ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАНАРНОГО ДИОДА С ВЗРЫВОЭМИССИОННЫМ КАТОДОМ. - презентация

1 ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАНАРНОГО ДИОДА С ВЗРЫВОЭМИССИОННЫМ КАТОДОМ

2 1.Пояс Роговского Величина постоянной времени пояса Роговского значительно больше длительности регистрируемого импульса тока (100 нс), что обеспечивает работу ПР в режиме трансформатора тока без искажения формы импульса тока в нагрузке. Используемое диагностическое оборудование 2. Емкостной делитель Делитель имеет емкость 22 нФ, постоянная времени равна 1100 нс, что обеспечивает снижение напряжения за длительность импульса на величину не более 7 %. 3. Цилиндр Фарадея Rш = 0,0485 Ом 4. Калориметр

3 Диодный узел импульсного электронного ускорителя: 1 – катод 2 – анод 7 – пояс Роговского 8 – емкостной делитель

4 4 U Capacitor divider Differential divider Diagnostics equipment Oscillograms of voltage: 1 - capacitor divider 2 – differential divider (after integration) Oscillograms of current: 1 - Faraday cup 3 - Rogovsky coil I Faraday cup, R = 0,0485 Оhm Rogovsky coil

5 5 Calculation of impedance from oscillograms of voltage and current Equivalent circuit of diode unit of pulsed electron accelerator R = 43.5 Ohm.

6 Calculation of diode perveance where r 0 is initial radius of the cathode, v 1, v 2 are speeds of cathode plasma expansion to anode and crosswise to anode-cathode gap, F – form-factor determined by the diode construction. 1.Current density limited by space charge is (Child-Langmuir law): where ε 0 is absolute dielectric penetrability, e and m are charge and mass of electron, U is voltage, d is gap. 2. For the diode with explosive emission cathode

7 Расчет первеанса планарного диода По соотношению Чайльд-Ленгмюра электронный ток, ограниченный объемным зарядом электронов в анод-катодном промежутке диода, равен: где А = АВ -3/2, U- напряжение на диоде, В, S – площадь катода, d 0 - анод-катодный зазор. Первеанс диода с учетом сокращения анод-катодного зазора и увеличения эмиссионной поверхности

8

9 A Planar Diode Operating in the Mode of Limited Electron Emission A.I. Pushkarev, R.V. Sazonov, A.Ju.Patronov High Voltage Research Institute of Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russia,

10 DISCRETE EMISSIVE SURFACE MODE grounded electrode (anode) potential electrode (cathode) Discrete explosion-emissive center U= kV