Пристрій для генерування акустичних хвиль

Пристрій для генерування акустичних хвиль, який містить іонізатор, утворений іонізуючим і принаймні одним керуючим електродом, що містить отвори, а також джерело напруги, яке зв'язане з іонізатором, який відрізняється тим, що поверхня іонізуючого електрода з боку керуючого електрода містить елементи великої кривизни, а поверхня керуючого електрода вкрита шаром матеріалу з високим питомим опором, або утворена зонами, що чергуються, діелектрика та провідника, причому сумарна площа поверхні зон діелектрика більше площі поверхні провідника. (19) (21) a201107018 (22) 03.06.2011 (24) 12.12.2011 (46) 12.12.2011, Бюл.№ 23, 2011 р. (72) ЧИЖОВ МАКСИМ ВІКТОРОВИЧ, ЮН КОСТЯНТИН МОЙСЕЙОВИЧ (73) ЧИЖОВ МАКСИМ ВІКТОРОВИЧ, ЮН КОСТЯНТИН МОЙСЕЙОВИЧ (56) GB 2312590 A, 29.10.1997. UA a201008164, 25.10.2010. GB 1274875, 17.05. 1972. US 4460809.17.07. 1984. 3 фіг. 3 - пристрій для генерування акустичних хвиль з керуючим електродом та іонізуючим електродом, яки розташовані коаксіально; фіг. 4 - пристрій для генерування акустичних хвиль з сферичною формою виконання керуючого та іонізуючих електродів. Фіг. 5 - пристрій для генерування акустичних хвиль з двома керуючими електродами. Пристрій для генерування акустичних хвиль складається з іонізуючого електрода 1, виконаного з електропровідного матеріалу, який може мати вигляд плоскої поверхні або стрижня, або сфери, та принаймні одного керуючого електрода 2, виконаного з електропровідного матеріалу, який відповідно може бути виконаним у вигляді плоскої поверхні або мати замкнуту поверхню (форму циліндра або сферичну форму). В залежності від форми виконання іонізуючого 1 і керуючого 2 електродів вони можуть бути розташовані паралельно, концентрично або коаксіально. Поверхня іонізуючого електрода 1 містить виступи 3 великої кривизни, наприклад мають форму голок, закінчення яких направлено у бік керуючого електрода 2, який виконано звукопрозорим завдяки наявності отворів, виконаних, наприклад, у вигляді сітки, а його поверхня вкрита шаром з матеріалу з високим питомим опором, наприклад синтетичним покриттям на основі епоксидних смол або іншим, який звичайно використовується для зазначених цілей в електротехніці, або містить зони, які утворені чергуванням діелектрика, наприклад поліетилену чи вінілу, або іншого матеріалу, який звичайно використовують для зазначених цілей в електротехніці, та провідника (матеріалу, з якого виконано керуючий електрод). При цьому сумарна площа поверхні зон діелектрика перевищує площу зон провідника. Електроди - іонізуючий електрод 1 і керуючий електрод 2, з’єднані паралельно з джерелом електричної напруги 4 та модулятором 5 електричного сигналу, виконаним наприклад як описано в Батушев В.А. Електронні прилади. - М.: Вища школа, - 1980. - С. 254. Запропонований пристрій для генерування акустичних хвиль працює наступним чином. У деякий початковий момент часу при подачі постійної напруги від його джерела 4 на іонізуючий електрод 1 та керуючий електрод 2, завдяки переважно тунельному ефекту, відбувається емісія електронів з катода у міжелектродний простір. Незначна частка 96912 4 цих електронів, завдяки прискоренню у неоднорідному полі, при зіткненні з атомами створює позитивні іони. При цьому значна більша частина електронів прилипає до молекул чи атомів кисню, молекул води, пилу та інших часток чи хімічних сполук, утворюючи негативні іони. При спливанні часу кількість цих негативних іонів збільшується настільки, що їхнє поле значно екранує поле з боку електродів і система самоузгоджується. При цьому інтенсивність емісії електронів з катода та дрейф зарядів до анода значно зменшується і негативні іони так би мовити зависають у просторі між електродами, іонна «хмара» має постійні межі і акустичні хвилі не утворюються. Модулювання напруги на іонізуючому 1 та керуючому електродах 2, що здійснюється модулятором 5 електричного сигналу, призводить до зміни геометрії об'єму іонної «хмари», тобто воно функціонує як коливальне тіло, у результаті чого генеруються акустичні сигнали, частота яких визначається частотою модуляції напруги на іонізуючому електроді 1 і керуючому електроді 2. Таким чином, модуляції піддається безпосередньо іонна «хмара», тобто газ, розташований в об'ємі іонізаційної камери, завдяки чому коливання від модулятора 5 електричного сигналу напруги передаються безпосередньо в газ (повітря), що не приводить до зміни частоти, і не обмежує її діапазон, а потужність такого акустичного сигналу визначається тільки потужністю напруги на іонізуючому електроді 1 та керуючому електроді 2. При цьому завдяки запропонованій конструкції пристрою для генерування акустичних хвиль, не відбувається утворення інтенсивного коронного розряду, так як утворена іонна хмара завдяки більшій, ніж у прототипів відстані між електродами та завдяки наявності на поверхні керуючого електрода матеріалу з великим питомим опором більш рівномірно розподіляється у просторі біля електродів. Цей розподіл іонів створює самоузгоджене поле, яке практично повністю екранує поле з боку електродів. У цьому екранованому електричному полі іони практично не рухаються за полем, внаслідок чого електричний розряд суттєво зменшується, що і забезпечує технічний результат - можливість збільшення акустичної потужності, зменшення побічного утворення озону і інших хімічних сполук та суттєво зменшити вірогідність пробою. 5 96912 6 7 96912 8 9 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 96912 Підписне 10 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601