Газоразрядный импульсный прибор

.А. Полякова, това и О.В. С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57)1.ГАЗОРАВРЯДНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙПРИБОР, содержащий анод,катодныйузел, включающий катод и катодныйэкран с отверстием, и диафрагмус отверстиями, размещенную междуанодом и катодным узлом, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюуменьшения времени срабатывания ирасширения рабочего диапазона дли 8047105 тельностей импульсов тока, центральная часть диафрагмы снабжена стерж-нем, проходящим через отверстие вкатодном экране в полость катодногоузла, причем расстояние от концастержня до поверхности катода составляет 0,3-0,35 глубины полостикатодного узла,2, Прибор по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что длина стержняравна диаметру отверстия в катодномэкране, при этом диаметр отверстияв катодном экране составляет 0,81,2 глубины полости катодного узла,а площадь отверстия в катодномэкране равна суммарной площади отверстий в диафрагме.у"уу у%;1, р 471056г у ВНИИ)И Заказ 10 817/1 Тир ак 70 3 Подпи сное Филиал и "патент, г,ужгород,ул.)роектная, 4 Изобретение относится к области газоразрядных приборов и может быть использовано для защиты от перенапряжений, подавления (клиппирования( побочных сигналов и стабилизации СВЧ сигналов в модуляторах РЛС.Известны газоразрядные импульсные приборы дугового разряда для защиты и клиппирования, содержащие чашеобразный анод, катодный узел с отверстием и диафрагму между катодом и анодом; в диафрагме по окружности, соосной отверстию в катодном узле, выполнены отверстия, расстояния от центров которых .до центра окружности равны радиусу отверстия в катодном узле.Недостатком известного прибора является ограниченная высоковольтность и малый диапазон длительностей импульсов тока (0,15-10 мкс),Применение способа секционирования анодной камеры в известном приборе приводит к затруднениюзажигания разряда, увеличению на порядок и более времени срабатывания прибора из-эа повышенного ухода заряженных частиц на стенки промежуточных электродов в поперечном электрическом поле в процессе развития разряда и значительного уменьшения "провисания" поля анода к катоду, а следовательно, и снижения энергии частиц в процессе закигания, Все это снижает эффектив - ность подавления перенапряжений и стабильность амплитудной модуляции иэ-за наличия остаточных всплесков напряжений, величина которых пропорциональна времени срабатывания и соответствует напряжению зажигания прибора. Ероме того, применение сек-. ционирования в известных приборах ведет одновременно к сокращению диапазона длительности импульсов тока,Ддя уменьшения времени срабатывания с одновременным повмлением электрической прочности, расширения диапазона длительностей импухь - сов тока анода, повышения эффектив - ности клиппирования и стабильности амплитудной модуляции в РЛС в предлагаемом приборе центральная часть диафрагмы снабжена стеркием, проходящим через отверстие в катодном экране в полость катодного узла, причем расстояние от конца стержня до поверхности катода составляет 0,3-0,35 глубины полости катодного узла, а длина стержня может быть равна диаметру отверстия в катодном экране, при этом диаметр отверстия в катодном экране составляет 0,8 - 1,2 глубины полости катод- ного узла, а площадь отверстия в 5 10 15 20 25 35 40 45 50 55 катодном экране равна суммарной площади отверстий в диафрагме.На чертеже показ ан описываемый прибор.Газоразрядный прибор содержит чашеобразный анод 1. и промежуточный электрод 2, образующие анодный узел, катодный узел 3; между анодным и катодным узлами имеется диафрагма 4 с отверстиями, центральная часть которой между отверстиями первого ряда выполнена в виде стержня, проходяцего через отверстие в верхнем катодном экране 5 к эмиссионной поверхности катода б таким образом, что минимальное расстояние между катодом и,нижним концом стержня д составляет 0,3-0,35 глубины полости катодного узла При этом для получения равномерного распределения тока по катоду, исключения потерь заряженных частиц в процессе развития разряда и увеличения пропускной спос бно ти пс току диаметр отверстия в катодном экране должен быть равен расстоянию его до эмиссионной поверхности катода б, площадь этого отверстия должна быть равна суммарной площади отверстий в диафрагме 4, а диаметр выступающей стержневой части диафрагмы должен бать не более длины свободного пробега в водороде или дейтерии, т.е. в конкретном приборе иметь размер 1 мм; соотновение между длиной выступающей части диафрагмы и диаметром отверстия в верхнем катодном экране выбирают такое, чтобы центральная часть диаф агмы, ограниченная внешним рядом отверстии, являлась основанием кону. са с вершиной на конце выступающей части диафрагмы и образуюцими, проходяцими :ерез край отверстия в катодном экране, т.е. соотношение 1;1.Благодаря такой конфигурации диафрагмы поле анода усиливается в катодной области и нри появлении паразит-. ного напряжения - положительного напряжения на аноде - между катодом и ближайшим концом диафрагмы возникает разряд, быстро распространяющийся в направлении к аноду. Это явление обусловлено положительным анодным падением, возникающим у электродов с малой коллектирующей электроны поверхностью, При этом плотность электронов у стержня панышается за счет увеличения скоростиэлектронов, проходящих участок анодного подъема потенциала, растетинтенсивность ионизации, образуетсяплазма уже при малых разрядных токахвблизи отверстий диафрагмы, находяшихся в заметном поле анода,и между катодом и анодом возникает разряд.