Instruments and Experimental TechniquesInstruments and Experimental TechniquesПриборы и техника эксперимента0032-81623034-5642The Russian Academy of Sciences69697910.31857/S0032816225030074ЭЛЕКТРОНИКА И РАДИОТЕХНИКАResearch ArticleГенератор мощных импульсов с наносекундным фронтом на основе блоков динисторов с ударной ионизациейГенератор мощных импульсов с наносекундным фронтом на основе блоков динисторов с ударной ионизациейKorotkovS. V.КоротковС. В.korotkov@mail.ioffe.ruZhmodikovA. L.ЖмодиковА. Л.KozlovK. A.КозловК. А.KorotkovD. A.КоротковД. А.Ioffe Institute, Russian Academy of SciencesФизико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук150620253NO3 (2025)№3 (2025)424825112025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://vietnamjournal.ru/0032-8162/article/view/696979

Показана возможность эффективного использования принципа импульсного умножения напряжения в генераторах мощных наносекундных импульсов на основе высоковольтных блоков динисторов с ударной ионизацией. Описаны электрическая схема и конструкция генератора, содержащего коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом и 4 модуля с рабочим напряжением 10 кВ. Модули включаются эстафетно, в каждом модуле используются блок динисторов и блок конденсаторов с емкостью 8.8 нФ. Приведены результаты экспериментального исследования генератора. Когда кабель подключен к резистору с сопротивлением 75 Ом, генератор обеспечивает формирование импульсов выходного напряжения с амплитудой приблизительно 38 кВ, фронтом длительностью около 4.5 нс и длительностью по полувысоте примерно 145 нс. Разброс выходных импульсов (джиттер) не превышает 2 нс. При подключении кабеля к искровому разряднику генератор способен работать в широком диапазоне изменений напряжения пробоя разрядника, а также в режиме холостого хода, при котором амплитуда напряжения на конце кабеля достигает величины, близкой к 80 кВ. Показана возможность масштабирования выходных параметров генератора.

Показана возможность эффективного использования принципа импульсного умножения напряжения в генераторах мощных наносекундных импульсов на основе высоковольтных блоков динисторов с ударной ионизацией. Описаны электрическая схема и конструкция генератора, содержащего коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом и 4 модуля с рабочим напряжением 10 кВ. Модули включаются эстафетно, в каждом модуле используются блок динисторов и блок конденсаторов с емкостью 8.8 нФ. Приведены результаты экспериментального исследования генератора. Когда кабель подключен к резистору с сопротивлением 75 Ом, генератор обеспечивает формирование импульсов выходного напряжения с амплитудой приблизительно 38 кВ, фронтом длительностью около 4.5 нс и длительностью по полувысоте примерно 145 нс. Разброс выходных импульсов (джиттер) не превышает 2 нс. При подключении кабеля к искровому разряднику генератор способен работать в широком диапазоне изменений напряжения пробоя разрядника, а также в режиме холостого хода, при котором амплитуда напряжения на конце кабеля достигает величины, близкой к 80 кВ. Показана возможность масштабирования выходных параметров генератора.

Рукин С.Н. // ПТЭ. 1999. № 4. С. 5.Grekhov I.V., Efanov V.M., Kardo-Sysoev A.F., Shenderey S.V. // Solid-State Electron. 1985. V. 28. № 6. P. 597.Efanov V.M., Kardo-Sysoev A.F., Tchashnikov I.G., Yarin P.M. // Proceed. International Power Modulator Symposium, Boca Raton, USA, 1996. P. 22. https://doi.org/10.1109/MODSYM.1996.564440Korotkov S.V., Aristov Yu.V., Korotkov D.A., Zhmodikov A.L. // Rev. Sci. Instrum. 2020. V. 91. № 8. P. 084704. https://doi.org/10.1063/5.0015284Gusev A.I., Lyubutin S.K., Rukin S.N., Tsyranov S.N. // IEEE Trans. Plasma Sci. 2016. V. 44. № 10. P. 1888. https://doi.org/10.1109/TPS.2016.2542343Коротков С.В., Жмодиков А.Л., Коротков Д.А. // ПТЭ. 2023. № 6. C. 23. https://doi.org/10.31857/S0032816223060034Коротков С.В., Аристов Ю.В., Козлов К.А. // ПТЭ. 2023. № 4. С. 70. https://doi.org/10.31857/S0032816223040134Белкин В.С., Шульженко Г.И. Формирователи мощных наносекундных и пикосекундных импульсов на полупроводниковой элементной базе. Препринт 91-51, ИЯФ СО АН СССР, Новосибирск, 1991.