Высоковольтный формирователь пакетов импульсов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 323860 СбЮЗ Соеетских Социалистических Республик. Кл. Н 031 с 7/О соединением заявк Приор т Комитет по делам изобретений и открытий при Сввете Министров СССРублик ния оп та Авторыизобретения Полещук; 1 1. Н. Лисиц,доро Заявитель ЫСОКО ВОЛ ЬТН Ы Й ИРОВАТЕЛЬ ПАКЕТОВ ИМПУЛЬСО где сИТ; Л -коэффицность5 0 5 лксвоз бужднего гена фиг.В од (А) напрядо величины чО жение Йзобретецие относится к сильноточной электронике и может быть использовано для преобразования знакопеременного напряжения частотой 50 г 1 в пакеты униполярных импульсов частотой до десятков килогерц и амплитудой в десятки киловольт.Известен высоковольтный формирователь пакетов импульсов, содержащий секционированцый магпитопровод из тороидальных сердечников и автоэмиссиоцную ускорительную трубку.Предложенный формирователь отличается тем, что изолирующая оболочка ускорительной трубки со стороны анодцой диафрагмы вакуумноплотцо соединена с металлическим стаканом.На фиг. 1 показан предложенный высоковольтный формирователь пакетов импульсов.Формирователь состоит из коаксиально расположенных тороидальцых сердечников 1, несущих по одному обьемпому витку 2, и вторичного витка 3, являющегося камерой торможения электронного пучка, сформированного встроенной автоэмиссионцой ускорительной трубкой (УТ). УТ состоит из автокатода 4, анода 5 и стеклянной вакуумной оболочки 6, служащей изолятором. Торцовая часть 7 вторичного витка служит коллектором. Витки первичных обмоток импульсного трансформатора соединяются в параллель шинами 8 и возбуждаются прямоугольными импульсамиот внешнего генератора переменного напряжения, присоединяемого последовательно снагрузкой к клеммам 9.5 Таким образом, формирователь пакетов импульсов состоит из автоэмцссионной УТ, спаренной с цилцдрической камерой торможения, являющейся вторичнои обмоткой обращенного импульсного трансформатора (ИТ),0 так что электроццый узел выполнен в видеотпаяццого вакуумного прибора, помещенногов цилиндрическом отверстии секццонированцого тороидального сердечника,Принцип действия устройства поясняется5 фиг. 2.Амплитуда положительного импульса возбуждения ца аноде имеет величину, - напряжение на входных зажимахчисло секций мапитопровода; т 1 - цент использования схемы. Длительимпульса возбуждения т=0,05-.- ек. Характер изменения напряжения ения и обратного напряжения внешератора вдоль оси прибора показан 2,а.межутке катод (К) - анозбуждения нарастает3Уолт. На участке анод - коллектор (Кол) напряжение 7/яо 3 падает до величины ЛУ, определяемой падением напряжения в камере торможения пучка.Спад напряжения (/,г, носит ступенчатый характер, число ступенек равняется У, а величина перепада напряжения на ступени Оода= (/от. Обратное напряжение внешнего генератора целиком прикладывается к промежутку катод - анод ускорительной трубки, а на участке анод - коллектор практически остается постоянным. Напряжение на зажимах генератора переменного напряжения С,. (фиг. 2,б) имеет период Т,. Импульсы возбуждения (фиг. 2,в) имеют длительность т и период следования Т, их форма близка к прямоугольной. На омической нагрузке (фиг. 2,в) формируются пакеты униполярных импульсов тока Уп, причем скважность пакетов может быть меньше 2,Для эффективной работы предлагаемого формирователя необходимо выдерживать отношение частот внешнего генератора и напряжения возбуждения порядка Р,/Р 1)50, где Р,=1/Та Р=1/ТОриентировочно отношение Т 1/с: 1000, и отношение 1/возо//г)1 обеспечиваются следующим образом. В течение положительной полуволны напряжения У приложенного к промежутку катод - анод, автоэмиссионный ток невелик (порядка десятков миллиампер). Однако как только на напряжение У накладывается короткий импульс возбуждения УЦОЗд поле у поверхности автоэмиттера резко усиливается, и в промежутке катод - анод формируется интенсивный пучок электронов.За анодной диафрагмой электронный пучок тормозится в равномерном поле до некоторого минимального потенциала ЛК При этом под действием увеличивающихся сил пространственного заряда увеличивается диаметр пучка.5 Когда напряжение Ь, на входе УТ установится отрицательным и близким по амплитуде к положительным импульсам возбуждения, прибор полностью запирается. Если форма напряжения близка к трапецеидальной, то 10 полное запирание прибора возможно сразупосле перехода напряжения К через нуль.Частота следования импульсов в пакетеопределяется частотой Р напряжения возбуждения, а частота следования пакетов зада ется внешним генератором знакопеременногонапряжения, Регулируя частоту и длительность импульсов напряжения возбуждения, можно изменять величину среднего тока в нагрузке /,р (фиг, 2,г). Таким обра зом, высоковольтный формирователь пакетовимпульсов имеет частотно-фазовую регулировочную характеристику. Предмет изобретения25Высоковольтный формирователь пакетовимпульсов, содержащий секционированный магнитопровод из тороидальных сердечников, на каждом из которых укреплено по одному З 0 объемному витку, включенному в параллельс остальными, и встроенную автоэмиссионную ускорительную трубку, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритных размеров и расширения диапазона рабочих напря жений, изолирующая оболочка ускорительнойтрубки со стороны анодной диафрагмы вакуумноплотно соединена с металлическим стаканом так, что электронный узел представляет собой отпаянный вакуумный прибор, располо женный соосно внутри колонны сердечников.