Вышедшие номера
Твердотельный разрядник для систем формирования импульса тока в низкоимпедансных нагрузках индуктивных накопителей электромагнитной энергии
Базанов А.А.1, Шайдуллин В.Ш.1, Ерофеев А.Н.1
1Российский федеральный ядерный центр --- Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, Саров, Нижегородская обл., Россия
Email: aab@elph.vniief.ru
Поступила в редакцию: 19 августа 2021 г.
В окончательной редакции: 23 марта 2022 г.
Принята к печати: 25 марта 2022 г.
Выставление онлайн: 22 апреля 2022 г.

Рассмотрено применение твердотельного разрядника с прикатодным локализованным усилением электрического поля, работающего в паре с открывающим ключом индуктивного накопителя, для формирования быстронарастающего импульса тока в низкоимпедансной нагрузке. Указаны физические факторы, приводящие к повышению эффективности обострения импульса. Предложен вариант технического исполнения разрядника. Изложена методика определения его параметров в зависимости от требований и условий эксперимента. Приведены результаты экспериментов на стационарной установке, демонстрирующие возможность генерации в нагрузках индуктивностью ~10 nH мегаамперных импульсов тока с фронтом нарастания ~ 100 ns. На основании полученных результатов рекомендовано использование разрядников этого типа для формирования мультимегаамперных импульсов тока с субмикросекундным фронтом нарастания (вплоть до ~100 ns) для индуктивных накопителей энергии, в частности, таких, как взрывомагнитные (магнитокумулятивные) генераторы, в схемах с низкоимпедансными нагрузками. Ключевые слова: твердый (конденсированный) диэлектрик, задержка пробоя, перенапряжение.
  1. Магнито-кумулятивные генераторы --- импульсные источники энергии. Ред. В.А. Демидов, Л.Н. Пляшкевич, В.Д. Селемир (РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, 2019), с. 6-97
  2. S.G. Garanin, A.V. Ivanovsky, L.S. Mkhitariyan. Nuclear Fusion, 51, 103010 (2011)
  3. С.Г. Гаранин, А.В. Ивановский. ПМТФ, 56 (1), 7 (2015)
  4. H.C. Early, F.J. Martin. Rev. Sci. Instrum., 36 (7),  1000 (1965)
  5. J.N. DiMarco, L.C. Burkhardt. J. Appl. Phys., 41 (9), 3894 (1970)
  6. Г.А. Месяц. Импульсная энергетика и электроника (Наука, М., 2004)
  7. Г.А. Воробьев, Ю.П. Похолков, Ю.Д. Королев, В.И. Меркулов. Физика диэлектриков ( область сильных полей) (ТПУ, Томск, 2003)
  8. Ю.П. Райзер. Физика газового разряда (Наука, М., 1987)
  9. Б.И. Сажин, А.М. Лобанов, О.С. Романовская, М.П. Эйдельмант, С.Н. Койков. Электрические свойства полимеров (Химия, Л., 1977), изд. 2-е, пер
  10. Ю.Н. Вершинин. ЖТФ, 59 (2), 158 (1989)
  11. Ю.Н. Вершинин. Электронно-тепловые и детонационные процессы при электрическом пробое твердых диэлектриков (УрО РАН, Екатеринбург, 2000)
  12. Физические величины: Справочник. Ред. И.С. Григорьев, Е.З. Мейлихов (Энергоатомиздат, М., 1991), с. 148
  13. И.Ф. Пунанов, Р.В. Емлин, В.Д. Куликов, С.О. Чолах. ЖТФ, 84 (4), 35 (2014)
  14. Р.В. Емлин, В.А. Белоглазов. Тр. 6-й научной школы "Физика импульсного воздействия на конденсированные среды" (Николаев, 1993), с. 195
  15. Г. Кнопфель. Сверхсильные импульсные магнитные поля (Мир, М., 1972), с. 165. [H. Knoepfel. Pulsed High Magnetic Fields (North-Holland, Amsterdam, 1970), Ch. 6.]
  16. В.А. Бурцев, Н.В. Калинин, А.В. Лучинский. Электрический взрыв проводников и его применение в электрофизических установках (Энергоатомиздат, М, 1990)
  17. А.Б. Андрезен, В.А. Бурцев, А.Б. Продувнов. ЖТФ, 45 (2), 294 (1975)
  18. V.K. Chernyshev, A.I. Kucherov, A.B. Mezhevov, A.A. Petrukhin, V.V. Vakhrushev. Electroexplosive foil 500 kV Сurrent Opening Switch Characteristics Research. Digest of Technical Papers: 11-th IEEE International Pulsed Power Conference. V. II, 1997, P. 1208-1212
  19. Изобретение, RU 2 746 052 С1, МПК H01H 39/00, МПК H01H 35/00. "Способ формирования импульса тока в нагрузке индуктивного накопителя электромагнитной энергии". А.А. Базанов. Приоритет от 10.08.2020. Опубликовано 06.04.2021, Бюл. N 10
  20. А.А. Базанов, Е.И. Бочков, С.Г. Гаранин, П.В. Дудай, А.А. Зименков, А.В. Ивановский, К.Н. Климушкин, В.М. Комаров, А.И. Краев, В.Б. Куделькин, В.И. Мамышев, И.В. Морозов С.М. Полюшко, А.Н. Скобелев, З.С. Цибиков, Е.В. Шаповалов. ДАН, 489 (4), 355 (2019)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.