Спосіб керування джерелом електронів високовольтного тліючого розряду і газ для його здійснення

1 Спосіб керування джерелом електронів високовольтного тліючого розряду шляхом зміни складу і тиску робочого газу, який відрізняється тим, що зміни співвідношень потоків окремих компонентів газу здійснюють синхронно і протифазно без зміни величини загального потоку газу 2 Газ для способу керування джерелом електронів високовольтного тліючого розряду, що містить (0,95 - 0,05) об'ємних долей важкого газу, переважно повітря, чи азоту аргону, який відрізняється тим, що він додатково містить (0,05 - 0,95) об'ємних долей легкого газу, наприклад водню чи гелію Винахід відноситься до газонаповнених розрядних приладів із твердими катодами, а більш конкретно - до способів і засобів для одержання необхідного скляру і тиску газу в прилад Він може використовуватися в газорозрядних приладах, наприклад у технологічних джерелах електронів високовольтного тліючого розряду, що застосовується в електронно-променевій технології ВІДОМІ способи і системи керувування струмом розряду джерела електронів високовольтного тліючого розраду шляхом зміни в ньому тиску газу за допомогою регуляторів газового потоку [Новиков А А Источник електронов высоковольтного тлеющего разряда с анодаой плазмой - М Энергоатомиздат, 1983, с 61, 66] Спосіб полягає в регулюванні мікропотоку газу, що подається в джерело електронів високовольтного тліючого розряду Недоліками відомих способів керування джерелом електронів високовольтного тліючого розряду шляхом зміни потоку робочого газу є неможливість регулювання компонентного складу і необхідного співвідношення між окремими компонентами суміші газів Найбільш близьким до технічного рішення, що заявляється, є спосіб керування струмом розряду джерелом електронів високовольтного тліючого розряду за допомогою регулятора газового потоку, що описаний у [Авт ев СССР №1508864, МКП H01J37/06, заявл 7 03 87, оп 15 0589] Недоліком цього відомого способу є неможливість точного регулювання співвідношень між окремими компонентами суміші газів ВІДОМІ робочі гази, склад яких впливає на параметри джерел електронів високовольтного тліючого розряду [Новиков А А Источник електронов высоковольтного тлеющего разряда с анодаой плазмой - М Энергоатомиздат, 1983, с 68 ] Як гази для джерел електронів високовольтного тліючого розряду використовують повітря, вуглеводні, вуглекислий газ, азот, кисень, аргон, гелій, водень і ш їх вибирають як захисне і технологічне середовище в розрядній камері джерела електронів і як робоче середовище в технологічній камері У джерелах електронів високовольтного тліючого розряду вибір робочого газу визначає основні параметри джерела електронів, діапазон стійкого горіння розряду, потужність і термін служби Недоліком використання відомих газів є порівняно вузький діапазон регулювання основних параметрів джерела електронів високовольтного тліючого розряду і вузька область застосування Найбільш близьким є робочий газ для електронної гармати високовольтного тліючого розряду [АС СССР №693471, H01J17/24, БИ 1979, №39, с 212], що включає легкий газ, переважно водень чи гелій і який, з метою підвищення потужності пушки, додатково містить кисень при наступному співвідношенні компонентів кисень 0,05 - 0,45об %, легкий газ 99,55 - 99,95об, % Недоліком цієї суміші газів є вузький діапазон регулювання потужності розряду, СТІЙКОСТІ горіння, малий термін служби катоду і вузька область його застосування В основу винаходу поставлена задача розроб ю (О о СО ю ки способу керування джерелом електронів високовольтного тліючого розраду, у якому за рахунок введення нових операцій і їхньої ПОСЛІДОВНОСТІ, з'явилася можливість регулювати склад робочого газу і його тиску, що дозволяє керувати параметрами джерела електронів Поставлена задача в способі досягається тим, що зміни співвідношень потоків окремих компонентів газу здійснюють синхронно і протифазне без зміни величини загального потоку газу Це дозволяє стабілізувати режими роботи газорозрядної електронної гармати на визначеному рівні и параметрів, шляхом зміни як складу газу, такі його тиску В основу винаходу поставлена задача розробки газу для способу керування джерелом електронів високовольтного тліючого розряду за рахунок зміни його складу, що дозволяє керувати параметрами джерела електронів Поставлена задача рішається тим, що в робочий газ, який містить (0,95 - 0,05)% важкого газу, переважно повітря, азоту чи аргону, додатково вводять (0,05 - 0,95)% легкого газу, переважно водню чи гелію Введення легкого газу забезпечу збільшення струму електронної гармати Тому змінюючи його відносну частину в розрядній камері джерела електронів, можна керувати струмом і потужністю електронної гармати Зміна співвідношення різних потоків газу здійснюють синхронно і протифазне без зміни величини загального готову газу На фіг представлена структурна схема пристрою, на якому реалізований пропонований спосіб керування джерелом електронів високовольтного тліючого розряду Він МІСТИТЬ джерело електронів високовольтного тліючого розряду 1 з високовольтним джерелом живлення 2, змішувач газів 3, регульовані газові вентилі 4, газові вентилі 5, газові балони 6, функціональні перетворювачі і підсилювачі 7, блоки порівняння 8, блок опорної 53065 напруги 9, дільник опорної напруги 10, вакуумний насос 11 і первинний інформаційний перетворювач 12 Спосіб здійснюють таким чином У джерелі електронів високовольтного тліючого розряду 1 за допомогою вакуумного насосу 11 одержують тиск 1 суміші газів порядку 10 Па і за допомогою високовольтного джерела живлення 2 запалюють високовольтний тліючий розряд Регульовані газові вентилі 4 у вихідному стані закриті Газові вентилі 5 відкривають і з газових балонів 6 у змішувач газів 3 починають надходити окремі компоненти газової суміші Первинний інформаційний перетворювач 12 вимірює загальний тиск чи концентрацію окремого компонента суміші газів у джерелі електронів високовольтного тліючого розряду 1 і виробляє сигнал, що надходить на блоки порівняння 8, на які одночасно надходять опорні напруги з блоку і дільника опорної напруги 9, 10 Сигнали неузгодженості з виходу блоків порівняння 8 надходять на функціональні перетворювані і підсилювачі 7, а потім на регульовані газові вентелі 4, опір яких змінюється пропорційно сигналам неузгодженості Дільник опорної напруги 10 дозволяє регулювати співвідношення між окремими компонентами газової суміші, що надходить у джерело електронів високовольтного тліючого розряду з балонів 6 через газові вентилі 5, регульовані газові вентилі 4, змішувач газів 3, тобто регулювати струм розраду і ВИХІДНІ параметри джерела електронів - струм променя і його потужність Для одержання газу заданого складу використовують окремі балони з різними газами 6, газові вентилі 5, регульовані газові вентилі 4, змішувач газів З Таким чином, регулюючи співвідношення легкого і важкого компонентів суміші газу і його загальний потік, що надходить у джерело електронів високовольтного тліючого розряду, можна в широкому діапазоні керувати зміною його параметрів ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24