Патент ссср 285131

Патент ссср 285131

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕЕЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

285131

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 14.V(.1968 (№ 1247788/26-25) Кл. 21g, 36 с присоединением заявки №вЂ”

Комитет по делам иаобретений к открытий при Совете Лбннистров

СССР

Приорнтет—

МПК Н 05h 5/00

УДК 621.384.6 (088.8) OHiбл1гковано 29.Х.1970. Бюллетень ¹ 33

Дата опубликозания описания 31 V.1971

: вторы изобретс г:Iя

В. Н. Дисии, H. H. Штучкин и О. А.!(иселеи ис,««т «с « Ч

1":;, -: : - .. - "-!

Заявитель

ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА

ЭЛЕКТРОННЫХ ПУЧКОВ

Изобретение относится к тс«;инске получения и ускорения заряженных частиц.

Для получения электрогсных импульсных токов широко используют:импульсные ускорители прямого действия,,в которых совмещена уск<хрительная трубка с высоковольтным исто снтском. Вьссокопвольтньом источником мои<ет быть трансформатор «Тесла», пра нсформатор п ртхмышленной частоты, резонансный трансформатор нлн импульсный трансформатор. Наиболее раопространена схема совмещения, состоящая из трансформатора с секционирован ной вторичной обмоткой и находящейся внутри обмотки ускорительной трубки (УТ). Обмотки тран форматора и УТ образуют коаксиальную систему. На основе первых трек перечисленных трансформаторов разор аботаны устройства для производства электронных пучков на напряжения порядка

1(3 Мв. Задача совмещения в этих случаях облегчается тем, что можно обойтись без мапнитопровода или использовать незамкнутый сердечник. В дан toм случае магнитопровод замкнутый. Поэтому известные системы имеют большие габариты и большое IBí jTIpBHнее сопротивление.

Предлагаемое высоковольтное устройство для производства электронных пучков содерл<ит импульсный автотрансформатор с тороидальным сердечником на торцах:вертикальных керамических тпзолято ро в. Оно,отличается тем, ITo автотрансформаторная обмотка с первичным наружным витком выполнена,в виде охватьсвающей сердечник жесткой объемной спи5 рали. Внутренний высоковольтный виток закреплен на сердечнике, а через отверстия и остальных витках проходят керамические изоляторы, которые служат вакуум:1ыми оомотк1ми автоэмисси<хнных ускоритсльных труоок.

10 Это позволяет получнть,несколько электронных пучков и обеспечить компактность устройства.

Преимущества данного устройства:

Во-первых, параметры импульса электрон15 ного тока в совмещенной системе на базе импульсного трансформатора I ИТ) можно рсгулир<твать со стороны первичной обмотки ИТ, тогда,кап< другие TIHillbl тра<нсфор«маторов пиреобразуют переменное напряжение, из когорого

2о импульс электронного тока необходимой длительности и формы, получают с помощью сложной системы упра.вления, находящейся по:< высоким потенциалом, порядка 1 — 3 .14о.

Во-вторых, использование ИТ с замкнутып

25 магнптопроводом позволяет поднять потолot< сред ней мощно сти электропоного,пучп<а.

На фиг. 1 показана к онструктивная схема сс(вмещенной системы; «на фиг. 2 — виток трансформатора; на фиг, 3 — электрическая схема

3Q ИТ íà основе импульсного трансформатора.

285131

Система содержит проходной изолятор 1, через который импульс подается на .первичную обмотку ИТ; первичную обмотку 2, вторичную обмотку 8, заземление 4, секционированный замкнутый сердечник ИТ 5, ускорительную трубку 6 с автоэмиссионным катодом 7, промежуточными электродами 8, радиационную защиту 9.

С точки:зрения взаимиого расположения вторичной обмо17ки ИТ и ускорительной трубки м ы пм еем ортопон альп ую совмещенную систему (ось трубки перпе ндикулярна плоскости витка). Секционированный тороидальный сердечник находится под Bbfcot

200 а/см2. В рассматриваемой конструкции легко решается проблема деления потенциала по,высоте трубок. Поскольку деление принудительное. изоляция секции трубки должна оыть рассчитана на витковое напряже нис, которое в n,ðBç меньше полного напряжения ИТ.

Коэффициент трансформации и может быть в пределах 1 — 10. Бак 10 I cTBHoвки toil

Геометрия витка ИТ становится ясной из рассмотрения фиг. 2. Стенки витка могут быть образованы двумя цилиндрами 11 и двумя торцовыми поверхностями 12, с отверстиями

17 для,циркуляции масла и крепления секций

УТ. MBTcpIIBJlo. jt Витка может 011 жить 3.1!Оминпй. Конструктивно обмотка является разборной, спиральной, причем каждыЙ впзок охватывает весь об.ьем сердечника.

Большие поверхности .витков допускают большие электронные токи, а симметричное расположение УТ обусловливает наи более благоприятное распределение токов по по5 верхности втор,ичной спиральной обмотки и вследствие этого симмитричный отбор мощностей. Геометрия, витков в месте сочленения с

УТ обеспечивает достаточную однородность поля, а следовательно, и высокую элек17риче10 скую прочность. Для рассматриваемого устропства наиболее удобна автотрансформаторпая схема ИТ, как показано на фиг. 3.

Таким образом, предлагаемая конструктивная схема позволяет производить сразу сн15 стему нескольких электрон ных пучков в одной компактной установке. Для этих пучков не обязательна одинаковая амплитуда. Если использовать инуlo конс1рукци!0 труоок, tllpH разном числе секций в промежутке анод—

20 катод, считая от земли, можно получить систему электронных пучков разной амплитуды или один пучок электронов, Возможности рассмогренного устройства: напряжение около

1 Мв, длительность импульса порядка 5 мксек.

25 it меньше, импульсная мощность электронного пучки в сотни мегаватт, средняя мощность системы электронных пучков — до сотен киловатт.

30 Предмет изобрете ния

Высоковольтное устройство для производст.ва 3JIclt

40 псрвичным,наружным, витком выполнена в виде охватывающей сердечник жесткой .обьемной спирали, причем внутренний высоковольтный виток закреплен .на сердечнике, а осталь,ные ви17кп имеют отверстия, через которые

45 проходят керамические изоляторы, служащие вакуумными обмотками автоэмиссионных ускорительных тр бок.

285)31

У1 насосу Юыхоо ,угоню,ооиоо

Фиг 1 уыхоо.юлеюцрююд

Составитель Л. Требушннина

Корректор Л. A. Царькова

Текрсд А. А. Камышникова

Редактор Б. Федотов

Заказ 8107 Тираж 480 Подписное

1111ИИПИ Комитета Ilo делам изобретений и открытий ири Совете Министров СССР

Москва, Ж,-35, Раушская нао.. д. 4/5

Облает иая типография Костромского,управления по псинin