Индуктивный накопитель энергии

Авторы патента:

H01J3/02H05H5 - Элементы конструкций электронно-оптических и ионно-оптических устройств или ионных ловушек, общие для двух и более основных типов электронных и газоразрядных приборов

»»»»ц

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<4 690988 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.04.77 (21) 2477946/18-25 (и}м.кл.

Н 01 J 3/02

Н 05 Н 5/00 с присоединением заявки 14о (23) Приоритет.вЂ”

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытий (ЩУДК 533,9 (088.8 ) Опубликовано 30.12.82.Бюллетень М 48

Дата опубликования описания 05. 01. 83 (72) Автор изобретения..Г.И. Долгачев (7! ) Заявитель

Изобретение относится к области высоковольтной техники и может быть применено в ускорителях для получения пучков-заряженных частиц с энергией до нескольких МэВ, длительностью 10 4 с и током до сотен кА.

Известно несколько схем индуктивных накопителей энергии, содержащих источник питания, соленоид и размыкатель тока $1j . Однако, несмотря на вывысокую энергоемкость индуктивного накопителя, они не получили широкоlо применения из-за отсутствия быстродействующих размыкателей, способных пропусКать большие токи и выдержи вать большое напряэение при размйка- нии.

Известен индуктивный накопитель

121, содержащий соленоид, источник питания и электрически взрываемый проводник, соединенные последовательно. При взрыве проводника возникающее на соленоиде напряжение подается на нагреэку, в качестве которой используется ускорительная трубка.

Недостатком такой схемы является то, что величина разрывного напряжения и его длительность ограничены из-эа быстрого образования (54) ИНДУКТИВНЫЙ НАКОПИТЕЛЬ ЭНЕРГИИ (:, Е Ы.«» «»»хорошо проводящей плазмы при взрыве проводника.

Целью изобретения является увеличение разрывного напряжения и его длительности.

Для достижения указанной цели электрически взрываевый проводник помещен в вакуумную камеру и расположен внутри соленоида перпендикулярно его оси. При этом силовые линии магнитного поля, создаваемого соленоидом, перпендикулярны взрываемому проводнику и препятствуют образованию сплошного плазменного шнура, замыкаю» щего концы взрывающегося проводника.

На фиг. 1 приведена схема индуктивного накопителя, содержащая источник питания 1, соленоид накопителя 2, нагрузку 3, электрически взрываемый проводник 4, вакуумную камеру 5 и вспомогательный соленоид б.

На фиг. 2 приведена схема накопителя для случая, когда в качестве нагрузки 3 используется сильноточная ускорительная трубка.

Взрываемый проводник 4.расположен в вакуумной камере 5 (фиг.1) или в камере ускорительной трубки 3 (фиг. 2) перпендикулярно силовым линиям магнитного поля, создаваемого

690988

Формула изобретения дополнительным соленоидом 6 (фиг, 1) или соленоидом накопителя 2 (фиг. 2).

Проводник 4 (фиг. 2) может быть изогнут в плоскости, перпендикулярной пересекающим ее силовым линиям магни тно го поля .

Схема накопителя работает следующим образом.

От источника 1 (см. фиг. 1) через соленоид 2 и проводник 4 пропускают ток и запасают энергию магнитного поля в соленоиде 2. Часть энергии в

;виде тепла выделяется в проводнике 4, что приводит к его взрыву. При этом разрывается электрическая цепь соленоида 2, и возникающее на нем ва- )5 пряжение подается на нагрузку 3.- Сечение проводника выбирают так, что1 бы взрыв происходил при достижении током максимальной величины. Длину проводника и величину магнитного поля, создаваемого дополнительным соленоидом 6, выбирают так, чтобы обеспечить требуемую электрическую прочность между концами проводника.

Проводник может быть изогнут так, чтобы электрическая прочность по вакууму между любыми его участками была не ниже прочности между этими же участками проводника по образовавшейся при его взрыве плазме, При использовании соленоида 2 в качестве источника поперечного магнит ного поля (см. фиг. 2) количество витков соленоида и его размеры выбирают так, чтобы величина создаваемого им магнитного поля была достаточна для поддержания требуемой электропрочности взрывающегося проводника .до момента, когда основная доля запасенной в соленоиде энергии бубет израсходована.

Изобретение позволяет увеличить разрывное напряжение и время его осу. ществления.

Индуктивный накопитель энергии, содержащий по крайней мере один соленоид, источник питания и электрически взрываемый проводник, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения разрывного напряжения и его длительности электрически взрываемый проводник помещен в вакуумную камеру и расположен внутри соленоида перпендикулярно к его оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 326928, кл. Н 05 Н 5/00, 1968.

2. Месяц Г.A. Генерирование мощных наносекундных импульсов. М., "Советское радио", 1974, с. 141160 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 10667/12

Тираж 761 Подписное

Филиал ППП "Патент", г;Ужгород, ул.Проектная,4

Устройство для исследования структуры электронного пучка // 523571

Плазменный ионный источник // 439232

Генератор для испытания ц18етных кинескопов // 338940

Способ испытания электроннолучевых трубок на виброустойчивость // 292199

Устройство для ориентации электронно-оптическойсистемы // 270132

Способ исследования структуры электронногопучка // 265176

Способ защиты генератора корпускулярныхизлучений // 247426

Устройство асинхронной коммутации пакетов информации (варианты) // 2119244

Изобретение относится к технике асинхронной коммутации пакетов информации в сетях передачи данных, в каждом физическом канале которых данные передаются в одном направлении в виде коротких пакетов информации и поступают к включенным в линию связи узлам коммутации (соответственно и к приемным устройствам пользователей сети) последовательно во времени

Устройство модуляции амплитуды и фазы многочастотных сигналов // 2305876

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано для формирования фазоманипулированных, амплитудно-манипулированных, а также амплитудно-фазоманипулированных сигналов

Устройство модуляции амплитуды и фазы многочастотных сигналов // 2307420

Накопительная ловушка фотонов // 2388099

Изобретение относится к электронно-оптическим устройствам

Сильноточный ускоритель ионов // 2418338

Изобретение относится к ускорителям заряженных частиц

Способ сжатия аналоговых сигналов в трехканальных системах связи и устройство для его осуществления // 995683

Устройство для питания и распределения электрической энергии на промежуточных тяговых подстанциях // 2474911

Изобретение относится к схемам главных и распределительных сетей переменного тока, а именно для соединения сетей одной и той же частоты, питаемых от разных источников

Электродная система для источников электронов и ионов // 1144542

Ионно-плазменные излучатели электронов для плавильной печи // 2544328

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при электронно-лучевой плавке электропроводящего металлического материала. Устройство содержит вакуумную камеру с подом, по меньшей мере один ионно-плазменный излучатель электронов, выполненный с возможностью создания первого поля электронов, имеющего первую площадь покрытия, и вспомогательный ионно-плазменный излучатель электронов, расположенный в вакуумной камере или смежно с ней и выполненный с возможностью создания второго поля электронов, имеющего вторую площадь покрытия и достаточную энергию для нагревания части электропроводящего металлического материала до его температуры плавления, плавления твердого конденсата внутри электропроводящего металлического материала и подачи тепла в зоны образующегося слитка. Вспомогательный ионно-плазменный излучатель электронов выполнен с возможностью фокусирования второго поля электронов так, что вторая площадь покрытия меньше, чем первая площадь покрытия, и ориентирующее устройство выполнено с возможностью ориентирования второго поля электронов для направления его к одному из упомянутых электропроводящего металлического материала, твердого конденсата и образующегося слитка. Изобретение позволяет использовать проволочно-разрядный ионно-плазменный излучатель для направления нелинейного, обширного поля электронов на поверхность переплавляемых упомянутых материалов. 4 н. и 36 з.п. ф-лы, 15 ил.

Способ изготовления катода на основе массива автоэмиссионных эмиттеров // 2640355

Изобретение относится к приборам вакуумной электроники для СВЧ-приборов, плоских дисплеев, портативных источников рентгеновского излучения и прочее, а также к способу изготовления катода на основе массива автоэмиссионных эмиттеров. Способ изготовления катода на основе массива автоэмиссионных эмиттеров включает формирование катодной структуры нанесением каталитического, углеродного и контактного слоев на поверхность диэлектрической опорной структуры, содержащей сквозные отверстия, нанесение анодного слоя на противоположной стороне опорной структуры с отверстиями, совмещенными с катодной структурой. В качестве опорной структуры используется заготовка в виде стеклянной пластины, объединяющей большое число микроструктур с каналами (МКП), внутри которых электродуговым способом на поверхности каталитического слоя формируются регулярно расположенные эмиттеры на основе графитоподобных наночастиц, эффективно эмитирующие электроны за счет низкой работы выхода электронов. Изобретение позволяет повысить надежность и улучшить электрофизические параметры устройства. 2 ил.