Устройство для получения и удержания плазмы

Союз Советских Социалистически Республик(51)м. Кл. с присоединением заявки Йо(23) Приоритет Н 01 Т 5/00 Н 05 Н 1/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ И УДЕРЖАНИЯ ПЛАЗМЫИ зобретение относится к импульсной технике сильных токов, в частНости к устройствам для полученияплазмы,Известны устройства для полученияи удержания плазмы, содержащие последовательно включенные конденсаторнуюбатарею, индуктивную нагрузку, коммУтирующий элемент,Цель изобретения заключается втом, чтобы осуществить устойчивоеавтоматическое замыкание нагрузкис регулируемой задержкой во временипо отношению к моменту включения,.Указанная цель достигается тем,что коммутирующий элемент выполненв виде четырехэлектродного разрядника, содержащего трехэлектродныйразрядник тригатронного типа,первый основной электрод которогоподключен к конденсаторной батарее,второй основной электрод имеет отверстие и подключен к индуктивнойнагрузке, а дополнительный электродподключен к общей точке конденсаторной батареи и индуктивной нагрузки.Кроме того, второй основной электрод может быть выполнен разрезнымс установленным внутри возможно ближе к инициирующему электроду изоляторомиз термостойкого диэлектрика, а дополнительный электрод плоской или сферической формы выполнен подвижным,,На фиг.1 показаны схема движенияплазменной струи и схема включениячетырехэлектродного разрядника вэлектрическую цепь, являющаяся пред 1 О почтительной в случае, когда шунтирование нагрузки требуется осуществить в максимуме тока (минимуме напряжения на батарее конденсаторов);на фиг.2 - электрическая схемавключения разрядника, являющаяся15 предпочтительной в случае, когдашунтирование нагрузки требуетсяосуществлять в минимуме тока (максимуме напряжения),2 О В Разрядник входит электрод 1, в прорези которого находится поджигающий электрод 2, промежуточный электрод 3 с отверстием, в которое выдавливается плазменная струя, и25 замыкаемый электрод 4, расположенный от промежуточного электрода 3 на некотором расстоянии. Электроды 1 и 3 образуют основной искровой промежуток, а электроды 3 и 4 - до 30 полнительный,Электрод 3 выполнен разрезным с вмонтированным внутрь возможно ближе к асновнсму промежутку изолятором 5 из термостойкого диэлектрика типа фарфора или алунда. Электрлчески изолированные части электрода 3 замкнуты на индуктивное сопротивление Е, индуктивность которого сделана мнсго большей индуктивности рабочего контура. Конденсаторная батарея б через зарядный резистор 7 присоединяется к источнику высокого напряжения (клемма 8). К высоковольтному выводу батареи конденсаторов присоединен электрод 1, заьыкаемый электрод 4 и второй вывод конденсаторной батареи заземлены,15 а нагрузка 9 включена между промежуточными электродом 3 и "землей,Блок 10 пуска. вырабатывает высоковольтный импульс, который, попадая на запускающий электрод 2, инициирует 20 пробой основного промежутка, Напряжение на индуктивном сопротивлении хк практически мгновенно возрастает до рабочего напряжения батареи конденсаторов, так как в первый моменнт 25 после проббя напряжение делится по индуктивностям, а индуктивность Е выбрана много большей йндуктивности рабочего контура.В результате одновременно с пробоем основного промежутка 3 О происходит пробой в отверстии электро-, да 3 вдоль поверхности изолятора 5, Наличие здесь интенсивной ионизации предопределяется концентрацией большей части разрядного типа в отверстии З 5 промежуточного электронна, Начинается разряд батареи б на нагрузку 9.Магнит-. ное поле тока, протекающего в плазменном столбе 11, выдавливает боковую оболочку сначала в отверстие промежуточного электрода, .а затем во внешнюю область. Происходит формирование плазменной струи, элементами которой является центральный токовый шйур 12 и плазменный коаксиал 13. Как только плазменная струя 14 при дальнейшем 45 своем движении под действием сил магнитного давления достигает замыкаемого электрода 4, происходит шунтирование нагрузки. Момент шунтирования определяется величиной расстояния б,кото рое должно пройти плазменная струя от промежуточного электрода 3 до эамыкаемого электрода 4.Выбор этого рас стояния определяется величиной и скоростью нарастания рабочеготока в цепи, давлением и родом газа,заполняющего камеру разрядника,В электрической схеме включенияразрядника, показанной на фиг.1,нагрузка замыкается на землю черезтоковый канал, дз:ина которого равнасумме длин двух промежутков - основного и дополнительного, Такая схемавключения разрядника является предпочтительной в случае, когда шунтирование нагрузки осуществляется в максимуме тока (минимуме напряжениянабатарее конденсатора).На фиг.2 приводится электрическаясхема включения разрядника, в которойнагрузка замыкается на землю черезтоковый канал, длина которого равнадлине одного дополнительного промежутка. Такую схему целесообразноиспользовать в случае шунтированиянагрузки в минимуме токаФормул, изобретенияУстройство для получения и удержания плазмы, содержащее последовательно включенные конденсаторную.батарею, индуктивную нагрузку, коммутирующий элемент,. о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью осуществления устойчивого автоматическогозамыкания нагрузки с регулируемойзадержкой во времени по отношениюк моменту включения, указанный коммутирующий элемент выполнен в видечетырехэлектродного разрядника, содержащего трехэлектродный разрядниктригатронного типа, первый основнойэлектрод которого подключен к конденсаторной батарее, второй основнойэлектрод имеет отверстие и подключен к индуктивной нагрузке, а третийдополнительный поджигающий электродподключен к общей точке конденсаторной батареи и индуктивной нагрузки,2, Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюувеличения плотности тока в отверстиивторой основной электрод выполненразрезным с установленным внутрьизолятором иэ термостойкого диэлектрика.3, Устройство "по и. 1, о т л ичающееся тем, что, сцельюрегулирования задержки между включением нагрузки на напряжение и ее замыканием, дополнительный электрод выполнен подвижным,494123 Составитель В.КадРедактор Е,Месропова Техред И.Асталош убинский Корр екто Син Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проект каз 723/47 ЦНИИПИ по д 113035, Тираж 844 Государственного комитет лам изобретений и открыт осква, Ж, Раушская на ПодписиСССР