Трансформатор для ускорительной трубки
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
270 9I4
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства Ле
К,. 21д, 36
Заявлено 02 Ч1.1969 (¹ 1337439 26-25) с присоединением заявки Л
Приоритет
Опубликовано 12.Ч.1970. Бюллетень ¹ 17
Дата опубликования описания 14.1Х.1970.ЧПК Н 05h 7/04
УДК 632.384.622(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Ав10ры изобретения
В. h. Лисин, О. А. Киселев и H. Н. И!Тучкин! ! о
Заявитель
ТРАНСФОРМАТОР ДЛЯ УСКОРИТЕЛЬНОЙ ТРУБКИ
Изобретение относится к ускори1ельной технике.
Известные устройства типа трансформатор плюс ускорительная трубка имеют незамкнутый магнитоировод, размещенный в маслобаке. Сердечник набирается из торопдальных секций. Обмотки выполняются из провода, что ограничивает пло!ность тока и динамическую устойчивость аппарата в целом.
Для понижения !тндуктивности и увеличения тока в импульсе в предложенном трансформаторе вторичная обмотка составлена из бака и ускорительной трубки, а объемные витки на тороидах имеют разрез по внутренней поверхности и гключены параллельно при помощи системы коаксиальных колебаний.
На фиг. 1 представлен описываемый трансформатор; на фиг. 2 — электрическая схема соединений.
Тороидальные секции 1 магнитопровод», 20 изолированные эпоксидной смолой, несут ио одному объемному витку 2, разрезанному. изнутри, и образуют колонну, расположенную осесимметрично по отношению к керампчсскои обмотке 8 ускорительной трубки (УТ). 25
Наполненный маслом бак из хорошо ilpoBQдящего материала 4 и катодная трубка б образуют вторичный виток электронного трансформатора. Вакуумный промежуток между
Многостержневым катодом 6 и заземленным 30 анодом / является !13грт 3! Ои. Г>строенной в ви
Ток BTOpil lIIOJI Обмотки из! Пу. IBCI1010 TpBIICQOpматора. Ьатярс!о х!Ялоиидукт;!виых конденсаторов 8 добно расположить по Окр .жности, IIo oc11 котоР01! 11 LT капал 9 ГP i llciloPTIIPÎBli!I электронного пучка.
11акоиительная батарея С!1 (см. фиг. 21 3»ряжается от выпрямителя чсрсз IicpBIlчиые обмотки трансфор 13Top3 1Г;, ..., 1Г„, После включения разрядника Р иач!1иаегся быстрый разряд иакошггеля через вкл1очепные ияр31лельио иервичиыс обмотки, выполис!шые в виде объемных витков, обхвагыв31ощих соответствующие тороид; льные сердечники. ПаразптПЯЯ И!!ДУ I n = Л 11, где А — число секций электронного импульсного трансформатора; и — коэффициент использования схемы, зависящий от паразигиой постоянной времени разрядного контура. Анализ схемы замещения показывает, что даже прп уровне выходного напряжения ио270914 рядка 1 л в можно величину ппдуктивпосгп рассеяния обмоток свестн до десятков капогепри. Это обусловлено как коаксиальной симметрией аппарата, так и тем, что в пересчете на суммарное сечение магпитопровода мы имеем общее число витков первичной обмотки и „, меньшее единицы 1 о — i /A. Так, если iV=10, а К = 1, то 1V = 0,1. Большая величина паразитной емкости между обмотками существенно уменьшается, если сердечники Нс заземлять. В приведенной схр.ме они изолированы и находятся под свободным (плавающим) потенциалом. В целом паразитные параметры определяют возможный диапазон длительностей рабочих импульсов, которые будут иметь величину порядка едшпнr, и десятков микросекунд. Таким образом, конструкция трансформатора, в котором ускорительная трубка встроена во вторичный виток Wz, в силу наличия боль ших поверхностей обмоток и осевой симметрии не боится как нагрева, так и электродинамических усилий при протекании токов до ста килоампер. Высокое напряжение отрицательной полярности прикладывается к промежутку катод — анод. Если не требуется высокой стабильности параметров ускорительной Tpy6KH o ii iiyJIbcB к iiMIIyJIbcy, то Tpe6yeM6ie токи можно получить, используя мпогостержневой автокатод, обеспечивающий эмиссию с нескольких катодных пятен. Из опыта работы импульсных рентгеновских трубок известно о возможности получения больших электронных токов со стержня в процессе взрыва микроострий. В таких режимах отсутствуют жесткие требования к вакуумной системе. Предлагаемая конструкция может быть легко реализована разборной со съемными катодным блоками трубки, что необходимо для периодической замены электродов, гри этом не будет разгерметизироваться масляный объем трансформатора. Кроме того, естественным путем осуществляется выравнивание электрической прочности наружных и внутренних поверхностей керамической оболочки ускорительной трубки: снаружи — масло, внутри — вакуум. Обычно с этой целью невстроенную ускорительную трубку помещают в специальную ванну с жидким диэлектриком. Катодный токо10 подводящий стержень в отличие от известных вариантов питания ускорительных трубок пе является фактически паразитной индуктивностью, Будучи выполнен в виде хорошо проводящей трубы достаточно большого диаметра, он замыкает вторичный виток трансформатора. Поскольку общая индуктивность рассеяния составляет величину в десятки наногенри, то на долю токоподвода приходится меньше одной трети. Диаметр и геометрия катодного 20 конца токоподвода зависят как от требуемой величины индуктивности рассеяния, гак и электрической прочности вакуумного промежутка, которая определяется эффектом длинного пути. 25 Предлагаемый трансформатор может применяться для получения электронных токов в десятки килоампер, используемых для прикладных физических исследований. 30 Предмет изобретения Трансформатор для ускорительной трубки, содержащий секционированный размещенный в маслобаке магнитопровод из тороидальных 35 сердечников, несущих по одному объемному витку., и встроенную ускорительную трубку с автокатодом и заземленным анодом, отлича ои1ийся тем, что, с целью понижения индуктивности, вторичная обмотка составлена из бака 40 и ускорительной трубки, а объемные витки на тороидах имеют разрез по внутренней поверхности и включены параллельно при помощи системы коаксиальных кабелей. 270914 Уне ) 4 иг 2 Составитель Б. Попов Техред А. А. Камышникова Корректор М. П. Ромашова Редактор Н. Михайлова Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 2361j8 Тираж 480 Подписное U!1ÈÈ11È Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
