SU69379A1 - Высоковольтный ионный многосекционный преобразователь - Google Patents

Description

Опуб шсовано в бюллетене Изобретени , прошшленные образцы, товарные знаки, fe 2 за 1967 г.

Иногочисленше эксперименты показывают, что пробивное напр жение между двум  электродами в ртутных парах трудно получить выше 50-60 кв. В высоковольтных ртутвых вентил х давно уже примен ютс  многосекционные конструкции , дл  чего разр дное нространство между хатодои и анодом раздел ют диафрагмами на р д отдельных промежутков.

Примен емые конструкции диафрагм в высоковольтных многосекционных, вентил х не обеспечивают достаточно равномерного распределени  напр жени  между отдельными секци ми.

Зфи диафрагмы нельз  делать со слишком малой электрической проница- емоотью, так как малопроницаема  сетка не обеспечивает сквозного зажигани  вентил  при невысоком анодном напр жении..Редка  же сетка (высокопроницаема  диафрагма) не обеспечивает достаточно равномерного делени : напр жени  между отдельными секци ми.

Примен   управл емые секции, возможно получить в одном многосекционном приборе такое же равномерное распределение напр жений и такую же надежность против обратных зажиганий, как и при последовательном включении нескольких

независимых приборов. Вместе с тем такой многосекционный прибор будет обладать одной лишь вакуумной системой. Габариты его невелики и управление им кеиногии сложнее, нежели управление простым преобразователем.

Дл  этой цели, согласно изобретению, каждую секцию предлагаетс  снабдить небольшим накаленным катодом, например, вольфрамовым, даюцин ток эмиссии всего лишь несколько миллиампер. Корпусу секции может бып задан различный потенциал относительно этого накаленного катода.

На чертеже схематично изображен продольный разрез предлагаемого преобразовател .

Здесь А - анод, Л - изолирующие цилиндры секций, К - накаливавиые вспомогательные катоды, получающие питание от обмоток Т, Но -ртутный катод.

Кажда  секци  выполнена в виде решетки, достаточно высокой и густой, ее злектричесха  проницаемость практически равн лась нулю.

Така  конструкци  должна соответствовать последовательному включению приборов, объединенных лишь общей вакуумной системой.

Обратное зажигание между двум  смежными секци ми не должно вызывать сквозного обратного зажигани  через весь прибор, если только это местное обратное зажигание не вызовет резкой порчи вакуума во всем приборе.

Когда корпус каждой секции отрицателен относительно своего наклонного катода, то электроды, испускаемые этим катодом, не могут вылетать далеко за пределы секции. Весь вентиль при этом заперт. Высокое напр жение (положительное) на его анода не способно вызвать прохождение тока.

При подаче на секцию положительного (относительно ее катода) напр - . женин электроны, эмитируемые катодом, ускор ютс , производ т вблизи каждой секции ионизацию и, таким образом, во всех разр дных промежутках образуетс  токодровод ща  плазма.- Небольшое положительное напр жение на аноде ужа достаточно дл  тоге, чтобы вызвать сквозную проводимость всего прибора.

В обратный полупериод, когда на аноде отрицательное напр жение, катоды

всех секций такасе долхны быть заперты. Полное отрицательное анодное напр жение дедихс  при эгои между отделышыи оекцн ии преобразовател  так же равномерно, как оно делилось бы между н зависнмиии последовательно включенными приборами.

Дл  пихани  каналов всех секций можно примен ть специальный изолир ющий высокочастотный канал, состо щий из двух концентрических труб изолирующего материала (например, бакелизированной бумаги). На трубах намотав р д цилиндрических катушек. Внешние и внутренние катушки сдвинуты относительВО друг друга (расположены в шахматном пор дке). Таким образом весь энергоканал - это продольна  компенсированна  лини .

Дл  полного питани  преобразовател  требуетс  два энергетических канала: по одному провод т высокую частоту, необходимую дл  накала катодов , по другому - модулированную высокую частоту - импульсы управлени . Мощность накала каждого катода может быть пор дка нескольких ватт.

Дл  управлени  каждой секцией достаточна, по-видимому, значительно меньша  мощность. Подвод таких мощностей можно обеспечить при малых токах энергетического канала.

Наличие накаленного катода в каждой секции может быть полезно еще из тех соображений, что выдел ющеес  тепло предотвращает конденсацию ртути в секци х, обеспечивает во всем разр дном пространстве атмосферу ненасыщенного ртутного пара.

При рабочем напр жении вентили в 200 кв его можно выполнить из 20 или даже 30 секций. Обратное напр жение на каждой секции в непровод щий полупериод при таком их числе меньше 10 кв. Поэтому в преобразователе

можно поддерживать относительно высокую плотность ртутного пара без бо зни обратных зажиганий.

Высока  же плотность ртутного пара позвол ет допускать большие плотности тока в провод щий полупериод. Поэтому даже на токи 200-500.а диаметр преобразовател  может быть относительно невелик.

Высота металлической части каждой секции может быть не более 20 мм.

Высоту изолирующей части можно сделать 80 мм. Таким образом, высота

двадцати секционного прибора получаетс  около 2 и. Такие размеры гармонируют о преобразуеыым напр жениеи 200 кв.

V Мощность, выдел юща с  на каждой секции, может достигать несколько

,s

сотен ватт. Дл  отвода атой iiumHdCTjH ьихно приманить или воздушное, или жидкостное йир1{ул цианное озйлаждение. Изолирующа  жидкость (например,

Ifi I V . iX /

масло) упрощШэт всю .К9)(уникацв1) охлаждающих трубопроводов.

ч ,

Дл  обеспеченн  рйвномерного делени  напр жени  между отдельными секци ми прибора одной мвждусекционной емкости может оказатьс  недостаточно Емкость обмоток, питающих цепи накала и цепи управлени  относительно высокочастотного энергоканала не велика и не сможет обеспечить равномерного делани  напр жени  между секци ыи. Поэтому параллельно праобразователв необходимо подключить достаточно мощный делитель напр жени . Он должен обеспечивать равномерность делени  напр жени  даже при крутых волнах вапр жени . Делитель этот должен быть полностью апериодичным.. Помимо емкостей, он должен иметь достаточные активные сопротивлени , чтобы обеспечить отсутствие собственных колебаний. Пон тно также , что проводники, идущие от преобразовател  к делителю, не должны иметь большой индуктивности, чтобы не образовывать паразитных контуров.

Показанное на чертеже выполнение преобразовател  имеет целью лишь по снить принципиальную идею изобрьтени . Конструктивна  разработка аппарата монет многое изменить, например, вместо р да отдельных изолирующи цилиндров может быть применена одна длинна  труба с боковыми выводами и т.д.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Claims (2)

1. I. Высоковольтный ионный ыногосекционный преобразователь , в котором пространство между анодом и катодом разделено на р д отделышх промежутков, отличающийс  тем, что кажда  промежуточна  секци  снабжена вспомогательным катодом, между которым и корпусом секции приложено управл ющее напр жевие дл  создани  ионизации.
2. 2.Преобразователь по п. I, отличающийс  применением дл  накала вспомогательных катодов тока высокой частоты.

   3,Преобразователь по п, I, отличающийс  тем, что управл ющее напр жение нехду корпусом секции и ее катодом подводитс  через выпр митель от источника тока высокой частоты.