Высоковольтного трансформатора

Электронный луч создается в специальном приборе — электронной пушке (рис. 10), с помощью которой получают узкие электронные пучки с большой плотностью энергии. Пушка имеет катод /, который может нагреваться до высоких температур. Катод размещен внутри прикатодного электрода 2. На некотором расстоянии от катода находится ускоряющий электрод (анод) 3 с отверстием. Электроны, выходящие с катода, фокусируются с помощью электрического поля между прикатодным и ускоряющим электродами в пучок с диаметром, равным диаметру отверстия в аноде 3. Положительный потенциал ускоряющего электрода может достигать нескольких десятков тысяч вольт, поэтому электроны, испускаемые катодом, на пути к аноду приобретают значительную скорость и энергию.1 Питание пушки электрической энергией осуществляется от высоковольтного источника 7 постоянного тока.

выполненный в виде массивной детали с отверстием по оси. Между катодом и анодом от специального высоковольтного источника питания 3 прикладывается ускоряющее напряжение (30...150 кВ), причем анод обычно соединяется с корпусом установки, а катодный узел крепится' на высоковольтном изоляторе. Вследствие разности потенциалов между катодом и анодом электроны ускоряются до значительных скоростей, большая часть их проходит через отверстие в аноде и затем продолжает в заанодном пространстве движение по инерции. Этот движущийся электронный поток обладает еще сравнительно невысокими удельными энергетическими показателями и для формирования из него электронного луча с необходимыми характеристиками обычно требуется дополнительная операция — фокусирование луча.

К первой группе относится гелий-неоновый лазер, схема которого приведена на рис. 3.6. Генерация когерентного излучения может проходить в видимой (К\ = 0,633 мкм) и в инфракрасной области (А.2 = 1,15 мкм, Х,3 = 3,39 мкм). Газоразрядная трубка / этого лазера заполняется гелием и неоном при парциальных давлениях соответственно 133 и 13 Па. В трубке от высоковольтного источника питания 2 создается электрический разряд 3, который возбуждает атомы гелия и неона в результате электронных ударов. Излучение выходит из полупрозрачного зеркала 4. Гелий-неоновый лазер имеет сравнительно небольшую мощность, но из-за простоты устройства, надежности и стабильности излучения он получил широкое распространение.

ПРИБОРЫ НОЧНОГО ВИДЕНИЯ — электронно-оптич. устройства для наблюдения в тёмное время суток, осн. на использовании ИК излучения. Состоят из электронно-оптического преобразователя ООП) для преобразования ИК изображения в видимое и усиления яркости последнего, оптических приспособлений (объектива для проецирования ИК изображения на фотокатод ЭОП, окуляра для рассматривания видимого изображения), высоковольтного источника питания. П. н. в. применяют для обнаружения ИК излучения, наблюдения за ИК сигнальными огнями, вождения автомобилей и танков в ночное время, при стрельбе и т. д.

Указанный метод реализуется на специальной установке (рис. 12а) (аппарат РУП-120, применяемый для дефектоскопии сварных соединений). Максимальное напряжение рентгеновской трубки—120 кВ. Указанный аппарат использован для получения достаточно жесткого излучения, способного проникать через стенки криокамеры. За образцом устанавливается универсальный сцинтилляционный датчик УСД-1. Детектором служит кристалл йодистого натрия (с добавкой таллия) цилиндрической формы, имеющий диаметр 40 и высоту 40 мм. К датчику УСД-1 подведено высокое напряжение от стабилизированного высоковольтного источника. Информация от датчика в виде цифрового кода подается на пересчетное устройство с дискриминатором, а интегратор преобразует его в непрерывный сигнал, поступающий на вход оси абсцисс двухкоординатного самописца. Возможно получение дискретной информации при помощи механических блоков записи типа БЗ-15 или перфораторов. Применение последних или других дискретных запоминающих устройств позволяет изучать разрушение в условиях высоких скоростей деформирования и непосредственно вводить информацию в ЭЦВМ для ее дальнейшей обработки.

Дифрактометр состоит из гониометрического устройства с размещенными на нем рентгеновской трубкой и детектором излучения, высоковольтного источника питания ВИП-2-50-60М,

Рентгеновский дифрактометр ДРОН-2,0 — дифрактометр общего назначения, имеющий более высокий класс, чем ДРОН-1,5 и ДРОН-0,5, полностью их заменяет и обладает следующими преимуществами; более высокой производительностью, что обеспечивается большей мощностью высоковольтного источника питания; возможностью одновременно с дифрактометрическими исследованиями проводить исследования с помощью фотографического способа регистрации на выносной стойке; большей стабильностью высокого напряжения, питающего трубку, и анодного тока трубки; наличием точной t;, простой системы взаимной юстировки рентгеновской трубки и гониометра t c обеспечением надежной фиксации отъюстированного положения; возможностью записи дифракционной картины не только на самопишущем потенциометре и цифропечатающем устройстве, но также и на перфоленте, которая можч.^-быть введена в ЭВМ для последующей обработки; возможностью автоматического определения интегральной интенсивности заданного участка дифракционной картины.

Зависимость рабочего тока от степени шероховатости поверхности показана на рис. 4.4а. Видно, что в диапазоне токов 300 мкА— 5 мА эта зависимость носит линейный характер, при этом максимальный ток ограничивался возможностями высоковольтного источника питания. Вид экспериментальной зависимости подтверждает качественный вывод о росте тока эмиттера с ростом степени шероховатости его поверхности.

к воздействию ионизирующего (чаще всего рентгеновского) излучения. Такая мишень может иметь алюминиевое покрытие, обращенное в сторону контролируемого объекта и отражающее возникающие световые вспышки в сторону фотокатода, сцинтиллирую-щий слой и фотокатод, создающий свободные фотоэлектроны. За счет энергии высоковольтного источника питания электроны, число которых прямо связано с интенсивностью падающего излучения, ускоряются и создают большую яркость свечения выходного экрана. Рентгеновские электронно-оптические преобразователи типа РУ-135 и РУ-230 позволяют выявлять дефекты с размером 3—5% толщины полуфабриката или изделия при разрешающей способности 1,5—2 линий/мм.

Достоинствами сцинтиллятора, объединенного с фотоэлектронным умножителем, являются высокая чувствительность, большая разрешающая способность по времени (Ю-6—10~9 с) и возможность измерения энергии частиц излучения. Недостатком ФЭУ являются: большой шум в выходном сигнале и влияние нестабильности напряжения высоковольтного источника питания.

При рентгеновской дефектоскопии применяют различную аппаратуру: от простых устройств флюороскопического контроля до установок, использующих электронно-оптические преобразователи, телевизионные устройства, устройства магнитной записи и т.п. Для рентгеновской дефектоскопии служат установки, состоящие из рентгеновской трубки, высоковольтного источника напряжения и контрольной аппаратуры. В настоящее время для промышленных целей широко применяется передвижная (разборная) и переносная (портативная) рентгеновская дефектоскопическая аппаратура.

катода, и электронов, заполняет объем анода. Сетка в аноде формирует границу эмиссии. Под действием высокого напряжения, приложенного между анодом и коллектором 4 (стол с образцами) от высоковольтного трансформатора Тр, эмитированные из плазмы положительные ионы ускоряются и бомбардируют поверхность образцов. Замена типа ионов состоит в замене катода.

Корректором К.Г2 регулируется напряжение на рентгеновской трубке. Снимаемое с автотрансформатора напряжение через контакты К1 и К2 и реле Р поступает на первичную обмотку высоковольтного трансформатора ВВТр. Вторичная обмотка имеет две секции, последовательно соединенные через миллиамперметр тА. Внешние концы высоковольтной обмотки соединены с анодом и катодом рентгеновской трубки.

Импульсная рентгеновская аппаратура. К разряду переносной аппаратуры для промышленного просвечивания можно отнести и импульсную рентгеновскую аппаратуру с анодными напряжениями до 0,5 MB. Принцип действия их основан на явлении возникновения кратковременной (0,1— 0,2 мс) вспышки тормозного рентгеновского излучения при электрическом пробое вакуума в двухэлектродной рентгеновской трубке (с холодным катодом) под действием импульса анодного высокого напряжения (220 — 280 кВ), возникающего на вторичной обмотке высоковольтного трансформатора при разряде накопительной емкости (Up — 7,5-t- 10 кВ) через первичную обмотку высоковольтного трансформатора.

Стабилизация по первой группе осуществляется с помощью электромашинного усилителя, служащего источником питания высоковольтного трансформатора. Обычно применяют мотор-генераторы повышенной частоты, что существенно снижает габариты и массу рентгеновского генератора и упрощает фильтрацию высокого напряжения за счет применения малогабаритных конденсаторов большой емкости. В этом случае достигается стабильность в пределах 0,1—0,5 %. Стабилизация по второй группе предполагает включение дополнительной управляющей лампы в цепь обратной связи рентгеновского генератора. Динамический диапазон, стабилизации достигаемой при таком техническом решении, 10—15 % от Ua max> нестабильность от 0,05 до 0,1 % при мощности генераторного устройства 4 кВт.

Источниками импульсного напряжения в установке являются четыре ГИН-400. Искровые разрядники монтируются также в полиэтиленовой трубе. Зарядное устройство состоит из регулятора напряжения и высоковольтного трансформатора с вмонтированным в него выпрямительным устройством. Регулируемое низкое напряжение может меняться от 0 до 220 В, а высокое выпрямленное от 0 до 67 кВ. Мощность зарядного устройства, определяемая по мощности трансформатора,составляет 40 кВА.

Устройство состоит из высоковольтного трансформатора, кенотрона, трансформатора накала, ограничительного сопротивления, опорного изолятора, автоматического разрядника и шино-провода." Катод кенотрона через ограничительное сопротивление соединяется с коронирующим электродом, в данном случае с металлической сеткой, а перемещающее устройство с подвешенным изделием заземляется. При подаче высокого напряжения на ванну, порошкообразный полимер, находящийся во взвешенном состоянии, получает отрицательный заряд.

Источником гамма-лучей служила рентгеновская трубка БСВ-9 (1) (рис. 1) с охлаждаемым водой вольфрамовым антикатодом. Питание рентгеновской трубки осуществлялось с помощью высоковольтного трансформатора (2) от стандартной универсальной рентгеновской установки для структурного и спектрального анализа типа УРС-70К1. Выпрямление тока осуществлялось кенотроном типа КРМ-150 (3). Применение сглаживающей .ДС-цепочки, собранной на базе высоковольтного конденсатора емкостью 1.0 мкф (4) и водяного сопротивления 1 Мом (5), практически полностью устранило пульсацию выпрямленного анодного напряжения. Применение гасящего водяного сопротивления 200 ком (6) предотвращало разрушение рентгеновской трубки из-за ионного пробоя при работе в'условиях практически постоянного напряжения. Электропитание высоковольтного трансформатора осуществлялось от

Электрический агрегат, служащий для питания таких установок, состоит из высоковольтного трансформатора с механическим выпрямителем, смонтированным на крышке трансформатора и распределительного щита с устройством для регулировки высокого напряжения.

Штамповка электроискровым разрядом в жидкости. Сущность этого процесса аналогична гидровзрывной штамповке; ему также свойственны высокие давления и большие скорости деформирования. Источником энергии, создающей ударную волну, является высоковольтный разряд в жидкости. На рис. 20 дана схема установки для штамповки с использованием высоковольтного разряда в жидкости [19]. Электрический ток после высоковольтного трансформатора / и выпрямителя 2 попадает через сопротивление 3 в разрядный контур, состоящий из емкости 4 (конденсатора), разрядника 6 и рабочего искрового промежутка между электродами 5, положительным и отрицательным; электроды помещены в резервуар 9 с водой.

го значения напряжений на обмотках высоковольтного трансформатора ВТр. Анодный ток рентгеновской трубки измеряется миллиамперметром мА, который из сображений техники безопасности зашунтирован резистором Rm и заземлен, что позволяет размещать его на передней панели управления.

форматора включен корректор грубой регулировки напряжения КГ1. Плавная регулировка напряжения производится с помощью реостата R1 и измеряется вольтметром V. Корректором КГ2 регулируется напряжение на рентгеновской трубке. Снимаемое с автотрансформатора напряжение через контакты К1 и К2 и реле Р поступает на первичную обмотку высоковольтного трансформатора ВВТр. Вторичная обмотка имеет две секции, последовательно соединенные через миллиамперметр тА. Внешние концы высоковольтной обмотки соединены с анодом и катодом рентгеновской трубки.