Импульсный газоразрядный прибор

) Заявит 54) ИИПУЛЬСНЫИ ГРЗОРАЗРЯДНЫЙ ПРИ я Изобретение относится к газоразр дной технике, а именно к импульсным газоразрядным приборам с сеточным управлением моментами включения и выключения коммутируемого. тока без снятия анодного напряжения, предназначенным для использования в раз-; личных радиотехнических устройствах,Известны газоразрядиые импульсные приборы, например таситроны, в которых с помощью густой мелкоструктур" ной сетки осуществляется управление моментами включения и выключения коммутируемого тока беэ снятия анод" ного напряжения ,1 1.Недостатками известных приборов являются ограниченная величина вы-. ключаемого тока, длительное время его выключения и большая мощность управления. Это связано с тем, что при экономически оправданной и практически обеспечиваемой мощности управления в укаэанном приборе невозможно быстрое приложение к сет 2ке отрицательного запирающего напряжения, достаточного для гашениясильноточного разряда, посколькувозникающий в период гашения раз"ряда большой ионный ток сетки соэдв 5ет на выходном сопротивлении источника сигнала положительное напряжение, компенсирующее отрицатель"ное запирающее смещение,Наиболее близким к предлагаемому,является импульсный гаэораэрядныйприбор, содержащий анод, катод сэкраном, управляющую сетку и.ком"мутирующее устройство, выполненноев виде вспомогательных сеток и анода,В этом устройстве между управляющейсеткой и вспомогательным анодом вклю-чен внешний конденсатор, что позволяет снизить время гашения разряда20 и мощность управления на несколькопорядков сравнения с таситроном 2.Однако недостатком прибора является возрастание времени гашенияразряда в сильноточном режиме иэ-за3 9514значительной индуктивности цепи вспомогательный анод - внешний конденсатор - управляющая сетка,Цель изобретения - снижение времени гашения разряда в приборе в сильноточном режиме.Цель достигается тем, что управляющая сетка, вспомогательные анод исетка выполнены с цилиндрическимиучастками, причем указанные участки 10управляющей сетки, вспомогательныханода и сетки охватывают соответственно цилиндрические участки вспомогательного анода, вспомогательной сеткии экран; экран выполнен с отверстиями 5на поверхности, обращенной к поверхности вспомогательной сетки, а пространство между цилиндрическими участками вспомогательного анода и управляющей сетки заполнено диэлектриком, 20На Фиг, 1 представлена схема уст.ройства; на фиг.2 - вариант схемыего включения.Устройство содержит анод 1управляющую сетку 2 чашеобразной 2формы, катод 3 с цилиндрическим экраном 4, а также гасящее устройство,содержащее цилиндрический анод 5,расположенный внутри управляющейсетки коаксиально ее внутренней .нерабочей цилиндрической поверхности,вспомогательную сетку 6 в видецилиндрической поверхности, закрытыми мелкоструктурным сеточным полотном 7 и расположенными против35отверстий катодного экрана.Пространство между внутреннейнерабочей поверхностью цилиндрической сетки 2 и анодом 5 заполненодиэлектриком 8 с высоким значениемдиэлектрической проницаемостиУказанный диэлектрик 8 может быть расположен между электродами 2 и 5 и свнешней стороны оболочки прибора.функционально прибор можно рас 45сматривать состоящим из коммутирующей части, содержащей анод 1, сетку2, катод 3, экран 4, и гасящегоустройства, содержащего анод 5, сет.ку 6 и дополнительный конденсатор,ообразованный элементами 2,5 и 8,Поскольку в предлагаемой хонструкции прибора паразитная индуктив ность цепи: анод 5 - емкость 1",- сетПрибор работает следующим образом.В исходном состоянииФи г. 2прибор заперт по сеткам 2 и 6 отри. цательным напряжением Есм, приложенным через резисторы К 2 и К, На аноды 1 и 5 подается положительное 70 4найряжение от источника Е . С приходом положительного управляющегосигнала 0,1 на сетку 2 через элемент развязки К 1 между анодом 1 и катодом 3 с экраном,4 возникает разрядный ток, Конденсатор С , образованный элементами 2,5 и 8 ( фиг. 1)и конденсатор С э, находящийся внеприбора, заряжены в исходном состоянии до разности потенциалов ( Е о,+НЕсщ.Эта разность потенциалов сохраняется и в период прохождения тоначерез коммутирующую часть приборапо цепи Ес - Ь - анод 1, катод 3 сэкраном 4, так как прибор остаетсязапертым по аноду 5 отрицательнымсмещением на .сетке б,После окончания управляющегосигнала 0 на сетке 2 ток черезкоммутирующую часть прибора не пре.кращается, так как отрицательноенапряжение Е компенсируется падением напряжения от ионного токасетки 2 на большом сопротивлении.развязки К, включенном во внешнюю цепь между сеткой 2 и источ"ником управляющих сигналов 081.Возникающая внутри цилиндрическогокатодного экрана 4 (Фиг, 1) плазмаразряда граничит с сеткой б гасящего устройства, и после прихода насетку б управляющего положительногосигнала 3 В (фиг.2) происходит проЬИ.бой промежутка анод 5 - сетка б.Пробой указанного промежутка происхогдит за очень малое время, так каквремя развития разряда в цепи анода 5 Фактически равно нулю благодаряналичию плазмы сформированной основным током и сравнительно высокомупотенциалу анода 5 гасящего устройства,При этом обкладки конденсаторовС и С, соединенные с анодом 5 гасящего устройства, приобретают потенциалплазмы, а обкладки этих же конденсаторов, соединенные с управляющейсеткой 2, оказываются под отрицательным потенциалом Ец+ /Ес)относительно плазмы, что приводит кгашению разряда Необходимую дляэтого величину ( Е ц+Есм) устанавливают регулируемыми источниками ЕС 1 и Ес951470 10 5ка 2, уСловно обозначенная на схеме, как 142. зашунтирована внутренней емкостью С, скорость приложения отрицательного напряжения Ед+/Ес,/) к управляющей сетке 2 в момент отпирания гасящего уст" ройства оказывается очень высокой. Это и приводит к резкому уменьшению времени гашения сильноточного разряда,Схема на фиг.2 представляет собой вариант модулятора с индуктив" ным накопителем энергии . В период ,высокоскоростного гашения сильно- точного разряда на индуктивности ,1 возникает высоковольтный импульс напРЯжениЯ 1,)ь 1, постУпающий чеРез разделительную емкость С на нагрузку , и равныйО -1, Ъ ( Е "4 "1 гощ)ВЫХантош) где Д- амплитуда тока в цепи Ь,1и анода 1 в момент времени, предшествующий гашению разряда;время гашения тока Зси.После окончания управляющего импульса 0 на сетке 6 гасящего уст-2 30 ройства прекращается ток в цепи анода 5. На этом заканчивается рабочий цикл прибора. Прибор обладает много- кратностью действия.Как показывают испытания, предлагаемый прибор позволяет значительно35 уменьшить время гашения разряда в сильноточном режиме (при токах порядка тысяч ампер)в газоразрядных импульсных приборах с сеточным управлением и прерыванием тока без снятия40 анодного напряжения,6Наиболее эффективно применение при бора в устройствах с индуктивными накопителями энергии, что позволяет значительно увеличить уровень их выходной мощности, коэффициент полезно го действия и улучшить объемно-весовые характеристики аппаратуры,Формула изобретения Импульсный газоразрядный прибор,содержащий анод, катод с экраном,управляющую сетку и коммутирующееустройство, выполненное в виде вспомогательных сетки и анода, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюснижения времени гашения разрядав приборе в сильноточном режиме,управляющая сетка, вспомогательныеанод и сетка выполнены с цилиндрическими участками, причем указанные.участки управляющей сетки, вспомога"тельных анода и сетки охватывают соответственно цилиндрические участкивспомогательного анода, вспомогатель 3ной сетки и экран, экран выполнен сотверстиямина поверхности, обращеннойк поверхности вспомогательной сетки,апространство между цилиндрическимиучастками вспомогательного анода иуправляющей сетки заполнено диэлектриком.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Герен А.И. и др. Мощные металлокерамические таситроны. "Радиотехника", 1973, Иф 3.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке И 205780 1/25. 31. 05. 74.кл, Н 01 Х 17/44прототип ), 951 Ца"Патент", г. Ужгород, ул, Проектна Филиал аказ 5961/64 Тираж 761 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Рауаская наб д, 4/