×
27.05.2015
216.013.4ea6

РЕЗОНАНСНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ПЫЛЕВЫХ ЧАСТИЦ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для моделирования микрометеоритов и техногенных частиц. Резонансный ускоритель пылевых частиц содержит инжектор, индукционные датчики, усилители, мишень. Соосно инжектору установлены сквозной изолятор, экранирующий электрод, автогенератор и резонансный трансформатор, состоящий из диэлектрической трубы, первичной и вторичной обмотки и конического каркаса первичной обмотки. Технический результат - повышение скоростей и расширение диапазона ускоряемых частиц, повышение надежности и упрощение конструкции. 1 ил.
Основные результаты: Резонансный ускоритель пылевых частиц, содержащий инжектор, индукционные датчики, усилители, мишень, отличающийся тем, что соосно инжектору установлены сквозной изолятор, экранирующий электрод, автогенератор и резонансный трансформатор, состоящий из диэлектрической трубы, первичной и вторичной обмотки и конического каркаса первичной обмотки, инжектор закреплен на сквозном изоляторе, с противоположной стороны к нему крепятся диэлектрическая труба и экранирующий электрод, к экранирующему электроду подключен один конец вторичной однослойной обмотки, намотанной поверх диэлектрической трубы, второй вывод обмотки заземлен, на диэлектрической трубе закреплен конический каркас первичной обмотки, на котором размещена первичная обмотка, подключенная к силовому выходу автогенератора, информационный выход которого подключен к электронно-вычислительной машине, к которой также подключены индукционные датчики через соответствующие усилители.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для моделирования микрометеоритов и техногенных частиц.

Известен ускоритель высокоскоростных твердых частиц, основанный на ускоряющей системе Слоуна-Лоуренса, состоящий из инжектора, линейного ускорителя, генератора Ван-де-Граафа, цилиндрических электродов, каждый последующий из которых имеет больший по сравнению с предыдущим продольный размер, генератора высоковольтного синусоидального напряжения постоянной частоты и мишени (D.B. Becker, J.F. Friichtenicht. Measurement and interpretation of the luminous efficiencies of iron and copper simulated micrometeors. / Nuclear science, 1965, №6).

Наиболее близким является линейный ускоритель для моделирования микрометеоритов, состоящий из инжектора, индукционных датчиков, усилителей, линейного ускорителя, источника фиксированного высокого напряжения, цилиндрических электродов, селектора скоростей, селектора удельных зарядов, генератора изменяемых во времени частоты и длительности импульсов в пачке, блока сопряжения, электронно-вычислительной машины, усилителя пачки импульсов переменной длительности, каскадного генератора и мишени (Патент RU 2205525, МПК H05H 5/00, Бюл. №15, опубл. 27.05.2003).

Однако он обладает рядом недостатков:

- Сложная и ненадежная схема электродинамической части ускорителя;

- Невозможность повысить напряжение ускоряющей секции электродинамического ускорителя из-за конструктивных особенностей и ограничений, наложенных на ключевые элементы усилителя пачки импульсов;

- Недостаточная конечная скорость пылевых частиц.

Поставлена задача - разработать ускоритель, свободный от указанных недостатков, при сохранении широкого диапазона ускоряемых частиц.

Поставленная задача решается тем, что в ускорителе, содержащем инжектор, индукционные датчики, усилители, мишень, согласно изобретению, соосно инжектору установлены сквозной изолятор, экранирующий электрод, автогенератор и резонансный трансформатор, состоящий из диэлектрической трубы, первичной и вторичной обмотки и конического каркаса первичной обмотки, инжектор закреплен на сквозном изоляторе, с противоположной стороны к нему крепятся диэлектрическая труба и экранирующий электрод, к экранирующему электроду подключен один конец вторичной однослойной обмотки, намотанной поверх диэлектрической трубы, второй вывод обмотки заземлен, на диэлектрической трубе закреплен конический каркас первичной обмотки, на котором размещена первичная обмотка, подключенная к силовому выходу автогенератора, информационный выход которого подключен к электронно-вычислительной машине, к которой также подключены индукционные датчики через соответствующие усилители.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен общий вид ускорителя совместно с обслуживающей аппаратурой.

Устройство содержит инжектор 1, сквозной изолятор 2, диэлектрическую трубу 3, экранирующий электрод 4, вторичную однослойную обмотку 5, конический каркас первичной обмотки 6, первичную обмотку 7, автогенератор 8, индуктивные датчики 9, усилители 10, электронно-вычислительную машину 11 и мишень 12. Инжектор 1 закреплен на сквозном изоляторе 2, с противоположной стороны к нему крепятся диэлектрическая труба 3 и экранирующий электрод 4, к экранирующему электроду подключен один конец вторичной однослойной обмотки 5, намотанной поверх диэлектрической трубы 3, второй вывод обмотки 5 заземлен, на диэлектрической трубе 3 крепится конический каркас первичной обмотки 6, на котором размещена первичная обмотка, подключенная к силовому выходу автогенератора, информационный выход которого подключен к электронно-вычислительной машине 11, к которой также подключены индукционные датчики 9 через соответствующие усилители 10.

Устройство работает следующим образом. Инжектор 1 генерирует заряженные частицы в заданном диапазоне масс с регулируемой частотой с некоторой начальной скоростью. Заряженная частица пролетает область сквозного изолятора 2 и попадает в область резонансного повышающего трансформатора. Резонансный трансформатор состоит из диэлектрической трубы 3, которая является каркасом для вторичной однослойной обмотки 5 и одновременно выполняет функцию стенок вакуумной системы ускорителя в данной области, конического каркаса первичной обмотки 6 и самой первичной обмотки 7. Резонансный трансформатор питается от автогенератора 8, работающего на резонансной частоте трансформатора, в результате в нем происходит резонансная передача энергии из первичной обмотки во вторичную, причем напряжение на вторичной обмотке выше напряжения первичной в число, равное добротности колебательной системы. Один конец вторичной обмотки заземлен, а второй соединен с экранирующим электродом 4, защищающим вторичную обмотку от пробоя, таким образом, межвитковая емкость вторичной обмотки, кроме функций резонатора, является емкостным делителем высокого напряжения, под которым находится экранирующий электрод и тем самым создает убывающее электрическое поле на участке намотки. Заряженная частица в зависимости от времени подлета к области резонансного трансформатора может затормозиться, если напряжение на экранирующем электроде совпадает по знаку с зарядом частицы, или наоборот ускориться, если знаки противоположны. Ускоренные частицы, пролетая область индукционных датчиков, наведут в них слабый сигнал, который, проходя через усилители, попадает в электронно-вычислительную машину. По данным сигналам можно рассчитать скорость частицы. Также электронно-вычислительная машина получает данные об ускоряющем напряжении с информационного выхода автогенератора.

Применение предложенного технического решения позволяет получить высокую выходную скорость заряженных пылевых частиц, что достигается высоким напряжением на резонансном трансформаторе, амплитуда которого может значительно превышать эквивалентное напряжение прототипа. Также существенно снижается сложность установки и ее стоимость, отпадает необходимость в ускорительных электродах и высоковольтных делителях напряжения, при этом удается сохранить широкий диапазон ускоряемых масс, без применения сложной электроники, отвечающей за синхронность переключения электродов в процессе движения частицы. Безопасность для персонала значительно возрастает, так как в установке нет цепей с постоянным или импульсным высоким напряжением.

Резонансный ускоритель пылевых частиц, содержащий инжектор, индукционные датчики, усилители, мишень, отличающийся тем, что соосно инжектору установлены сквозной изолятор, экранирующий электрод, автогенератор и резонансный трансформатор, состоящий из диэлектрической трубы, первичной и вторичной обмотки и конического каркаса первичной обмотки, инжектор закреплен на сквозном изоляторе, с противоположной стороны к нему крепятся диэлектрическая труба и экранирующий электрод, к экранирующему электроду подключен один конец вторичной однослойной обмотки, намотанной поверх диэлектрической трубы, второй вывод обмотки заземлен, на диэлектрической трубе закреплен конический каркас первичной обмотки, на котором размещена первичная обмотка, подключенная к силовому выходу автогенератора, информационный выход которого подключен к электронно-вычислительной машине, к которой также подключены индукционные датчики через соответствующие усилители.
РЕЗОНАНСНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ПЫЛЕВЫХ ЧАСТИЦ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 54.
27.02.2013
№216.012.2c75

Устройство регистрации микрометеороидов и частиц космического мусора

Изобретение относится к области космической технике, в частности для регистрации микрометеороидов и частиц космического мусора. Сущность изобретения заключается в том, что устройство регистрации микрометеороидов и частиц космического мусора содержит подложку, состоящую из металлической пленки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476908
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.04.2013
№216.012.37c4

Устройство контроля герметичности элементов конструкции космического аппарата (ка)

Изобретение предназначено для использования в космической технике, в частности для регистрации микрометеороидов и заряженных частиц ионосферы. Изобретение направлено на создание портативного устройства контроля работоспособности элементов космического аппарата при воздействиях космического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479829
Дата охранного документа: 20.04.2013
10.05.2013
№216.012.3d49

Устройство для защиты космического аппарата от метеорных частиц

Изобретение относится к защите космических аппаратов (КА) от внешних потоков высокоскоростных частиц. Устройство содержит преграду, состоящую из металлического защитного экрана (1), изоляционного слоя (2) и металлической подложки (3). К подложке (3) и экрану (1) подключен источник питания (4)....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481256
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.06.2013
№216.012.4dfe

Устройство измерения оптических характеристик ударносжатых прозрачных материалов элементов конструкции космического аппарата

Изобретение относится к области приборостроения, средств автоматизации и систем измерения и может быть использовано в ходе натурного эксперимента для измерения показателей деградации образцов поверхностных элементов космического аппарата. Сущность изобретения заключается в том, что устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485548
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.07.2013
№216.012.558e

Ускоритель высокоскоростных твердых частиц

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для моделирования микрометеоритов и техногенных частиц. Заявленное устройство содержит инжектор, индукционные датчики, усилители, линейный ускоритель, источник фиксированного высокого напряжения, цилиндрические...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487505
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.09.2013
№216.012.676e

Космический аппарат для очистки околоземного пространства от мусора

Изобретение относится к космической технике, в частности к средствам очистки околоземного пространства от мусора. Космический аппарат для очистки околоземного пространства от мусора содержит систему обнаружения подлежащих уничтожению тел и выстреливаемую капсулу. Капсула содержит магнитную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492125
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.01.2014
№216.012.95ce

Циклический масс-спектрометр газовых частиц

Изобретение относится к приборостроению, средствам автоматизации и системам управления, а именно к области космических исследований, и может быть использовано в ходе натурного эксперимента для измерения элементного состава собственной внешней атмосферы космического аппарата. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504044
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.01.2014
№216.012.95cf

Времяпролетный масс-спектрометр с нелинейным отражателем

Изобретение относится к приборостроению, средствам автоматизации и системам управления, а именно к области космических исследований. Технический результат - повышение разрешения и чувствительности при анализе ионного нейтрального газа. Времяпролетный масс-спектрометр с нелинейным отражателем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504045
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.07.2014
№216.012.dd8e

Устройство регистрации микрометеороидов и частиц космического мусора

Устройство предназначено для использования в космической технике, в частности для регистрации микрометеороидов и частиц космического мусора. Устройство регистрации микрометеороидов и частиц космического мусора содержит подложку, которая представляет собой микроканальную пластину, играющая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522504
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.de95

Виброизолятор тросовый крестообразный с коническими пружинами

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит две параллельно расположенные опоры, упругогистерезисный элемент, жестко закрепленный в опорах, и крепежные детали. В каждой из опор с помощью болта закреплена своей конической частью спиральная пружина сжатия, свитая из одной, трех...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522767
Дата охранного документа: 20.07.2014
Показаны записи 1-10 из 50.
27.02.2013
№216.012.2c75

Устройство регистрации микрометеороидов и частиц космического мусора

Изобретение относится к области космической технике, в частности для регистрации микрометеороидов и частиц космического мусора. Сущность изобретения заключается в том, что устройство регистрации микрометеороидов и частиц космического мусора содержит подложку, состоящую из металлической пленки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476908
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.09.2013
№216.012.676e

Космический аппарат для очистки околоземного пространства от мусора

Изобретение относится к космической технике, в частности к средствам очистки околоземного пространства от мусора. Космический аппарат для очистки околоземного пространства от мусора содержит систему обнаружения подлежащих уничтожению тел и выстреливаемую капсулу. Капсула содержит магнитную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492125
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.01.2014
№216.012.95ce

Циклический масс-спектрометр газовых частиц

Изобретение относится к приборостроению, средствам автоматизации и системам управления, а именно к области космических исследований, и может быть использовано в ходе натурного эксперимента для измерения элементного состава собственной внешней атмосферы космического аппарата. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504044
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.01.2014
№216.012.95cf

Времяпролетный масс-спектрометр с нелинейным отражателем

Изобретение относится к приборостроению, средствам автоматизации и системам управления, а именно к области космических исследований. Технический результат - повышение разрешения и чувствительности при анализе ионного нейтрального газа. Времяпролетный масс-спектрометр с нелинейным отражателем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504045
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.02.2014
№216.012.9f9f

Способ измерения показателей качества нефтепродуктов

Использование: для измерения показателей качества нефтепродуктов. Сущность изобретения заключается в том, что в процессе измерения снимаются ЯМР-спектры нескольких эталонных нефтепродуктов с известными значениями показателей качества, охватывающими полный диапазон возможных изменений,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506571
Дата охранного документа: 10.02.2014
27.06.2014
№216.012.d8aa

Композиция для изготовления жаростойких композитов

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к производству жаростойких композитов (бетонов) на основе химических связующих. Техническим результатом изобретения является повышение предела прочности при сжатии и термостойкости жаростойких композитов. Композиция для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521244
Дата охранного документа: 27.06.2014
20.07.2014
№216.012.de95

Виброизолятор тросовый крестообразный с коническими пружинами

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит две параллельно расположенные опоры, упругогистерезисный элемент, жестко закрепленный в опорах, и крепежные детали. В каждой из опор с помощью болта закреплена своей конической частью спиральная пружина сжатия, свитая из одной, трех...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522767
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.dfb4

Способ определения распределения плотности проволочного материала по объему изделия и установка для определения плотности проволочного материала в объеме изделия

Изобретение относится к области изготовления изделий из проволочных, волокновых материалов. Предложены способы определения распределения плотности проволочного материала по объему изделия и установка. Установка для определения распределения плотности проволочного материала в объеме изделия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523054
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.07.2014
№216.012.e3fd

Композиция для изготовления жаростойких композитов

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к производству жаростойкого бетона на основе химических связующих. Композиция для изготовления жаростойкого бетона, включающая отработанный катализатор ИМ-2201, щебень, песок и HPO, отличающаяся тем, что она дополнительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524155
Дата охранного документа: 27.07.2014
20.09.2014
№216.012.f487

Устройство для подгонки толстопленочных резисторов

Изобретение относится к изготовлению прецизионных пленочных резисторов. Устройство содержит источник опорного напряжения (1), устройство сравнения (2), измеритель сопротивления (3), аналого-цифровой преобразователь (АЦП) (4), мультивибратор (5), регистр сдвига (6), первую группу элементов И...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528432
Дата охранного документа: 20.09.2014
+ добавить свой РИД