Определение схемы зажигания электрического разряда в излучателе

В начальном состоянии электрическая проводимость газоразрядного прибора незначительна, поэтому он представляет собой разрыв электрической цепи. Включение газоразрядного прибора осуществляется инициированием, в результате которого зажигается разряд в газе, и промежуток между электродами приобретает электрическую проводимость. Повышение электрической проводимости газа достигается его ионизацией.

В лазерной технике малой и средней мощности наибольшее распространение получили следующие способы инициирования зажигания газового разряда: а) статическим электрическим полем; б) высокочастотным электрическим полем; в) высоковольтными импульсами.

Применение того или иного способа зажигания зависит от режима работы излучателя и технических требований к нему. Процесс зажигания газоразрядного прибора электрическими полями характеризуется двумя параметрами: напряжением зажигания и временем запаздывания. Напряжение зажигания всегда имеет разброс и является случайной величиной, которая подчиняется нормальному закону распределения. Поэтому для надежного зажигания излучателя к его электродам нужно приложить напряжение . Время запаздывания зажигания разряда складывается из двух компонентов:

• а) статического времени запаздывания зажигания, т. е. интервала времени ме-жду моментом приложения напряжения к межэлектродному промежутку и моментом появления в нем первого инициирующего электрона, способного привести к пробою;
• б) времени формирования разряда, т. е. времени между появлением этого инициирующего электрона и пробоем промежутка.

При низких давлениях до 50 мм рт.ст., характерных для отпаянных гелий-неоновых и углекислотных излучателей .

Учитывая заданный в курсовой работе непрерывный режим излучателя и накачку его активной среды разрядом постоянного тока, оптимальной в плане минимального усложнения схемы основного источника питания представляется схема автоматического зажигания статическим электрическим полем от умножителя напряжения. Следует принять, что для зажигания излучателя достаточно удвоенного напряжения на сглаживающем емкостном фильтре силовой части ИП, т. е. достаточно ввести один каскад умножения.

Тогда функциональная схема ИП с мостовым выпрямителем и схемой автоматического зажигания от умножителя напряжения приобретет вид, представленный на рис. 12.

Рис. 12. Функциональная схема ИП с мостом и схемой автоматического зажигания от умножителя напряжения

1. для конденсатора.

Этим параметрам удовлетворяет конденсатор К75−15, имеющий параметры (2):

Номинальная емкость 0,25мкФ;

номинальное напряжение 16кВ;

масса не более 3000 г;

размеры: А=40мм, L=85мм, В=120мм, Н=140мм, h=62мм.

Эскиз данной серии конденсатора был рассмотрен ранее.

2. для резистора .

Этим параметрам удовлетворяет резистор С3−9

Номинальное сопротивление: ;

Предельное рабочее напряжение ;

Номинальная мощность ;

масса 210 г;

Рис. 13. Резистор С3−9.

где — период изменения сетевого напряжения.

3. для диода и.

Этим параметрам удовлетворяет выбранный ранее диодный столб КЦ201Е.