Сильноточный электронный ускоритель

(61) Дополнительное к авт. сви (22) Заявлено 12,04.77 Р 1) 24 бб 551/18-2 присоединением заявки Мо23) Приоритет Госуд арствеииый комитетсссрделам изобретенийи открытий Опубликов 7.79. Бюллетень М ия описания 15077 та опубликов Авторыизобретения Л,Гусев, С.П,Дмитриев и В.Б 71) Заявитель 54) СИЛЬНОТОЧНЫЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ УСКОРИТЕЛ выью ольши ная форидким сфор 5 5 ения к схемат е устр линия частко Изобретение относится к ускорителям прямого действия.Известны сильноточные ускорителиэлектронов, в которых ускоряющее на-.пряжение генерируется формирующей линией, эаряжаемой от генератора. импульсных напряжений (ГИН), В бстве случаев применяется двойнмирующая линия, заполненная ждиэлектриком, в частности транматорным маслом,Для увеличения тока электронногопучка необходимо низкое внутреннеесопротивление генератора, что влечетза собой необходимость применения 1формирующей линии с низким волновымсопротивлением. В силу известных соотношений для волнового сопротивлениялинии и допустимой напряженности электрического поля при понижении волнового сопротивления растут поперечные размеры формирующей линии.Известен сильноточный электронныйускоритель, содержащий формирующую итрансформирующую линию, нагруженнуюна диод. Использование в последнеевремя воды в качестве диэлектрикадля снижения габаритов вносит ограничение на длительность времени зарядкилинии,ЗО В такой ситуации оказываетсягодным применять линию со средним сопротивлением и понижать волновое сопротивление к нагрузке-диоду с помощтрансформирующей линии (ТЛ). В этомслучае ТЛ, не выполняя функции накопителя, увеличивает габариты ускорителя, в частности и его длину,Цель изобретения - уменьшение габаритов ускорителя,Это достигается тем, что формирующая линия выполнена в виде двух последовательно вдоль оси участковкоаксиальных линий, наружный электрододного из которых соединен с нагрузкой и окружен дополнительным электродом, образующим с наружным электродомучастка передающую линию, соединен ную одним концом с наружным электродом другого участка, а другим с нагрузкой, Кроме того, участки формирующейлинии заполнены отрезками коаксиального кабеля, соединенными параллель-.но, а передающая линия выполненатрансформирующей с повышением волнового сопротивл нагрузке.На чертеже ически изображено предлагаемо ойство.Формирующая ускорителя состоит из двух у в 1 и 2, набран596126 Формула изобретения ных иэ параллельно соединенных друг с другом отрезков коаксиального кабеля 3, Наружные оплетки кабелей участка 1 заземлены и соединены с одной стороны с жилами отрезков через управляемый коммутатор 4 (мно.гоискровой разрядник), а с другой 5 стороны - с наружным электродом 5, образующим с оплетками кабелей передающую и далее трансформирующую линию, 6, заполненную водой. На выходе ТЛ включена нагрузка-диод 7. Заряд Фор мирующей линии осуществляется от выпрямителя 8.Параллельным набором отрезков коаксиального кабеля можно получить очень низкое волновое сопротивление Формирующей линии при сравнительно небольших его габаритах, так как можно использовать уже выпускаемые промышленностью кабели с бумаго-масляной изоляцией на рабочее напряжение до 740 кВ. При этом существенно уменьшаются габариты по сравнению с чисто масляными формирующими линиями из-за повышения диэлектрической постоянной, кроме того, более полного использования объема электродовВ результате формирующая линия из отрезков кабеля приближается к размерам водяных линий.При малом волновом сопротивлении Формирующей линии оказывается возможным повысить в несколько раз (2-3) напряжение на диоде при помощи ТЛ с повышением сопротивления к нагрузке.Практически при параллельном соединении 100 кабелей с волновым сопротивлением15 Ом каждого, можно обеспечить в нагрузке ток1 МЛ при энергии электронов 2 МВ и длительности импульса50 нс, Формирующая линия в этом случае имеет диаметр 2 м придлине всего устройства10 м. Поскольку ТЛ находится под напряжением выходного импульса линия может быть выполнена водяной при допустимой напряженности 0,3 МВ/см, что в 2-3 раза выше, чем в известных устройствах, гдевода находится под напряжением навремя заряда от ГИН1,5 мкс. Рабочеенапряжение кабелей 750 кВ позволяетотказаться от импульсного заряда отГИН и перейти на питание от уже освоенной линии электропередач (ЛЭП) переменного тока на 750 кВ от выпрямителя. 1, Сильноточный электронный ускоритель, содержащий Формирующую и трансформирующую линию, нагруженную на диод, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения габаритов ускорителя, формирующая линия выполнена в виде двух последовательных вдоль оси участков коаксиальных линий, наружный электрод одного из которых соединен с нагрузкой и окружен дополнительным электродом, образующим с наружным электродом участка передающую линию, соединенную одним концом с наружным электродом другогов участка, а другим - с нагрузкой,2. Ускоритель по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что участки формирующей линии заполнены отрезками коаксиального кабеля, соединенными параллельно, а передающая линия вы-" полнена трансформирующей с повышением волнового сопротивления к нагрузке. НИИПИ Заказ 4123/62ираж 943 Подписное лиал ППП Патент, Ужгород, ул, Проектная,