Các đặc điểm vận hành của thyratron catot lạnh với sóng nửa điện áp ngược

Pleiades Publishing Ltd - Tập 62 - Trang 708-715 - 2017
Yu. D. Korolev1,2,3, N. V. Landl1,2, V. G. Geiman1, O. B. Frants1,2, A. V. Bolotov1, V. O. Nekhoroshev1,2, V. S. Kasyanov1,2
1Institute of High Current Electronics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Tomsk, Russia
2National Research Tomsk State University, Tomsk, Russia
3National Research Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russia

Tóm tắt

Các đặc điểm của việc vận hành một thyratron catot lạnh TPI1-10k/50 trong các mạch điện có điện dung, cảm kháng và điện trở chủ động đã được nghiên cứu dưới các thông số mạch thiết lập dòng điện dao động. Các thí nghiệm đã được thực hiện với điện áp anode cao tới 30 kV, dòng điện tới 7.6 kA, và độ dài của nửa chu kỳ dòng điện đầu tiên thay đổi từ 0.38 đến 1.9 μs. Dữ liệu về các chế độ vận hành trong đó thyratron này có thể xử lý sóng dòng điện ngược và khi có hiện tượng ngắt dòng điện được quan sát trong nửa chu kỳ thứ hai đã được thu thập. Đã chỉ ra rằng một dòng điện nhất định chảy qua thyratron theo hướng ngược lại trong quá trình ngắt dòng điện. Biên độ của dòng điện này và điện áp ngược cực đại tại thyratron xác định liệu dòng điện có bị ngắt hay có sự cố đứt dòng điện ngược lặp lại xảy ra. Nếu dòng điện ngược cực đại ở mức vài trăm ampe, việc ngắt hoàn toàn dòng điện xảy ra ở các điện áp ngược lên tới 12 kV. Các cơ chế vật lý của việc ngắt dòng điện đã được thảo luận.

Từ khóa

#thyratron #điện áp ngược #sức cản #điện dung #cảm kháng #ngắt dòng điện

Tài liệu tham khảo

K. Frank and J. Christiansen, IEEE Trans. Plasma Sci. 17, 748 (1989). P. Bickel, J. Christiansen, K. Frank, A. Gortler, W. Hartmann, R. Kowalewicz, A. Linsenmeyer, C. Kozlik, R. Stark, and P. Wiesneth, IEEE Trans. Electron Devices 38, 712 (1991). K. Frank, E. Dewald, C. Bickes, U. Ernst, M. Iberler, J. Meier, U. Pruker, A. Rainer, M. Schlaug, and J. Schwab, IEEE Trans. Plasma Sci. 27, 1008 (1999). V. D. Bochkov, V. M. Dyagilev, V. G. Ushich, O. B. Frants, Y. D. Korolev, I. A. Shemyakin, and K. Frank, IEEE Trans. Plasma Sci. 29, 802 (2001). Y. D. Korolev, N. V. Landl, V. G. Geyman, A. V. Bolotov, V. S. Kasyanov, V. O. Nekhoroshev, and S. S. Kovalsky, IEEE Trans. Plasma Sci. 43, 2349 (2015). R. P. Lamba, V. Pathania, B. L. Meena, H. Rahaman, U. N. Pal, and R. Prakash, Rev. Sci. Instrum. 86, 103508 (2015). B. L. Meena, S. K. Rai, M. S. Tyagi, U. N. Pal, M. Kumar, and A. K. Sharma, J. Phys. Conf. Ser. 208, 012110 (2010). J. Zhang, J. P. Zhao, and Q. G. Zhang, IEEE Trans. Plasma Sci. 42, 2037 (2014). N. V. Voitenko, A. S. Yudin, N. S. Kuznetsova, and V. D. Bochkov, J. Phys. Conf. Ser. 652, 012059 (2015). Y. D. Korolev, O. B. Frants, N. V. Landl, I. A. Shemyakin, and V. G. Geyman, IEEE Trans. Plasma Sci. 41, 2087 (2013). N. P. Kondrat’eva, N. N. Koval, Y. D. Korolev, and P. M. Schanin, J. Phys. D: Appl. Phys. 32, 699 (1999). Yu. D. Korolev, G. A. Mesyats, and A. P. Khuzeev, Dokl. Akad. Nauk SSSR 25, 573 (1980). A. V. Kozyrev, Yu. D. Korolev, G. A. Mesyats, Yu. N. Novoselov, and I. A. Shemyakin, Sov. Phys. Tech. Phys. 26, 1053 (1981). Y. D. Korolev, G. A. Mesyats, and A. M. Yarosh, High Energy Chem. 21, 389 (1987). J. Hu and J. L. Rovey, J. Appl. Phys. 114, 073301 (2013). J. H. Feng, L. Zhou, Y. C. Fu, J. H. Zhang, R. K. Xu, F. X. Chen, L. B. Li, and S. J. Meng, AIP Adv. 4, 077115 (2014). M. S. Benilov and L. G. Benilova, IEEE Trans. Plasma Sci. 43, 2247 (2015). K. Frank, Y. D. Korolev, and A. I. Kuzmichev, IEEE Trans. Plasma Sci. 30, 357 (2002). A. V. Akimov, P. A. Bak, A. A. Korepanov, P. V. Logachev, V. D. Bochkov, D. V. Bochkov, V. M. Dyagilev, and V. G. Ushich, Vestn. Novosib. Gos. Univ., Ser. Fiz. 3 (4), 68 (2008). N. N. Koval, Y. F. Ivanov, I. V. Lopatin, Y. H. Akhmadeev, V. V. Shugurov, O. V. Krysina, and V. V. Denisov, Russ._J. Gen. Chem. 85, 1326 (2015). A. V. Kazakov, A. V. Medovnik, V. A. Burdovitsin, and E. M. Oks, Tech. Phys. 60, 213 (2015). N. V. Gavrilov and A. I. Men’shakov, Tech. Phys. 61, 669 (2016). J. Hu and J. L. Rovey, J. Phys. D: Appl. Phys. 45, 465203 (2012). V. N. Devyatkov, N. N. Koval, P. M. Schanin, V. P. Grigoryev, and T. V. Koval, Laser Part. Beams 21, 243 (2003). A. V. Kozyrev, Y. D. Korolev, V. G. Rabotkin, and I. A. Shemyakin, J. Appl. Phys. 74, 5366 (1993). Yu. D. Korolev, N. V. Landl, V. G. Geyman, O. B. Frants, I. A. Shemyakin, and V. O. Nekhoroshev, Plasma Phys. Rep. 42, 799 (2016). T. Koval, V. N. Devyatkov, and N. V. Hung, J. Phys. Conf. Ser. 652, 012061 (2015). A. I. Ryabchikov, I. A. Ryabchikov, I. B. Stepanov, and U. P. Usov, Surf. Coat. Technol. 201, 6523 (2007). A. I. Ryabchikov, Rev. Sci. Instrum. 63, 2425 (1992). Y. D. Korolev, O. B. Frants, V. G. Geyman, V. S. Kasyanov, and N. V. Landl, IEEE Trans. Plasma Sci. 40, 2951 (2012). Y. D. Korolev, O. B. Frants, N. V. Landl, V. S. Kasyanov, S. I. Galanov, O. I. Sidorova, Y. Kim, L. A. Rosocha, and I. B. Matveev, IEEE Trans. Plasma Sci. 40, 535 (2012). N. V. Landl, Y. D. Korolev, O. B. Frants, V. G. Geyman, and A. V. Bolotov, J. Phys. Conf. Ser. 652, 012049 (2015).