Разрядник

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУ БЛИН 09) (31(51)4 Н 01 Т 2 Т СССР ТНРЫТИИ Е ИЗОБРЕТ о еО ОПИС л, У 34 ысоких теиперату АН н, В,И,Пильский,и Л,Н.Пятницкий. 524(088.8) В,Д. и др. Иниции ых сильноточных ра ной искрой. - Физи вып. 5, с.1140-1оварядова44,ся к ктроам разрядник оров. Цел е Функцио альрасшире ний в .ст ство сод ия диорону ержи ско ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) М.1 О.Мар Л.Я.Полонски (53) 621,316 (56) Зворыки ние протяжен длинной лазе плазмы, том 1979(57) Изобретение относи технике, в,частности к для импульсных коммута изобретения - расширен ных возможностей путем апазона рабочих напряж низких значений. Устро игольчатый электрод 1 электрод 2, размещенные в изолирующемкорпусе 3, Соосно с электродами установлен блок поджига со стороны игольчатого электрода 1, состоящий из лазера 4 и фокусирующего элемента, выполненного в виде аксикона 5, расположенного перед игольчатым электродом 1, укрепленным на металлическихрастяжках 6, Угол наклона образующейконической поверхности игольчатогоэлектрода.к оси устройства р долженбыть меньше угла пересечения 4 окусируемых лучей с этой же осью, т.е,р ( 2 Ы(п), где с - преломляющий уголаксикона, и - показатель преломленияматериала аксикона относительно сре- дды, заполняющей разрядник, преломляюенй угол аксикона и г И/2 С(о), где0 - диаметр излучающей апертуры лазера, Ь в , расстояние меяду аксиконом Си дальним от него дисков 1 лм электродомразрядника. 1 ил.3180 2 5 10 15 20 25 1 133Изобретение относится к импульсным коммутаторам, а именно к плазменным замыкателям нагрузки в импульсной электрической цени, и может быть использовано в импульсных сильноточных установках для устранения паразитных полупериодов разрядного тока, увеличения срока службы электродов и предотвращения загрязнения плазмы продуктами эрозии электродов.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем расширения диапазона рабочих напряжений в сторону низких значений, атакже уменьшения задержки и разброса момента срабатывания разрядника до величины наносекундного диапазона.На чертеже изображена схема уст". ройства.Устройство содержит игольчатый электрод 1 и дисковый электрод 2, размещенные, в изолирующем корпусе 3. Соосно с электродами установлен блок поджига со стороны игольчатого электрода 1, состоящий из лазера 4 и фокусирующего элемента, выполненного в виде аксикона 5, расположенного перед игольчатым электродом 1, укрепленным на токопроводящих, например, металлических растяжках б соосно с аксиконом 5 и лазером 4, выполненным в виде обращенного к аксикону 5 основанием конуса. Дисковый электрод 2 укрепленна токопроводящих, например, металлических проволочных растяжках б соосно с игольчатым электродом. 1.Угол наклона образующей конической поверхности игольчатого электрода к оси. устройства р должен быть меньше угла пересечения фокусируемых лучей с этой же осью, т.е. р (2 с(п) 1) где Ы - прелемляющий угол аксикона, и - показатель преломления материала аксикона относительно среды, заполняющей разрядник, В случае невыполнения этого условия возникают тени от игольчатого электрода в межэлектродном промежутке, что приводит к увеличению граничной напряженности электрического поля срабатывания разрядника. Соблюдение условия 3 обеспечивает также облучение конической поверхности игольчатого электрода мощным лазерным излучением, что позволяет снизить падение напряжения в зоне контакта плазменного канала с электродом за счет возникновения плазменных факелов из вещества электрода и уменьшить разброс момента срабатывания разрядника. Преломляющий угол аксикона долженПудовлетворять условию--- . 2,21. (игде П - диаметр излучающей апертуры лазера, Ь - расстояние между аксиконом и дальним от, него дисковым электродом разрядника. Выполнение данного условия обеспечивает создание сплошной лазерной искры с каналом, длина которого равна или превйшает расстояние между коммутируемыми электродами и, следовательно, разрядник может работать при низких напряженностях электрического поляУстройство работает следующим образом.На электроды 1 и 2 подается по то" копроводящим растяжкам напряжение, Далее запускается лазер. Луч лазера, пройдя через аксикон 5, образует в промежутке между игольчатым 1 и дисковым 2 электродами сплошной цилинд" рическийлазерно-искровый канал, осуществляющий коммутацию. формула изобретения Разрядник, содержащий корпус, элек-троды, один из которых игольчатый, иблок поджига, состоящий из лазера ифокусирующего элемента, установленного соосио с игольчатым электродом,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, ЗБ с целью расширения функциональныхвозможностей путем расширения диапазона рабочих напряженностей электрического поля в сторону низких значений, а также уменьшения задержки иразброса момента срабатывания разрядника до величин наносекундноГо диапазона, фокусирующий элемент выполненв виде аксикона и расположен передигольчатым электродом, укрепленным 45на токопроводящих растяжках сооснос аксиконом и лазером и выполненнымв виде обращенного к аксикону основанием конуса с углом при вершине, выбранным из условияр С 2 о (п), 1где Ы - преломляющий угол аксикона;и - показатель преломления материала аксикона относительносреды, заполняющей разрядник; другой электрод " дисковый и укреплен на токопроводящих растяжках соосно с игольчатым электродом, а диаметр аксикона выбран равным излучающейз 1333180апертуре лазера, или превышающим ее, гдепричем преломляющий угол аксиконавыбран в соответствии с условием0фааюеюютЮ21,(п)Составитель В.ТрифоновТехред М.дидык Корректор А.Зимокосо ктор нец Помитета СССРоткрытийкая наб., д. Заказ сно по 13035Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 63 осударственного ам изобретений сква, 3-35, Рауш Р - диаметр излучающей апертурылазера;Ь - расстояние между аксикономи дальним от него дисковымэлектродом разрядника.