающихс  проволочек. Коаксиальные накопители могут запитыватьс  каждый от своего источника тока, как.показано-на чертеже, так и подключатьс  к одному более сильно точному источнику параллельно друг другу. При работе устройства источники 2 запитывают коаксиальные индуктивные накопители, образованные внутренней трубой 8 и разрываемым.проводником 4 В момент максимума тока запитки подрываютс  цепочки электродетонаторов If Под действием взрыва зар дов 9 внутренние .трубы 8 расшир ютс  и уда ром возбуждают детонации зар дов 10. Взрыв зар дов 10 разрушает изол тор 14, замыка  электрическую цепь взрывающихс  проволочек 11 и разрывает проводники 4 на выступах ребристой преграды 3. При разрыве проводников 4 их сопротивление возрастает, и ток за врем  л перебрасываетс  на электрически взрывающиес  проволочки И, которые взрываютс  за врем  . Возникающее при взрыве проволочек напр жение передаетс  к ускорительной трубе (12,13) и ускор ет зар женные частитш к оси устройства. В данной конструкции зар д ВВ распределен по объему ускорител  и уменьшено общее количество ВВ, что уменьшает его разрушительное действие , а кольцевой катод 13 ускорительной трубки может быть выполнен достаточно массивным. Это позвол ет, выбрав соответствующую толщину катода 13, защитить исследуемый объект, располагаемый на оси устройства, от разрушительного воздействи  зар да ВВ. Устройство целесообразно использовать совместно с магнитокумул тивными генераторами энергии дп  получени  сильноточных ради.ально сход щихс  пучков зар женных частиц. изобретени  Ускоритель зар женнык частиц, содержащий индуктивный коаксиальный накопитель со взрывным размыкателем тока дл  разрыва его внетанего проводника , включающим в себ  трубу из взрывчатого вещества, окруженную диэлектрической ребристой преградой, и вспомогательный зар д взрывчатого вещества с цепочкой электродетонато ров по оси, помещенный во внутреннюю трубу накопител , электрическивзрывающийс  проводинк,ускорительную трубу, которые подключены параллельно друг другу и разрываемому проводнику накопител  через замыкатель, отличающийс  тем, что, с целью облегчени  защиты исследуемого объекта путем уменьшени  количества взрывчатого вещества, он имеет несколько индуктивных коакслиальных накопителей, располсшенных радиально в средней плоскости тороидального корпуса пр моугольного сечени , внутренний проводник которого (Служит анодом ускорительной трубки, а катод .трубки выполнен в виде кольца, охватывайщего анод. /J /4 //The invention relates to devices for generating current pulses of charged particles with a duration of on the basis of an inductive energy storage device.  Accelerators based on fast capacitive energy storage in the form of a double forming line are widespread.  Such plants have a low energy storage density and, as a result, large dimensions and high installation costs.  A charged particle accelerator is known that contains an inductive coaxial drive with an explosive current distributor for breaking its outer conductor, including a pipe made of explosive (EX), surrounded by a dielectric ribbed barrier, and an auxiliary one. charge of explosive with chain of protoktonator. axis placed in the inner tube of the drive, electr.  An exploding conductor (EEC), an accelerator tube, which are connected parallel to each other and to the storage conductor to be broken through the contactor.  A high-voltage pulse with a duration of h s is formed at the two-stage breaking of a high-current circuit; at the beginning with the explosive explosives - during the time and the subsequent explosion of the EEC - during the time -.  However, in such a device, the permissible surface current density in a thin conductor torn by an explosive explosive is limited to - 2 10 A / cm.  When large currents break, this requires the location of the broken conductor on a large diameter, and therefore a large amount of explosives to break it (for example, with a current of itf A, the diameter of the conductor being broken 20 cm and the device length 1 m, the total amount of explosives will be L 60 kg) which makes it difficult to protect the object under study (the irradiated).  To facilitate the protection of the object under investigation by reducing the amount of explosive, the accelerator has several inductive coaxial drives located radially in the mid-plane of the toroidal rectangular housing, the inner conductor of which serves as the anode of the accelerator tube, and the cathode of the tube is made in the form of a ring covering the anode.  In the device, it is possible to reduce the diameter of a conductor broken by means of explosives by n times {where n is the number of accumulators), keeping the total perimeter transverse to the current of the section of the conductors that is the same compared to the prototype (the surface current density in the accumulator conductors remains the value of current density in the prototype).  In this case, the diameter of the explosive charge in accumulators decreases by n times, and the number of explosives in a separate accumulator in n times, t. e.  the total number of explosives is reduced in comparison with the prototype by n times.  In addition, the proposed device allows to obtain a radially convergent beam of charged particles.  The drawing shows the proposed accelerator section.  The accelerator contains an external toroidal body 1 of the accelerator, a current source 2, a ribbed barrier 3, explosive conductor 4 with explosives, gradient rings 5 ribbed obstacles, a breakdown cable b, a detonator circuit 7, an internal pipe 8 of a coaxial inductive drive, an auxiliary charge 9 BB, main charge 10 BB,: electrically exploding wires 11, anode 12 of the accelerating tube (in the form of foil), cathode 13 of the accelerating tube, isolator 14 of the circuit breaker destructively by the explosion of charge 10; The flag 15 of the accumulator, which also serves as a electrode, is rolled into a tube of electrically exploding wires.  Coaxial drives can each be powered from their own current source, like. shown in the drawing, and connected to one more exact source parallel to each other.  When the device is operated, the sources 2 feed the coaxial inductive drives formed by the inner tube 8 and broken. Conductor 4 At the moment of maximum current of powering, the circuits of electric detonators If are under the effect of an explosion, charges 9 are internal. tubes 8 expand and strike detonations of charge 10 by shock.  The explosion of charges 10 destroys the insulator 14, closes the electrical circuit of the exploding wires 11 and breaks the conductors 4 on the ridges of the ribbed obstacle 3.  When the conductors 4 are broken, their resistance increases, and the current over time l is transferred to electrically exploding wires AND, which explode over time.  The voltage arising from the explosion of the wires is transmitted to the accelerator tube (12,13) and accelerates the charged parts to the axis of the device.  In this design, the explosive charge is distributed throughout the accelerator volume and the total amount of explosives is reduced, which reduces its destructive effect, and the ring cathode 13 of the accelerator tube can be made quite massive.  This allows, by selecting the appropriate thickness of the cathode 13, to protect the object under study, located on the axis of the device, from the destructive effect of the explosive charge.  The device should be used in conjunction with magnetocumulative energy generators dp for high-current sake. converging beams of charged particles.   of the invention, a particle accelerator containing an inductive coaxial accumulator with an explosive current breaker for breaking its outer conductor, including a tube of explosive surrounded by a dielectric finned obstacle, and an auxiliary charge of the explosive with a chain of electric detonators axially placed in the inner tube an accumulator, an electrically explosive conduit, an accelerator tube, which are connected in parallel to each other and a disconnecting conductor of the accumulator through the closure It is characterized in that, in order to facilitate the protection of the object under investigation by reducing the amount of explosive, it has several inductive co-axial accumulators located radially in the mid-plane of the toroidal rectangular section, the inner conductor of which (Serves as the anode of the accelerator tube and the cathode). The tube is made in the form of a ring, covering the anode.  / J / 4 //

SU762367892A 1976-06-02 1976-06-02 Charged particle accelerator SU584707A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762367892A SU584707A1 (en) 1976-06-02 1976-06-02 Charged particle accelerator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762367892A SU584707A1 (en) 1976-06-02 1976-06-02 Charged particle accelerator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU584707A1 true SU584707A1 (en) 1979-05-15

Family

ID=20664037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762367892A SU584707A1 (en) 1976-06-02 1976-06-02 Charged particle accelerator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU584707A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108322982A (en) Ferroelectric Explosive electricity transducing impulse generator, flash X-ray generation device and method
US7071631B2 (en) Electromagnetic pulse device
US5835545A (en) Compact intense radiation system
CN105157483A (en) Separated-type detonating device
US4621577A (en) Miniature plasma accelerating detonator and method of detonating insensitive materials
SU584707A1 (en) Charged particle accelerator
US3356897A (en) Arc plasma generator with starter
GB2349940A (en) Electrothermally ignited cartridge
RU91467U1 (en) EXPLOSIVE MAGNETIC GENERATOR
SU455716A1 (en) Breaker circuit inductive drive
US3371607A (en) Arrangement for increasing the safety against unintentional initiation of socalled low energy detonating cord assemblies
USH148H (en) Shock electromechanical energy converter with permanent magnet
CN205828047U (en) High temperature plasma gas superconducting electromagnetic coil and microwave pulse generating means
RU2396630C1 (en) Explosive current pulse shaper
US6005305A (en) Magnetic voltage-pulser
US1302904A (en) System of trench warfare.
KR20000026953A (en) Apparatus for electric explosion using aluminum foil
GB1487790A (en) Device for triggering the discharge of flash tubes
RU2716179C1 (en) Method of multi-focal electric explosive initiation of detonation in blasting explosive
CN106057396A (en) High-temperature plasma gas superconducting electromagnetic coil and microwave pulse generation device
GB2208455A (en) Pulse generator using field compression generator
RU149459U1 (en) PLASMA INJECTOR TO INITIATE EXPLOSIVES (EXPLOSIVES)
RU2126763C1 (en) Gear for deformation of structure and medium that surrounds it
RU2164052C2 (en) Electromagnetic energy pulse generating and converting device
SU700923A1 (en) Nonosecond high-voltage pulse generator