Газоразрядный прибор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИ 4 ЕСКИРЕСПУБЛИК 2 Я)5 Н 01 3 17/38 ТЕН ОПИС Вега".Пядин,ф-лы. 1 и ого на рабочую поала катода замедляической прочности ции а следовательчению долговечноГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Андронова В.ПАрш А.М., Крижановский А.Н., Кузьмичев А,ИШендаков А,И,Мощный газоразрядный прерыватель тока смагнитным управлением. - ПТЭ, 1983, М 3,с, 235-236,Яспогпаспег В.1 л/НагчеуВМ, Сгаззатгопглобааког зютсй. УЕЕЕ Соп 1, Вес 16-ФРоччег Мобиаког Яугпр 1984, р. 139 - 151. Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в производстве газообразных приборов с двусторонним управлением.Целью изобретения является повышение долговечности прибора.Использование предлагаемого прибора обеспечивает резкое снижение напыляемого под воздействием ионной бомбардировки материала катода на рабочие участки второй сетки анода, Это обьясняется тем. что в предлагаемом устройстве в отличие от известного рабочие участки второй сетки и анода выполнены плоскими, расположены не ниже рабочего участка первой сетки, ориентированы перпендикулярно оси прибора и таким образом вынесены из зоны прямого попадания на них продуктов распыления материала катода, Рабочим участком второй(57) Изобретение относится к газоразрядной технике и может быть использовано в производстве газоразрядных приборов, предназначенных для прерывания тока в различных схемах. Изобретением решается задача повышения долговечности, Газоразрядный прибор содержит коаксиально расположенные корпус, часть которого служит холодным катодом, постоянные магниты, установленные с внешней стороны корпуса, и первую сетку, а также анод и вторую мелкоструктурную сетку, расположенную между первой сеткой и анодом. При этом рабочие участки второй сетки и анода выполнены плоскими, ориентированы перпендикулярно оси прибора и расположены не ниже рабочего участка первой сетки, 1 з.п,сетки являе пол ненная ком анода расположе рой сетки,Резкоедействием ла катода нисключает при эксплу рост внутр водит к уве тся часть поверхности сетки, выс отверстиями, а рабочим участявляется часть его поверхности, нная над рабочим участком втоснижение напыляемого под возионной бомбардировки материаа рабочий участок второй сетки уменьшение ее проницаемости атации прибора, а это замедляет иламповыв электродов, что приличению долговечности. Снижение напыляе верхность анода матери ет уменьшение электр прибора при эксплуага но, также ведет к ув,л сти.Использование плоских рабочих участков второй сетки и анода позволяет обеспечить необходимый равномерный зазор между этими электродами. Это создает однородную напряженность поля в анодно-сеточной камере, что снижает вероятность возникновения вакуумного пробоя при эксплуатации прибора и, следовательно, уменьшает распыление материала электродов и повышает долговечность,Кроме того, экспериментально установлено, что при гашении разряда на вторую сетку идет ионный ток, не превышающий десятую часть прерываемого сеткой разрядного тока, что в несколько раз меньше, чем в известном приборе, Благодаря этому в предлагаемом приборе интенсивность ионной бомбардировки сетки и ее разрушение намного меньше, чем у известного, а это также приводит к увеличению долговечности.На чертеже показан газоразрядный прибор.Прибор содержит корпус 1, часть которого является холодным катодом, постоянные магниты 2, установленные с внешней стороны корпуса, и первую сетку 3, расположенные коаксиально, анод 5. вторую сетку 4, расположенную между первой сеткой 3 и анодом 5, экраны 6-9, изоляторы 10 и 11, штенгель 12. Корпус выполнен из нержавеющей стали. Диаметр корпуса равен 132 мм, высота - 132 мм.Рабочей поверхностью 13 катода является часть корпуса высотой 50 мм, расположенная на расстоянии 65 мм от верхнего торца корпуса 1, Магниты 2 расположены в два ряда с внешней стороны корпуса 1, Общая высота магнитов равна 40 мм. Магниты изготовлены из феррита М 165 А- 3 в виде дисков диаметром 20 мм и толщиной 5 мм.Первая сетка 3 выполнена из нержавеющей стали. Диаметр цилиндрической части сетки, расположенной коаксиально корпусу равен 72 мм, Общая высота этой части сетки 122 мм, На рабочем участке 14 первой сетки 3 высотой 50 мм имеются щелевые отверстия шириной 1 мм и длиной 50 мм, расположенные с шагом 2 мм.Цилиндрическая часть второй сетки 4 диаметром 52 мм выполнена из нержавеющей стали, Плоский рабочий участок второй сетки 4, расположенной на 2 мм выше рабочего участка первой сетки 3 и ориентированный перпендикулярно оси прибора, выполнен из мелкоструктурной молибденовой сетки с ячеей 0,41 мм и прозрачностью 60;4.Анод 5 выполнен из нержавеющей стали с плоским рабочим участком, ориентированным перпендикулярно оси прибора. Дляобеспечения необходимой электропрочности прибор имеет экраны 6 - 9, выполненныеиз нержавеющей стали. Изоляторы 10 и 11,5 штенгель 12 выполнены из стекла,Межэлектродные зазоры в приборе распределены следующим образом: катод -первая сетка 28 мм; первая сетка - цилиндрическая часть второй сетки 8 мм; плоский10 рабочий участок второй сетки - плоский рабочий участок анода 2 мм.Диапазон рабочих давлений водорода вкорпусе 0,02 - 0,05 мм рт,ст, Рабочее давление поддерживается с помощью генератора15 водорода (не показан), выполненного изгидрида титана,Прибор работает следующим образом,После подачи напряжения на подогреватель генератора водорода, когда давле 20 ние в корпусе не менее 0,02 мм рт,ст.,подают напряжение между корпусом - катодом 1 и первой сеткой 3. В промежутке между рабочими участками первой сетки 3 икатода 1 возникает тлеющий разряд в скре 25 щенных электрических и магнитных полях.Прибор открывается импульсом напряжения, приложенным к второй сетке 4, приэтом анодное напряжение падает до уровнянапряжения поддержания разряда 500 - 60030 В, а плазма, образовавшаяся в промежуткерабочий участок катода 1 - рабочий участокпервой сетки 3, заполняет объем прибора,проходя через отверстия рабочих участковпервой 3 и второй 4 сеток.35 Прерывание тока в приборе обеспечивается понижением потенциала второй сетки 4 до контактного или ниже него спомощью схемы управления, При этом навторую сетку идет ионный ток, величина40 которого в несколько раз меньше, чем визвестном приборе, При уменьшении концентрации плазмы в мелкоструктурных отверстиях второй сетки происходитсмыкание ионных оболочек, что приводит к45 прерыванию тока без снятия напряжения санода,Повторное зажигание прибора не происходит, так как в аком зазоре между анодом и сеткой и низким давлением водорода50 ионизации не возникает, Прибор обеспечивает включение и прерывание тока 20 А принапряжении 20 кВ, длительности импульсатока 15 - 20 мкс, частоте повторения импульсов до 1500 Гц. Величина постоянного55 магнитного поля, локализованного в промежутке рабочая поверхность катода 1 - рабочий участок первой сетки 3 составляет 500 Эвблизи поверхности катода.Измерение напряжения поддержанияразряда в процессе включения прибора и1732391 5 Составитель С,ДвининТехред М.Моргентал Редактор И.Шулла Корректор Л.Бески аказ 1586 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва. Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 при длительной работе показали, что оно не изменяется и остается на уровне 500-600 8. Ионный ток на вторую сетку 4 при гашении разряда (прерывании тока 200 А) не превышает 20 А и остается неизменным при длительной эксплуатации прибора.При проведении экспериментальных исследований установлено, что для предлагаемого прибора долговечность определяется в среднем 2 10 импульса,Формула изобретения 1. Газоразрядный прибор; содержащий корпус, часть которого служит холодным катодом, постоянные магниты, установленные с внешней стороны корпуса, и первую сетку, расположенные коаксиально, а также анод и вторую мелкоструктурную сетку, располо женную между сеткой и анодом, о т л и ч ающ и й с я тем, что, с целью повышения долговечности, рабочие участки второй сетки и анода расположены вне рабочего участка первой сетки и выполнены плоскими, 10 2. Прибор по п.1, отл и ч а ю щи йс ятем, что рабочие участки второй сетки и анода ориентированы перпендикулярно оси прибора.