SU950084A1

SU950084A1 - Лазерный разр дник

Info

Publication number: SU950084A1
Application number: SU803216041A
Authority: SU
Inventors: В.С. Васин; К.И. Козловский; А.С. Цыбин; А.Е. Шиканов
Original assignee: Предприятие П/Я А-1614
Priority date: 1980-12-12
Filing date: 1980-12-12
Publication date: 1984-11-23

Abstract

ЛАЗЕРНЫЙ РАЗРЯДНИК, содержащий герметичный корпус с входным оптическим окном, изол тор, анод и катод, -о тличающийс тем, что, с целью повышени эффективности за счет обеспечени возможности многократного использовани инициирующего лазерного излучени ,корпус разр дника снабжен выходным оштпесквм окном, изол тор, анод и катод вы1юлнеш1 в виде соосных трасс лазерного луча колец, внутренние диаметры которых удсюлетвор ют условие. , где | внутренние днамет1Ш изол тора , анода и катода, а катод расположен со стороны выходного оптического окна.

Description

Изобретение относится к управляемым электрическим коммутаторам, а точнее к разрядникам, поджигаемым лазерным лучом.

Известны лазерные управляемые разрядники (ЛУР), в которых импульс лазера фокуси· 5 руется на катод или в прикатодную область через отверстие в аноде Ш.

Эти разрядники обладают малой задержкой срабатывания, высокой стабильностью времени задержки и широким диапазоном опорных напряжений.

Электродная система этого ЛУР размещается в герметичном корпусе с оптическим окном, электроды разделены специальным изолятором. К основным недостаткам такого ЛУР следует отнести сравнительно большое волновое сопротивление (^50 Ом) и невозможность коммутации мощных импульсов тока ( > 1 кА).

Известен вакуумный ЛУР, содержащий герметичный корпус с входным оптическим окном, изолятор, анод и катод [2].

Этот разрядник способен коммутировать .мощные импульсы тока с малыми задержками срабатывания и высокой стабильностью.

Недостатком разрядника является полное поглощение лазерного излучения катодом. Это исключает возможность транспортировки^-лазерного’ луча через разрядник и его использование. для управления аналогичными ЛУР _{х 3Q}(например, с целью реализации генератора импульсного напряжения с крутым передним фронтом) или другими приборами, в частности генераторами нейтронов или гаммаквантов, т.е. ограничивает область и удобство применения в малогабаритных импульс- ³⁵ных системах. ,

Целью изобретения является повышение эффективности за счет обеспечения возможности многократного использования иницииру- 40 ющего лазерного излучения.

Указанная цель достигается тем, что в лазерном разряднике, содержащем герметичный корпус с входным оптическим окном, изолятор, анод и катод, корпус снабжен выход- 45 ным оптическим окном, изолятор, анод и катод выполнены в виде соосных трассе лазерного луча колец, внутренние диаметры которых удовлетворяют условию где сЗ_и | — внутренние диаметры изо- 50 лятора, анода и катода, а катод расположен со стороны выходного оптического окна.

Такая конструкция позволяет большей части лазерного излучения свободно проходить через разрядник, а небольшой его части взаимодействовать с катодом и инициировать межэлектродный пробой, обеспечивая протекание тока между катодом и анодом за счет разряда внешнего накопителя энергии.

На чертеже схематически изображен лазерный разрядник в разрезе.

Разрядник содержит кольцевые катод 1 и анод 2, корпус 3, входное и выходное оптические окна >4, 5, кольцевой изолятор 6, расположенные соосно трассе лазерного луча. Разрядник может быть выполнен как в 15 вакуумном, так и в газонаполненном исполнении. Катод 1 имеет отверстие в центре для обеспечения прохождения большей части лазерного луча через разрядник. Для эффективного обеспечения взаимодействия части 2Q лазерного луча с внутренней кромкой 7 катода диаметр отверстия катода выполнен меньшим диаметра отверстия анода.

Лазерный управляемый разрядник работает следующим образом.

Часть лазерного луча в виде кольца попадает на поверхность внутренней кромки 7 катода 1, обращенную к аноду 2, обеспечивая образование плазмы и инициирование основного разряда за счет протекания тока между катодом и анодом, поддерживаемого внешним накопителем энергии.

Данный ЛУР обеспечивает прохождение большей части лазерного луча через него, чем обеспечивается использование этого же луча для срабатывания или аналогичного ЛУР (например, в генераторах импульсного напряжения), или срабатывания лазерной нейтронной или рентгеновской трубки и т.п.

Данный разрядник срабатывает с малым временем задержки, обладает высокой стабильностью пусковых характеристик и способен коммутировать мощные импульсы тока в малоиндуктивных высоковольтных цепях. Он может эффективно использоваться в генераторах импульсных напряжений, а также для питания малогабаритных импульсных ускорительных' систем. Конструкция разрядника допускает соосное расположение всех элементов системы генерации, что позволяет его эффективно использовать в малогабаритной электронной аппаратуре, в частности, . для проведения нейтронного или гамма-каротажа геофизических скважин.

ВНИИПИ Заказ 9128/3

Тираж 682 Подписное ' Филиал ППП ’’Патент”, г. Ужгород, ул .Проектная,4

Claims

ЛАЗЕРНЫЙ РАЗРЯДНИК, содержащий герметичный корпус с входным оптическим окном, изолятор, анод и катод, о тличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет обеспече ния возможности многократного использования инициирующего лазерного излучения,'корпус разрядника снабжен выходным оптическим окном, изолятор, анод и катод выполнены в виде соосных трасс лазерного луча колец, внутренние диаметры которых удовлетворяют условие где ^_И)с1_д,с1_к- внутренние диаметры изолятора, анода и катода, а ' катод расположен со стороны выходного оптического окна.

♦ 950084