285131

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕЕЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалнстинесии Респтблии. 21 д,3 явкинием Комитет по деламиаобретений и отмрытипри Совете ЛбннистровСССР ПК Н 051 т 5 00 риорнтет -Опуалнк о 29.Х.1970. Бюллетень33.384.6 (08 31 Л 1.197 Дата опуоликозания описан авторыизобретс гп ин и О. А, Кисел. Н. Шту Н, Лиси 3 аявптел ТВО ДЛЯХ ПУЧКОВ ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ УСТРОЙ ЭЛ ЕКТРОН НРОИЗВОДСТ роиствосодер- торон- альных Изобретение относится к технике получения и ускорения заряженных частиц.Для получения электрогснык импульсных токов широко используют,импульсные ускорители прямого действияв которых совмещена ускорительная трубка с высоковольтным нстоинтиком. Вьисоковольтным источником моисет быть прансформатор Тесла, прансформатор промышленной частоты, резонансный трансформатор пли импульсный трансформатор. Наиболее раопроспранена схема совмещения, состоящая из прансформатора с секционированной вторичной обмоткой и находящейся внутри обмотки ускорительной трубки (УТ). Обмотки тран форматора и УТ образуют коаксиальную систему. На основе первых трех перечисленных трансформаторов разор аботаны устройства для производства электронных пучков на напряжения порядка (3 Мв. Задача совмещения в этих случаях облегчается тем, что можно обойтись без магнитопровода или использовать незамкнутый сердечник, В данном случае магнитопровод замкнутый. Поэтому известные системы имеют большие габариты и большое внутраннее сопротивление.Предлагаемое высоковольтное уст для производства электронных пучков жит импульсный автотрансформатор с дальным сердечником на торцах вертик О О 30 керамичеакик нзолятороз. Оно,отличается тем, что автотрансформаторная обмотка с первичным наружным витком выполнена,в виде охватьивающей сердечник жесткой объемной спирали. Внутренний высоковольтный виток закреплен на сердечнике, а через отверстия и остальных витках проходят керамические изоляторы, которые служат вакуумными оомотк 1- ми автоэмиссиотиных ускорительных труоок.Это позволяет получить,несколько электронных пучков и обеспечить компактность устройства,Преимущества данного устройства:Во-первых, параметры импульса электронного тока в совмещенной системе на базе импульсного трансформатораИТ) можно регулировать со стороны первичной обмотки ИТ, тогда,как другие типы прансформаторов пире- образуют переменное напояжение, из когорого импульс электронного тока необходимой длительности и формы, получают с помощью сложной системы упра.вления, находящейся под высоким потенциалом, порядка 1 - 3 11 п.Во-вторых, использование ИТ с замкнутып магнптопроводом позволяет поднять потолок орудней мощности электропиного,пу ика.На фиг. 1 показана конструктивная схема совмещенной системы; на фиг, 2 - виток трансформатора; на фиг, 3 - электрическая схема ИТ на основе импульсного трансформатора,Система содержит проходной изолятор 1, через который импульсподается на первичную обмотку ИТ; первичную обмотку 2, вторичную обмотку д, заземление 4, секционированный замкнутый сердечник ИТ 5, ускорительную трубку 6 с автоэмиссионным катодом 7, промежуточными электродами 8, радиационную защиту 9.С точкн зрения взаимиого расположения вторичной обмотки ИТ и ускорительной трубки мы имеем ортопональную совмещенную систему (ось трубки перпендикулярна плоскости витка). Секционированпый тороидальный сердечник находится под высоким потенциалом, а наружный виток является первичной обмоткой. Опорными изоляторами для сердечника ИТ являются три ускорительные трубки, расположенные вертикально и осесимметрично. Ускор и тельные трубки состоят из керамичвских секций, промежуточных электродов и уплотнителей, Катоды, используемые в УТне должны приводить к перегреву сердечника. поэтому наиболее приемлем автоэмиссионный катод. Разработанные в настоящее время автокатоды позволяют иметь плотности отбираехого тока до 200 а/см. В рассматривавмой конструкции легко решается проблема деления потенциала по,высоте трубок. Поскольку деление принудительное, золця секции т 1 з оки должна гоыть рассчитана на витковое напряжение, которое в п,раз меньше полного напряжения ИТ, Коэффициент трансформации и может быть в пределах 1 - 10. Бак 10 становки можно зап ол и я т ь т 1 з а н с ф о р м а т о р н ы м маслом и л и с ж итым газо, скорителыпяе труоки оо откачивать общим насосом. Геометрия витка ИТ становится ясной из рассмотрения фиг, 2. Стенки витка могут быть образованы двумя цилиндрами 11 и двумя торцовыми поверхностями 12, с отверстиями 13 для циркуляции масла и крепления секций УТ. Материалом витка может служить алюминий. Конструктивно обмотка является разборной, спиральной, причем каждый впок охватывает весь обьем сердечника. Большие поверхности .витков допускаютбольшие электронные токи, а симметричное расположение УТ обусловливает наиболее благоприятное распределвние токов по по верхности втор,ичной спиральной обмотки ивследствие этого симмитричный отбор моцностей, Геометрия, витков в месте сочленения с УТ обеспечивает достаточную однородность поля, а следовательно, и высокую электриче.10 скую прочность, Для рассматриваемого усгропства наиболее удобна автотрансформаторпая схема ИТ, как показано на фиг. 3.Таким образом, предлагаемая конструктивная схема позволяет производить сразу сн стему нескольких электронных пучков в однойкомпактной установке. Для этих пучков не обязательна одинаковая амплитуда, Если исползовать ину ю конструкцио труоок, п 1) и разном числе секций в промежутке анод - 20 катод, считая от земли, можно получить систему электронных пучков разной амплитуды или один пучок электронов. Возможности рассмотренного устройства: напряжение около 1 Мв, длительность импульса порядка 5 мксек.25 и меньше, импульсная мощность электронногопучка в сотни мегаватт, средняя мощность системы электронных пучков - до сотен киловатт.30 Предмет изобретенияВысоковольтное устройство для производства элсктронных пучков, содержащее,импулысный автотрансформатор с тороидальным серЗ 5 дечникои, укреплеиным на торцах вертикальных керамических изоляторов, отличаюшееся тем, что, с целью получения нескольких электронных пучков и обеспечения компактности установки, автотрансформаторная обмотка с 40 псрвичным,наружным, витком выполнена в виде охватывающей сердечник жесткой обьемной спирали, причем внутренний высоковольтный виток закреплен на сердечнике, а осталь,ные влкп имеют отверстия, через которые 45 проходят керамические изоляторы, служащиевакуумными обмотками автоэмиссионных ускорительных трубок.285131 ИГ дыхаЮегюРоио УЪг,у Фиг оставнтсль Л, Требушинин ректор Л сдактор Б, Федотов Текрсд А. А. Камышникова Ко 1 , А. Царькова Областная типография Костромского,управления по исиаи Аход насосу.флеюцроюод аказ 81071 ЯИИПИ Комитет о деламМосква,Тираж 480 Подписноеобретений и открытий ирн Совете Министров СССР (.35, Раушская нао., д. 4/5