Импульсный ускоритель электронов

1 А СОЮЗ СОВЕТСНИХОСЗФМПИекнижРЕСПУБЛИН 4(51) Н 05 Н 5/ОО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТ.".НН 1 Й НОМИТЕТ СССРТЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТЙРЪПЪ 9(56) 1. Ковалев В.П. и др. ИГУР электронный ускоритель с индуктивным.вып. 9, с, 1865-1869.2 Бастриков А.Н, и др. Сильноточный импульсный ускоритель элект.ронов для возбуждения сжатых газов.ПТЭф 1977 в И 5 ь Г. 38-41,3. Месяц Г.А. Разработка и применение источников интенсивных электронных пучков. Новосибирск, "Наука",1976, с. 69-75.(54)(57) ИМПУЛЬСНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ЭЛЕКГРОНОВ,содержащий конденсаторный,источник и индуктивный накопитель энергии, включенные последовательнос прерывателем тока, а также ускорительную трубку, подключенную параллельно прерывателю тока через обостряющий разрядник и зашунтированнуюсреэающим разрядником, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше-ния надежности ускорителя за счет.Увеличения срока службы разрядникови конденсаторов конденсаторного ис,точника, а также обостряющего и сре.зающего разрядников, между обостряющим разрядником и ускорительнойтрубкой включен резистор, сопротивление которого Й выбирается из условия Р = у, где Я - волновое сопротивление контура, образованного кон,денсаторным источником, индуктивнымнакопителем, обостряющим разрядником и ускорительной трубкой со сре;зающим разрядником.10807Изобретение относится к ускорителям злетронов, в частности к устройствам генерирования импульсных сильноточных электронных пучков с использованием элементов, аккумулирующих энергию и разряжаемых на нагрузку с помощью переключающих устройств,Известны устройства, генерирующиеимпульсные электронные пучки, напри"мер импульсные ускорители электронов 10с индуктивным накопителем энергии ивзрывающимися проводниками 13.Характерной особенностью известных устройств является неполныйвклад энергии, запасенной в кондеясаторном источнике, во взрывающийсяпроводник и ускорительную трубку впроцессе формирования на них рабочего импульса с максимальной электрической мощностью. Это приводит к 20уменьшению срока службы конденсаторови разрядников конденсаторного источника, а также обостряющего и срезающего разрядников. Кроме того, колебательный режим разряда оставшейсяэнергии ухудшает электрические условия работы изоляции, окружающей разрядный контур ускорителя,Наиболее близким техническим решением является импульсный ускоритель электронов, содержащий конденсаторный источник и индуктивный накопитель энергии, включенные последовательно с прерывателем тока на основе взрывающихся проводников, атакже ускорительную трубку, подключенную параллельно прерывателю токачерез обостряющий разрядник и зашунтированную срезающим разрядником 2Недостатком устройства также является сниженный срок службы конденсаторов источника и используемыхкоммутаторов из-за влияния переход-ных процессов.Целью изобретения является повышение надежности ускорителя за счетувеличения срока службы разрядников,.и конденсаторов конденсаторного ис точника, а также обостряющего и срезающего разрядников.Цель достигается тем, что в импульсном ускорителе электронов, содержащем конденсаторный источник и индуктивный накопитель энергии, вклю- ченные последовательно с прерывателем тока, а также ускорительную трубку, подключенную параллельно прерывателю тока через обостряющий разряд 21 2ник и зашунтированную срезающимразрядником, между обостряющими разрядником и ускорительной трубкойвключен резистор, сопротивление которого Р выбирается из условия Р = ,где р - волновое сопротивление контура, образованного конденсаторным источником, индуктивным накопителем,обостряющим разрядником и ускорительной трубкой со срезающим разрядником.На чертеже представлена принципиальная схема импульсного ускорителя электронов.Ускоритель включает конденсаторныйисточник 1, подключенный к индуктивному накопителю 2 энергии и прерывателю 3 тока, обостряющий разрядник4, включенный в цепь резистора 5, иускорительная трубка 6, параллельнокоторой включен срезающий разрядник 7.Ускоритель работает следующим образом,Конденсаторный источник 1 заряжают постоянным напряжением. После,запуска ускорителя в контуре, образованном конденсаторным источником1, индуктивным накопителем 2 и прерывателем 3 тока, протекает ток. Прерыватель 3 тока обеспечивает размыкание цепи в максимуме тока, Дляуменьшения потерь в контуре его активное сопротивление Р, равное в основном сумме остаточных сопротивлений разрядников, должно удовлетворять соотношению1 с 0,05 Р, (1)Срабатывание прерывателя тока сопровождается резким спадом тока в контуре, что приводит к формированию на индуктивном накопителе 2 импульса высокого напряжения. С помощью обостряющего разрядника 4 импульс высокого напряжения. через резистор 5 переключается на ускорительную трубку 6.При этом максимальная мощность на ускорительной трубке 6 развивается в случае, когдай, = 28 (2) где Р - рабочее сопротивление ускорительной трубки.Максимальная мощность будет выделяться на ускорительной трубке в .случае, когда резистор 5 будет иметь сопротивление Й, значительно меньшее рабочего сопротивления ускорительнойтрубки, например, при ,й = р .Редактор О Филиппова Техред И.Асталош Корректор Н. Король Тираж 795 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 148/4 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 10807В процессе формирования на ускорительной трубке 6 импульса высокого напряжения его длительность регулируется соответствующим моментом включения срезающего разрядника 7. С включением срезающего разрядника 7 в контуре, образованном конденсаторным источником 1, индуктивным накопителем 2, обостряющим разрядником 4, резистором 5 и срезающим разряд ником 7, протекает ток, обусловленный энергией, оставшейся в конденсаторном источнике 1 и индуктивном накопителе 2. Практически вся оставшаяся энергия рассеивается на резисторе 5 5 с характером разряда, близким к 21 4апериодическоиу. Это способ твуетувеличению срока службы конденсаторов и разрядников ускорителя. Использование, предложенного техническогорешения в ускорителях с индуктивнымнакопителем обеспечивает рассеиваниЕэнергии, оставшейся после работыимпульса в конденсаторном источникеи индуктивном накопителе на резисторе, включенном в цепь ускорителябез применения дополнительных элементов и систем.,Испытания показали работоспособность и эффективность применения предложенного устройства.