Генератор наносекундных импульсов

Союз СоветскихСоциапистическмкРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ864511Н, К. Капишников н В. Я, УшаковЫ цНаучно-исследовательский институт высоких напряжений ",при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена" ТрудовогоКрасного Знамени политехническом институте им, С, М. Кирова(54) ГЕНЕРАТОР НАНОСЕКУНДНЫХ ИМПУЛЬСОВ 4 с 1 с 5С1 Изобретение относится к высоковольтнойимпульсной технике, а именно к устройствамгенерирования наносекундных импульсов, и мо.жет быть использовано в генераторах мощныхнаносекундных импульсов и сильноточных ус.корителях. 5 Известен генератор наносекундных импульсов,состоящий из зарядного устройства, импульсного трансформатора, формирующей линии и ком.мутирующего элемента 1. 1 ОНедостатком такого генератора является большой интервал времени между импульсами и не.возможность регулирования интервала междуимпульсами в широком диапазоне,Наиболее близким к данному изобретению является генератор наносекундных импульсов,содержащий последовательно соединенный ряд формирующих линий с разрядными промажут. 20 ками и активную нагрузку, подсоединенную к выходной формирующей линии ряда 12). Однако этот генератор позволяет получать ли 1 ль одиночные импульсы, 2Целью изобретения является формирование серии импульсов одинаковой полярности при максимальной их амплитуде.Указанная цель достигается тем, что в генераторе наносекундных импульсов, содержащем последовательно соединенный ряд формирующих линий с разрядными промежутками и активную нагрузку, подсоединенную к выходирй линии ряда, электрическая. емкость каждой последу. ющей формирующей линии выбрана в зависимости от электрической емкости предыдущей формирующей линии в соответствии с соотно. шепнем где С - электрическая емкость предыдушей формирующей линии ряда:С- электрическая емкость последу.1 Фющсй формирунлцей линии ряда;- порядковый номер формирующейлинии ряда.На чертеже показан генератор наносекундных импульсов,864511 полнения этого соотношения продолжает воэ.раста ть.Поэтому оптимальным является соотношение 5 С;Таким образом, предложенное устройствопозволяет формировать серию импульсов одина.ковой полярности большой амплитуды, причемразрядные промежутки могут работать в час тотном режиме, чем можно обеспечить формирование нескольких сотен серий импульсов в се.кунду,Генератор содержит соединенный последовательно ряд формирующих линийс разряднымипромежутками 2 и активную нагрузку 3, подсоединенную к выходной формирующей линии.Различием в емкостях формирующих линийобеспечивается последовательное срабатываниеразрядных промежутков, а различие двух соседних емкостей в 4 - 5 раз позволяет формировать импульсы с максимальной для даннойконструкции амплитудой. В качестве изолиру.ющей среды в формирующих линиях и рабочей среды в разрядных промежутках может бытьиспользована очищенная вода с удельным сопротивлением - О Ом см,Работа генератора осуществляется следующимобразом.Ко входу генератора прикладывается прямоугольный импульс высокого напряжения, в результате чего, ввиду различных величин электри.ческой емкости формирующих линий, происхо.днт перераспределение напряжения по их емкостям, причем максимальное падение напряженияимеет место на формирующей линии с минималь.ной емкостью, Это вызывает срабатывание ееразрядного промежутка, в результате чего ирак.тически все напряжение прикладмаается к общейемкости оставшихся формирующих пиний Ср,Это приводит к появлению в нагрузке импульсатока, равного току смещения С - , гдеОЯ )60(6 т - скорость нарастания напряжения на ем 30кости С. Теперь ввиду различных вейчин емкостей оставшихся формирующих линий практически все напряжение оказывается приложен.ным к следующей формирующей линии с миннмальной емкостью Разрядный промежуток этойформирующей линии пробивается, и в нагрузкепоявляется еще один импульс и т.д. Число импульсов в серии равно числу последовательносоединенных формирующих линий. Амплитудаимпульсов определяется амплитудой зарядногонапряжения и соотношением емкостей соседнихформирующих линий, при этом максимальнаяамплитуда тока имеет место при выполнениисоотношения С;Ъ 4- Причем, начиная с С+ 1/С;Ф 5 дальнейшее45увеличение этого соотношения не приводит кувеличению амплитуды тока, а сложность выФормула изобретения Генератор наносекундных импульсов, содер. жащий последовательно соединенный ряд формирующих линий. с разрядными промежутками и активную нагрузку, подсоединенную к выходной формирующей линии ряда, о т л и ч а. ю щ и й с я тем, что, с целью формирования серии импульсов одинаковой полярности при максимальнои их амплитуде, электрическая ем. кость каждой последующей формирующей линии выбрана в зависимости от электрической емкости предыдущей формирующей линии в соответствии с соотношениемИ - ю,С 1сгде С; - электрическая емкость предыдущейформирующей линии ряда;С;- электрическая емкость последующей формирующей линии ряда;- порядковый номер формирующеилинии ряда. Источники информашв,принятые во внимание при экспертизе1. Хмыров В, В, и др, Импульсный наносе.кундны электронный ускоритель с высокойчастотой срабатывания. Мощные найосекундныеимпульсные источники ускоренных электронов,Новосибирск, 1974, с, 128-130.2. "Моче ргпсре оФ тгапаей Ыдй- чо 1(аявЯепвгаФог" - ап 1 Раей Й.А. НоччеП ЧЛ,8.,Ргасй ЕЕ, 1964, ч 11 У 4.864511 Составитель В. Чорбактор П. Коссей Техред Ж.Кастелевич Корректор О, Билак каз 7829/83 Тираж 991 Подни ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/