Был исследован ряд вакуумных разрядников с запуском от луча лазера [7]. Луч лазера фокусируется на катод и создает плазму, которая, как и в предыдущих случаях, инициирует ВЭЭ и вакуумный разряд. При диапазоне рабочих напряжений 5¸50 кВ время задержки пробоя меняется в пределах 12¸15 нс [8]. В [9] исследован разрядник с длиной промежутка d = 5 мм. При изменении вакуума от 2×10-3 до 3×10-6 мм рт. ст. авторы не заметили какой-либо разницы во временных характеристиках разрядника. Время задержки разряда составляло 7¸9 нс. При воздействии лазерного импульса на катод (l = 0,69 мкм, tи = 30 нс, d = 1,2 см, U = 8 кВ) время коммутации не менялось при изменении плотности энергии на катоде от 0,1 до 1,5 Дж/см2 и составило ~ 45 нс [7]. При этом время задержки tз уменьшалось от 120 до 50 нс. Отношение d/tк » 2,7×106 см/с. Это несколько больше скорости разлета катодной плазмы, что связано со встречным движением анодной плазмы. При воздействии лазерного луча на анод пороговая плотность энергии, при которой возбуждается вакуумный разряд, увеличивается более чем на порядок, а время tк значительно уменьшается - почти на два порядка - и составляет 0,8 нс при зазоре 0,5 мм и напряжении 15 кВ.
§ 12.2 Импульсные водородные тиратроны
Классический импульсный водородный тиратрон (ИВТ) относится к управляемым газонаполненным приборам с накаленным катодом, работающим в области давлений примерно 10-50 Па, соответствующих левой ветви кривой Пашена [12]. Схема конструкции прибора со стеклянной оболочкой представлена на рис. 2. В исходном состоянии к аноду прикладывается положительное высокое напряжение, а сетка соединена с катодом через сопротивление порядка 1 кОм. В результате сетка и катод оказываются под одним потенциалом, а все падение напряжения сосредоточено между анодом и сеткой, типичное расстояние между которыми d = 3-4 мм. Отверстия сетки имеют размер, соизмеримый с d, и толщина сетки выбирается такой, чтобы потенциал анода был экранирован от катодно-сеточной камеры. Кроме того, для этого дополнительно используется экранирующий диск 4, обычно соединенный с сеткой. В целом описанные меры препятствуют попаданию потока электронов через отверстия в основной промежуток прибора и случайному инициированию разряда в основном промежутке.
Сетка и экран устроены таким образом, что полностью охватывают катод и анодный диск, так что предотвращается развитие разряда по длинным путям, и электрическая прочность прибора определяется зазором анод–сетка. Запуск тиратрона осуществляется при приложении импульса напряжения положительной полярности к промежутку сетка–катод. Поскольку длина зазора здесь выбирается достаточно большой, чтобы облегчить зажигание разряда, и в промежутке имеется большое число инициирующих электронов от накаленного катода, то за время менее 100 нс развивается разряд с током, определяемым цепью запуска прибора. Существенным является то, что система электродов представляет собой полый накаленный катод и полый анод и в ней горит разряд с отрицательным анодным падением потенциала. Плазма разряда заполняет анодную полость, проникает в щель между экраном 4 и сеточным диском 3, а также в отверстия сетки. По существу, на этой стадии запуска возникает ситуация, когда диск 3 с отверстиями начинает играть роль плазменного катода по отношению к основному зазору.
Рис. 12.2. Схематический чертеж импульсного тиратрона со стеклянной оболочкой. 1 – ввод анода, 2 – анод, 3 – диск сетки, 4 – экранирующий диск, 5 – верхний экран катода, 6 – эмитирующая поверхность катода, 7 – подогреватель, 8 – тепловой экран катода, 9 – экран
Электронный поток извлекается из отверстий сетки в основной зазор, обеспечивая инициирование разряда в основном зазоре d.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.