§
11.4
Тригатроны 205
Маркине [15] показал возможность получения наносекундной стабильности
времени срабатывания тригатронного коммутатора при напряжениях порядка 10
6
В.
Корпус разрядника сделан секционированным. Алюминиевые градиентные кольца
улучшают распределение напряжения по изолятору при импульсной зарядке. Корпус
разрядника стягивается диэлектрическими шпильками. Длина основного разрядного
промежутка составляла 3,4 см, поджигающий зазор имел длину 1,5 мм, диаметр
поджигающего электрода мм. К разряднику, заполняемому элегазом, приклады-
валось импульсное напряжение с временем роста до максимума 0,5 мкс. Импульс
поджигающего напряжения имел амплитуду 40^80 кВ и фронт в несколько наносе-
кунд. Эксперименты показали, что для уменьшения разброса времени срабатывания
необходимо, чтобы поджигающий электрод выступал над поверхностью основного
электрода. Заглубление поджигающего стержня увеличивает время задержки пробоя
и уменьшает диапазон управления.
Обычно использовалось пусковое напряжение с амплитудой, обеспечивающей
пробой поджигающего промежутка в отсутствие основного зарядного напряжения.
В экспериментах уменьшали амплитуду пускового импульса до значения, при ко-
тором не происходил пробой поджигающего зазора в отсутствие основного напря-
жения, однако при приложении основного напряжения заметного отличия в сраба-
тывании разрядника в этих двух режимах замечено не было. При давлении -5 атм
пробой поджигающего зазора происходил с задержкой -10 не, а задержка пробоя
основного промежутка составляла величину 20-70 не, средняя скорость стримера
равнялась при этом ~10
8
см/с. Итак, в случае высоких напряжений необходимо,
чтобы вначале происходил пробой не между электродами 1 и 3, а 1 и 2. Это второй
механизм работы тригатрона.
При напряжении самопробоя
11
с
= 0,95 МВ разброс в срабатывании тригатрона
изменялся от ±1,5 не при II = 0,9511
с
до ±7 не при II = 0,611
с
. При этом диапазон
устойчивого управления составлял (0,55-г-1,0)17
с
, где 11
с
- статическое пробивное
напряжение. Четыре таких тригатрона, установленные параллельно, коммутирова-
ли линию с волновым сопротивлением 1,5 Ом, которая была заряжена до 2 МВ и
формировали импульс с = 70 не и фронтом = 20 не [15].
Аналогичные разрядники использованы в работе [16] и усовершенствованном
генераторе «ОашЫе-1» [17], в котором использован восьмиканальный тригатрон,
работающий при напряжениях 1-3 МВ с разбросом времени срабатывания в каж-
дом канале ±2 не. Индуктивность такого разрядника 70 нГн, что позволило полу-
чить фронт выходного импульса 20 не при коммутировании четырехомной линии
на согласованную трансформирующую линию.
В работах [6, 18] исследованы тригатроны, имеющие значительно меньшее и
более стабильное время запаздывания. На рис. 9 приведены зависимости времени
запаздывания срабатывания тригатрона (
3
от напряжения на пусковом электроде 3
при различных напряжениях самопробоя между электродами 7 и 2. Длина проме-
жутка
с!
= 5,5 см, давление газовой смеси 8% 8Р
6
+ 92% N2 составляло 6 атм. Эти
зависимости имеют минимум. Вольт-амперная характеристика тригатрона зависит
от соотношения полярностей основного и пускового напряжений. Наименьшее
время запаздывания обычно получают при отрицательной полярности основного
напряжения и положительной полярности пускового импульса.