Генератор наносекундных импульсов

.ф:;: яЬ г Г Союз Соеетскнх Соцманнстичесюа Республнк(11 343645 ВТОР СКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ 1) Дополнительн к авт, свнд.врисоедннением вкнГасударственный квинтет Совета Мнннстроа СС ве делам нзобретенн н откритнй(72) Авторы изобретения М. И. КРуденко Научно исследовательский институт ядерной физики, электроники и автоматики при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красно о Знамени политехническом институте им. С.М. Киров) ГЕНЕРАТОР 1 ОСЕКУНДНЫХ ИМПУЛЬСО области нанос 2 г Изобретение относится кекундной импульсной техники.Известил генераторл наносекундных импульсов, содержащие дне свернутьи в рулон проводящие и изолировзннце одна от другой ленгц, к одной из них в начале, середине или копие подключен искровой разрядник, работающий нз емкостиую нагрузку.Однако известные устройства не обеспечивант получение стабильных напосекунднцх импульсовв.С целью получения стабильных нзносекунднлх импульсов в предлагаемом генераторе нагрузка помеигенз внутри рулона и через допол. нительнцй искровой разряднк подключена к одной из проводящих лент, влиолненньх из ма. теризлз с высокой магнитной пронииаемостью, например нз трансформаторной стали, покрцтой слоем материала с мзлцм удельнцм сопротивлением, например медья, и параллельно нагрузке гцдк,чкчен дополнительньЙ резистор,Нз фиг. 1 изображена схема предлагаемого генерзтгрз вцсоковольтнцх наносекундных импульсов; на фиг. 2 - конструкция генератора.Левая часть схемы на фиг.представляет абой спиральный х нератор, намотанный из двух проводящих лент 1 и двух изолирукщих лент последни пз фиг. 1 пе показаны), кото. рце, будучи наложены одна на другую пооче редно, смотанц по типу цилиндрического кон.денсатора в рулон. В результате конденсатор состоит из двух линий, в одной из которых в начале, в середине и.чи в конце установлен ком.мутатор 2, например искровой разрядник.Г 1 роводяцие лентци редста влякт собойленты из материала с высокой магнитной пронииаемостьк, например из трансформаторной стали типа ХВП, покрытые тонким проводящимслоем из материала с малым удельнцм сопро.тивлением, например медьк.Правая часть схемы фиг. 1 представляетсобой схему формирования наносекундного им.пульса и включает коммутатор 3, например искровой разрядник, нагрузку 4, обладающую определенной емкостью, например рентгеновскук трубку, и дополнительный безцндуктивнцй резистор , например, типа ТВО.В герметичном цилиндрическом корпусе 6 вгазе под высоким давлением размещены эле.менты генератора. Проводящие ленты 1 и изо.лирующие ленты намотаны на цилиндрическом изоляционном каркасе, внутри которого распо.ложенц нагрузка 4 и добавочный резистор 5.Ввод зарядного напряжения, регулировки рабочих промежутков коммутаторов 2 и 3, напускное устройство для наполнения и контроля за343 б 45 формула изобретения фиг,1 3давлением газа в сосуде, а также ферри 1 овые стержни, помещающиеся для увеличения выходного напряжения генератора вокруг нагрузки 4, для простоты не показаны,В статическом состоянии цилиндрический конденсатор, намотанный из двух проводящих лент 1 и изолирующих лент, заряжен до напряжения источника пйтания. После срабатывания коммутатора 2 одна из линий, составляющих цилиндрический конденсатор, закорачивается и от ее короткозамкнутого конца начинает распространяться волна напряжения с крутым фрОнтом и обратная по знаку зарядному напряжению. Другая линия остается заряженной до напряжения источника питания. Поскольку электрические векторы, направленные при зарядке генератора встречно, становятся направленными после срабатывания коммутатора 2, генератор можно рассматривать как ряд коаксиальных емкостей, соединенных последовательно и заряженных до напряжения источника питания.Таким образом, амплитуда импульса напряжения на выходе генератора возрастает теоретически до 2 цр, где И - амплитуда зарядного напряжения,.а п - число витков цилиндрического конденсатора. За счет разного рода потерь выходное напряжение несколько ниже и составляет 20 п р, где р - коэффициент потерь. Формирование наносекундных импульсов из синусоидального затухающего напряжения спирального генератора, имеющего полупериод по-рядка сотен наносекунд, происходит после срабатывания коммутатора 3; который настраивается таким образом, что его срабатывание происходит на максимуме нолуволны нужной полярности. После срабатывания коммутатора 3 выходное напряжение генератора прикладывается к емкости нагрузки 4 и за счет разряда этой емкости через дополнительный резистор 5 на нагрузке формируется импульс экспоненциальной формы. Так как пробой коы мутатора 5 3 происходит в газе под высоким давлением, то,передний фронт импульса может быть получен порядка наносекунды и менее. Длительность импульса легко регулируется подбором дополнительного резистора 5. Кроме того, выходная емкость спирального генератора должна быть хотя бы на порядок выще, чем емкость нагрузки, в противном случае вследствие деления наяряжения между выходной емкостью генератора и емкостью нагрузки выходное напряжение может быть ниже расчетного.15 Генератор наносекундных импульсов, содер жащий две свернутые в рулон проводящие иизолированные друг от друга ленты, к одной из которых в начале, середине или конце подключен искровой разрядник, работающий на емкостную нагрузку, отличающийся тем, что, с целью получения стабильных наносекундных импульсов, нагрузка помещена внутри рулона и через дополнительный искровой разрядник подключена к одной из проводящих лент, выполненных из материала с высокой магнитной проницаемостью, например из трансформатор.ной стали, покрытой слоем материала с малым удельным сопротивлением, например медью, а параллельно нагрузке подключен дополнительный резистор.343645 Заказ 4224/2 Тираж 10 10 И И 1 И Гон ула рот вен ного по делам из1305, Ми к на, Ж