Створення генераторів потужних імпульсів наносекундного діапазону - Дипломная работа

Реферат Об’єкт дослідження - індуктивний нагромаджувач. Мета - аналіз принципу роботи електронного прискорювача з індуктивним нагромаджувачем (ІН) та плазмовим комутатором. Описані процеси розмикання струму та генерації електронного пучка. Розроблена методика проведення експерименту для дослідження параметрів електронного прискорювача: енергії електронного пучка; залежність множення напруги від часу затримки; рентгенівського випромінювання. Осцилограми струму пучка та струму генератора імпульсів струму реєструвалися за допомогою поясів Роговського через анологово-цифровий перетворювач. Вступ Створення генераторів потужних імпульсів наносекундного діапазону отримало свій розвиток у звязку з вивченням дії могутнього ?-випромінювання на електронні прилади, а також у звязку з програмами по здійсненню інерціального термоядерного синтезу. Такі генератори дозволяють одержувати електронні пучки з енергією на рівні десятки - сотні кеВ до декількох МеВ, та потужністю декілька мегават. Останніми роками в США та Європі широкий промисловий розвиток отримали радіаційна обробка медичних матеріалів та виробів, полімерних матеріалів, обробка мясопродуктів. Склався ринок електронно-пучкових та рентгенівських випромінювачів і послуг. У даний час в науковому співтоваристві обговорюється ряд проектів, вимагаючих розробки більш потужних прискорювачів: 1) дезинсекція деревини електронним пучком та гальмівним рентгенівським випромінюванням - необхідний прискорювачі з енергією 2,5 - 5 МеВ, потужністю 0,2 - 1 МВт; 2) деструкція гальмівним рентгенівським випромінюванням отруйливих речовин без розкриття оболонки - 2 - 3 МеВ, 0,2 - 0,5 МВт; 3) обробка електронними пучками питної води та стоків великих індустріальних міст - економічно доцільна при енергії електронів до 10 МеВ та потужності до 10 МВт; 4) руйнування атмосферного фреону для захисту озонового шара Землі - 5 - 10 МеВ, 1 - 10 МВт. Нові методи прискорення, що розробляються у ННЦ ХФТІ, дозволяють істотно знизити масо-габаритні параметри прискорювачів, що дозволить знизити вартість їх виготовлення та, відповідно, виведе виробництво прискорювачів на промисловий рівень. Електронний прискорювач 1.1 Загальні положення Прискорювачі заряджених частинок (ПЗЧ) - пристрої для отримання заряджених частинок (електронів, протонів, атомних ядер, іонів) великих енергій. Звичайно прискорююче електричне поле створюється зовнішніми пристроями (генераторами). Прискорювачі є джерелами як пучків первинних прискорених заряджених частинок, так і пучків повторних частинок (мезонів, нейтронів, фотонів та ін.), утворених при взаємодії первинних прискорених частинок з речовиною. Останні у свою чергу діляться на індукційні прискорювачі, в яких електричне прискорююче поле створюється за рахунок зміни магнітного поля (ерс індукції), та високовольтні прискорювачі, в яких прискорююче поле обумовлено безпосередньо прикладеною різницею потенціалів. 1.2 Загальні типи сучасних прискорювачів Синхрофазотрон (протонний синхротрон) - циклічний резонансний прискорювач протонів з магнітним полем, що змінюється в часі, і частотою прискорюючого електричного поля, що змінюється [1].