RU183129U1 - Управляемый вакуумный разрядник - Google Patents
Управляемый вакуумный разрядник Download PDFInfo
- Publication number
- RU183129U1 RU183129U1 RU2018122368U RU2018122368U RU183129U1 RU 183129 U1 RU183129 U1 RU 183129U1 RU 2018122368 U RU2018122368 U RU 2018122368U RU 2018122368 U RU2018122368 U RU 2018122368U RU 183129 U1 RU183129 U1 RU 183129U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cathode
- anode
- cylinder
- window
- spark gap
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000011104 metalized film Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J17/00—Gas-filled discharge tubes with solid cathode
- H01J17/64—Tubes specially designed for switching or modulating in a waveguide, e.g. TR box
Landscapes
- Lasers (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области импульсной техники, к формированию импульсов токов и напряжения, представляет собой управляемый вакуумный разрядник и может использоваться в качестве коммутатора емкостных накопителей энергии. Разрядник включает герметичный диэлектрический корпус с оптически прозрачным окном для ввода сфокусированного управляющего лазерного излучения, в котором размещена электродная система, состоящая из анода и катода. В аноде на оси разрядника выполнено отверстие цилиндро-коническо-цилиндрической формы, при этом цилиндр большего диаметра обращен к катоду и имеет острые кромки, а диаметр меньшего цилиндра является минимально достаточным для прохождения луча лазера и его фокусировки на поверхности катода. Благодаря указанной конструкции анода, продукты горения разряда катода «привязываются» к внутренней поверхности анода, в меньшей степени осаждаясь на поверхности окна. Техническим результатом полезной модели является повышение ресурсной характеристики разрядника. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к области импульсной техники, к формированию импульсов токов и напряжения, а именно к управляемым вакуумным разрядникам для коммутации больших токов, для использования в качестве коммутаторов емкостных накопителей энергии.
Известен разрядник с лазерным управлением, содержащий корпус, в котором установлены два противостоящих электрода, один из электродов имеет сквозное отверстие, в котором на пути прохождения луча лазера установлено прозрачное окно для ввода луча лазера. Окно закрыто металлизированной пленкой для создания лавинного потока. Авторское свидетельство СССР №1641161, МПК Н01Т 1/20, 15.04.1994. Недостатком является лавинный поток, напыляющий электроды и стенки корпуса, что приводит к аномальным пробоям.
Известен вакуумный разрядник, включающий герметичную диэлектрическую оболочку, содержащую коаксиальную электродную систему, состоящую из двух электродов, и оптически прозрачное окно для ввода управляющего сфокусированного импульсного оптического излучения по оси симметрии разрядника, в котором оболочка выполнена из корунда, каждый из электродов выполнен со сквозным отверстием для пропуска управляющего излучения, отверстия расположены на оси симметрии разрядника, управляющее излучение фокусируется за пределами межэлектродного промежутка на внутренней поверхности герметичной оболочки, оболочка откачана до давления остаточных газов, обеспечивающего электропрочность коммутируемого промежутка до срабатывания разрядника. Патент Российской Федерации №170782, МПК Н01Т 1/20, Н01Т 14/00, 11.05.2017. Недостатком является диэлектрическая мишень, в связи с чем для срабатывания необходимы большие энергии инициирующего излучения. Также недостатком являются внушительные временные задержки, которыми обладает устройство, возникающие ввиду удаленности катода от места фокусировки оптического излучения.
Известен управляемый разрядник, содержащий установленные в герметичном изоляционном корпусе противостоящие анод и катод, при этом один из электродов выполнен конической формы. Патент Российской Федерации №119935, МПК H01J 17/64, 27.08.2012. Данное техническое решение принято в качестве прототипа.
Недостатком прототипа является его малый ресурс работы, что обусловлено выбранным диаметром отверстия в аноде, позволяющим распыляющемуся (при срабатывании устройства) материалу катода осаждаться на внутренней поверхности окна для ввода лазерного излучения, поверхности электродов и стенках корпуса, что приводит к перекрытию окна распыляющимся материалом катода и внутренним пробоям, а также значительной эрозией вершины конуса при воздействии лазерного изучения и при работе в электрическом разряде.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание компактного вакуумного разрядника с лазерным управлением с увеличенным ресурсом работы.
Техническим результатом полезной модели является повышение ресурсной характеристики разрядника.
Технический результат достигается тем, что в управляемом вакуумном разряднике, содержащем катод, выполненный из сплава ВНБ-3, и анод, расположенные в герметичном диэлектрическом корпусе с окном для ввода сфокусированного управляющего лазерного излучения, в аноде на оси разрядника выполнено отверстие цилиндро-коническо-цилиндрической формы, при этом цилиндр большего диаметра обращен к катоду и имеет острые кромки, а диаметр меньшего цилиндра является минимально достаточным для прохождения луча лазера и его фокусировки на поверхности катода.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлен поперечный разрез разрядника, где:
1 - технологический диск;
2 - кольцо;
3 - окно;
4 - анод;
5 - катод;
6 - лазер;
7 - линза.
Разрядник с лазерным управлением состоит из герметичного корпуса и размещенной в нем электродной системы. Корпус включает технологический диск 1 и кольцо 2, выполненные, например, из алюмооксидной керамики, и окно для ввода оптического излучения 3, обладающее оптической прозрачностью. В корпусе расположены анод 4, выполненный из тугоплавкого металла или сплава, например ВТ1-0, и катод 5, выполненный из тугоплавкого металла или сплава, например ВНБ-3, при этом в аноде на оси разрядника выполнено отверстие цилиндро-коническо-цилиндрической формы, при этом цилиндр большего диаметра обращен к катоду и имеет острые кромки, а диаметр меньшего цилиндра является минимально достаточным для прохождения луча лазера и его фокусировки на поверхности катода.
Разрядник работает следующим образом.
Импульс оптического излучения, испускаемый лазером, проходя через собирающую линзу и окно герметичного корпуса, фокусируется на поверхности катода, что приводит к плавлению и испарению материала катода. Образовавшаяся плазма замыкает промежуток между находящимся под напряжением анодом и заземленным катодом и вызывает коммутацию импульса тока. Благодаря указанной конструкции анода, горение разряда происходит в стороне от оси симметрии разрядника, продукты горения разряда катода «привязываются» к внутренней поверхности анода, в меньшей степени осаждаясь на поверхности окна, тем самым увеличивая ресурс работы разрядника.
Claims (1)
- Управляемый вакуумный разрядник, содержащий катод, выполненный из сплава ВНБ-3, и анод, расположенные в герметичном диэлектрическом корпусе с окном для ввода сфокусированного управляющего лазерного излучения, отличающийся тем, что в аноде на оси разрядника выполнено отверстие цилиндро-коническо-цилиндрической формы, при этом цилиндр большего диаметра обращен к катоду и имеет острые кромки, а диаметр меньшего цилиндра является минимально достаточным для прохождения луча лазера и его фокусировки на поверхности катода.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018122368U RU183129U1 (ru) | 2018-06-18 | 2018-06-18 | Управляемый вакуумный разрядник |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018122368U RU183129U1 (ru) | 2018-06-18 | 2018-06-18 | Управляемый вакуумный разрядник |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU183129U1 true RU183129U1 (ru) | 2018-09-12 |
Family
ID=63580665
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018122368U RU183129U1 (ru) | 2018-06-18 | 2018-06-18 | Управляемый вакуумный разрядник |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU183129U1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU196889U1 (ru) * | 2019-12-09 | 2020-03-19 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Управляемый разрядник |
RU196890U1 (ru) * | 2019-12-09 | 2020-03-19 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Управляемый разрядник |
RU200561U1 (ru) * | 2019-12-09 | 2020-10-29 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Управляемый вакуумный разрядник |
RU203340U1 (ru) * | 2020-12-02 | 2021-03-31 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт электрофизики Уральского отделения Российской академии наук | Управляемый газонаполненный разрядник |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012061298A1 (en) * | 2010-11-01 | 2012-05-10 | Qualcomm Incorporated | Joint coding of syntax elements for video coding |
RU119935U1 (ru) * | 2012-05-25 | 2012-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") | Управляемый разрядник |
RU2654494C1 (ru) * | 2017-03-10 | 2018-05-21 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Вакуумный искровой разрядник |
-
2018
- 2018-06-18 RU RU2018122368U patent/RU183129U1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012061298A1 (en) * | 2010-11-01 | 2012-05-10 | Qualcomm Incorporated | Joint coding of syntax elements for video coding |
RU119935U1 (ru) * | 2012-05-25 | 2012-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") | Управляемый разрядник |
RU2654494C1 (ru) * | 2017-03-10 | 2018-05-21 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Вакуумный искровой разрядник |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU196889U1 (ru) * | 2019-12-09 | 2020-03-19 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Управляемый разрядник |
RU196890U1 (ru) * | 2019-12-09 | 2020-03-19 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Управляемый разрядник |
RU200561U1 (ru) * | 2019-12-09 | 2020-10-29 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Управляемый вакуумный разрядник |
RU203340U1 (ru) * | 2020-12-02 | 2021-03-31 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт электрофизики Уральского отделения Российской академии наук | Управляемый газонаполненный разрядник |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU183129U1 (ru) | Управляемый вакуумный разрядник | |
US4458180A (en) | Plasma electron source for cold-cathode discharge device or the like | |
US7041970B2 (en) | Ion optics system for TOF mass spectrometer | |
RU119935U1 (ru) | Управляемый разрядник | |
KR20070119072A (ko) | 전자빔과 플라즈마빔을 생성, 가속 및 전파하기 위한 장치및 방법 | |
US3988627A (en) | Electron source | |
RU196890U1 (ru) | Управляемый разрядник | |
US8440988B2 (en) | Pulsed discharge extreme ultraviolet source with magnetic shield | |
US3207947A (en) | Triggered spark gap | |
RU196889U1 (ru) | Управляемый разрядник | |
RU107657U1 (ru) | Форвакуумный плазменный электронный источник | |
RU2654494C1 (ru) | Вакуумный искровой разрядник | |
RU200561U1 (ru) | Управляемый вакуумный разрядник | |
RU170782U1 (ru) | Вакуумный разрядник | |
EP0295743B1 (fr) | Source d'ions à quatre électrodes | |
Korolev et al. | Temporal structure of the fast electron beam generated in the pseudospark discharge with external triggering | |
Rutberg et al. | Investigation of anode and cathode jets influence on electric arc properties with current up to 500 kA | |
RU2524351C2 (ru) | Импульсная рентгеновская трубка | |
RU171229U1 (ru) | Вакуумный разрядник | |
RU2306683C1 (ru) | Плазменный электронный источник | |
RU2654493C1 (ru) | Вакуумный разрядник | |
RU2459307C1 (ru) | Импульсная рентгеновская трубка | |
RU121813U1 (ru) | Устройство для модифицирования поверхности твердого тела | |
RU2297117C1 (ru) | Устройство для получения импульсного рентгеновского и нейтронного излучения | |
RU171371U1 (ru) | Вакуумный разрядник |