Генератор высоковольтной искры для спектрального анализа

Иллюстрации

Генератор высоковольтной искры для спектрального анализа (патент 291322)
Генератор высоковольтной искры для спектрального анализа (патент 291322)
Генератор высоковольтной искры для спектрального анализа (патент 291322)
Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ 29l322

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 18.111.1969 (¹ 1311738/24-7) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 06.1.1971. Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 22.IV.1971

ЧПК Н 03k 3/53

G 01) 3/10

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.373.2(088.8) Автор изобретения

Б. Г. Воронов

Заявитель

ГЕНЕРАТОР ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ИСКРЫ

ДЛЯ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА

Известны генераторы высоковольтной искры с электрон ньпм управлением для возбуждения спектра при эмиссионном а нализе различных веществ.

В предлагаемый генератор высоковольтной искры с целью обеспечения стабилизации его работы в каждом полулериоде переменного тока и уменьшения зависимости величины HBпряження зажигания от величины аналитического искрового промежутка введены два вспомогателыных разрядных контура, первый из которых содержит, конденсатор и параллелыно подключенный к нему через первичную обмотку повышающего импульсного трансформатора трехэлектродный симметричный разрядник, сред|ний электрод которого подключен к,источ нику запускающих импульсов, вторичная обмотка импульсного тра нсформатора включена,в цепь второго разрядного контура, содержащего конденсатор и последовательно соединенные разрядник и первичную обмотку нелинейного импульсного тра нсформатора, вторичная обмотка, которого включена между а налит ическихт и вспомогательным искровыми промежутками 1т1 С-контура.

Ко нденсатор первого вспомогательного разрядного контура подключен к высоковольтному трансформатору через добавочное сопротивление.

На чертеже изображена принципиальная схема описываемого генератора.

Генератор состоит нз высоковольтного трансформатора 1 с выведенной средней точкой вторичной обмотки, подключен нога к сети переменного тока через регулнруемое и зарядное сопротивление 2; разрядного 1т1 С-контура, содержащего конденсатор 3, вспомогателыный искровой разрядник 4 с металлической иглой-ионизатором 5; нелинейную индуктивность б, с сердечником из быстронасыщаем ого м агн итного м атери ал а (натур имер, феррита Ф-100, Ф-150), аналитический искровои промежуток разрядника 7; регулируемую от нуля и ндуктив1ность 8, омическое сопротивлетпие 9 и ключ 10 (предназначенный для закорачивания вспомогательного разрядника 4).

Генератор снабжен двумя вспомогательными разрядными контурами. Первый контур содержит конденсатор 11, трехэлектродный симметричный разрядник 12 с электродами а, б и в (конструктивно вьпполненный так, что разрядник в .одном из его разрядных проьмежутков иониз ирует другой разрядный промежуток) и первичную обмотку импульсного трансформатора 18. Его:вторичная обмотка включена во второй вспомогательный контур.

Последний содержит конденсатор 14, разрядник 15 с металлической, иглой ионизатором 1б, соединенной с одным из его электродов, и пер291322 вичную обмотку повышающего автотрансформатора 17, вторичнои обмоткой которого является нелинейная инду1ктивность 6.

Конденсатор 11 через добавочное сопротивление 18 соеди нен со вторичной обмоткой трансформатора l, к которой также подключен калиброванный делитель высокого напряжения на сопротивлениях 19, 20, 21 и 22 с выведенной средней точкой.

К общим точкам сопротивлений 19, 20 и 21, 2 делителя подключены двухполупериодные

2 выпрямители на полупровод н иковых диодах

28 и 24. Катоды этих диодов через ключи 25 и б соединены с анодом компараторного,полу96 провод никсвсго диода 27. Катод последнего соединен с усилителем амплитудного компаратора (на чертеже iHQ показано) и с источ.ником 28 запускающих импульсов. На его выходе включен импульсный трансформатор 29, .один конец высоковольтной обмотки которого подключен к среднему электроду в трехэлектродного симметричного разрядника 12 и к игле-ионизатору 5, другой конец этой обмотки соединен со сред ними точками делителя на сопротивлениях 22 и вторичной обмоткой высоковольтного тра нсфсрматора 1, а также с источюиком 28.

При выбранных величинах искровых промежутков разрядников 15 и 12 с задан ными расстояниями, требуемыi параметров разрядного К!.С-контура, опорного на пряжения (подаваемого на катод диода 27), сопротивления

2 и положении ключей 10, 25 и 26 (например, ключи 25, 26 — замкнуты, ключ 10 — разомкнут) генератор работает следующим образом.

После подачи напряжения на трансформатор 1 в дан но» полупериоде увеличивается напряжение на конденсаторах 8 и 11, а также на диоде 27.

Как только напряжения на диоде 27 и конденсаторе 3 достигнут выбра н ного значения, диод 27 открывается, срабатывает источник запускающих и мпульсов 28 и на вторичной обмотке автотра нсформатора 29,появляется импульс высокого напряжения. Этот униполярный относительно выбра н ной полуволны сетевого на пряжения импульс вызывает искровой пробой промежутка а — в или б — в трехэлектродного разрядника 12 в зависимости от потенциала электродов а и б относительно средней точки высоковольтной обмотки трансформатора 1 в данном полупериоде и полярности первой полуволны напряже ния запускающего импульса.

Допустим, что электрод а трехэлектродного разрядника 12 до открытия диода 27 имеет в данном полупериоде положительный потенциал (a электрод б соответственно отрицательный) относительно средней точки обмотки трансформатора 1, а полуволна напряжения на конце обмотки автотрансформатора 29, соединенной со среднп;. электродом в разрядника 12, стносительн ) той же точки имеет положительныи потенциал. Тогда, первый искровой пробой в трехэлектродном, разряднике 12 .произойдет между

его электродами б и в, так как разность потенциалов между ними небольшая.

В этот же момент промежуток а — в .облучается сильно ис|низирующим излучением искры промежутка б — в, что уменьшает пробивное напряжение. Так как сопротивление искрового .к а нала незначительно, то практически в о этот момент все напряжение конденсатора 11 оказывается,приложенным к промежутку а — в, что вызывает его и:кровой .пробой. Следующий за пробоем обоих промежутков разрядника 12 разряд конденсатора 11 |проходит

I "" через эти промежутки и,первичную обмотку повышающего трансформатора 13, индуктируя во вторичной его обмотке импульс высокого напряжения. Последний заряжает конденсатор 14 до напряжения, определяемого пробив С ным напряжение разрядника 15.

Од новремен нс с ростом напряжения на электродах разрядника 15 растет интенсивиость излучения корс нирующегс разряда на игле-ионизаторе 16, облу чающего проме З жуток коронирующего разряда 15, что стабилизирует напряжение его пробоя.

Пробой разрядника 15, приводит к разряду конденсатора 14 через него и первичную обмотку автотра нсформатсра 17 и к индуктиЗо рованию во вторичной обмотке автстрансформатора 17 импульса высокого напряжен ия.

Нелинейная индуктивность 6 соединена с разрядником 4 и аналитическим промежутком 7, так, что индуцированное в ней напряжение прп

35 каждом разряде действует в RLC-контуре встреч но напряжению на конденсаторе 8. Это приводит к искровому пробою разрядника 4 и аналитического искрового промежутка разрядника 7.

40 После пробоя разрядников 4 и 7 разрядный ток конденсатора 3 проходит по цепи 8, 4, 6, 7, 9, 8 и 8. Так как индуктивность б выполнена с сердечником из быст ронасыщающего мапнитного матер иала, то уже .на уровне

4з 0,5 а разрядного тока она уменьшается до своей минимальной величины (03 — 0,5 мкгн). До окончания разряда конденcàòîðà 8 электроскопические характеристики разряда практически сстаются таки ми же, как если бы в разряд|ный RLC-контур была введена линейная индуктивность величиной 0,3 — 0,5 лигн. Если в этом же полупериоде конденсатор 3 снова может зарядиться до зада нного напряжения зажигания, то произойдет два разряда в полулериоде, что зависит при,прочих,неизмен ных параметрах генератора от величины зарядного сопротивления 2.

Аналогично осуществляется работа генератора в другом полупериоде.

Для использования разрядов в RLC-контуре только в одежном из полупериодов в схему введены ключи 25 и 26, разрывающие цепь одного из диодов 28 или 24.

Схема генератора позволяет осуществить

О5 стаоильну о работу при закорочен ном разряд291322

Предмет изобретения

Составитель Г. Бейдер

Техред 3. Н. Тараненко

Редактор Ю. Д. Полякова

Корректор Т. А. Китаева

Изд. ¹ 164. Заказ Bl/278 Гираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К 35, Ратшская наб., д. 475

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент>.. нике 4 (ключ 10 замкнут), когда необходимо получить повышенную яркость свечения искры аналитического, промежутка разрядника 7, при этом импульс поджига, действует только в аналитическом промежутке 7.

Генератор высоковольтной искры для спектрального анализа, содержащий разрядный, Я1 С-контур с аналитическим и вспомогател,ным искровыми промежутками, питаемый от высоковольтного трансформатора; амплитудный компаратор, управляющий высоковольгным источником запускающих импульсов, отличаюи4ийся тем, что, с целью стабилизации его работы в каждом полупериоде переменного тока и уменьшения зависимости величины напряжения зажигания от величины а налип ческого искрового промежутка, в него введено два вспомогательных разрядных контура, первый из которых содержит конденсатор и параллельно,подключенный к нему через первичную обмотку повышающего импульсного трансформатора трехэлектродный симметричный разрядник со средним электродом, подключенным к источнику запускающих импульсов, а вторичная обмотка импульсного трансформатора-включена в цепь второго разрядного контура, содержащего конденсатор и,последовательно соединенные разрядник и,первпчную обмотку нелинейного трансформатора, вторичная обмотка которого включена между аналитическим и вспомогательным искровыми промежутками.