[Bpovov 0]

Добрый день!Нашей лаборатории потребовалось изучить оптические свойства некоторых материалов при воздействии сильных электрических полей(около 1-10МВ/см). Образцы материалов небольшие, могут иметь форму — квадратной, круглой пластинки, паралелепипеда, круглой литой трубки. Форму мы выбираем сами для удобства работы, главное что бы она была в пределах приблизительного объема 3*3*10мм, 3*1*5мм (такой размер материала нам доступен). Сделать такой высоковольтный ИП для нас за гранью)) купить еще дальше)) 

Появилась такая идея — создать с помощью маломощного свч-генератора внутри материала стоячую волну, сам материал радиопрозрачен. Например мы выбираем нужную форму материала, наносим на его противоположные грани металлизацию, чтобы получить резонатор-волновод  затем подключаем к генератору, естественно предварительно согласовав.  Поле образовывается  внутри нашего материала, исключая тем самым проблемы с воздушным пробоем итд. Длинные стороны материала 5-10мм, на этом расстоянии укладывается одна полуволновая -пучность для частот 15-30ГГц.  

Прокомменируйте пожалуйста идею, насколько такая штука реализуема. Может быть дадите ссылку — почитать про что то подобное. Может из вашего опыта что то подскажите. Есть ли какие-нибудь простые генераторы подходящие под задачу?  Благодарю, если поможете нашей еле живой науке))

[DmitryHF 0]

2 hours ago, Bpovov said:

Добрый день!Нашей лаборатории потребовалось изучить оптические свойства некоторых материалов при воздействии сильных электрических полей(около 1-10МВ/см).

Пробой воздуха наступает при 30 кВ/см.

Что у Вас за материал который выдержит 1-10 МВ/см? Слюда?

Изменено 11 октября, 2019 пользователем DmitryHF

[Bpovov 0]

 специально выращенные кристаллические структуры, состав во многом ноухау) по этому даже намекнуть не смогу)

[LMA 1]

Какие параметры ожидаются?

Для 20 ГГц, полволны в воздухе --- 7.5 мм. Т.е. ваш материал по параметрам близок к воздуху?

Материал изотропный?

При воздействии слабых полей свойства будут другими?

[Pengozoid 0]

19 часов назад, Bpovov сказал:

Есть ли какие-нибудь простые генераторы подходящие под задачу? 

Я может чего не понимаю, но киловатт мощности в 50-ом согласованную нагрузку это 630 вольт пикового напряжения. Соответственно, если нагрузка это ваш кубик неведомой субстанции толщиной пусть 5 мм, то вы имеете ~ 100 В/мм

Это какой же такой "простой СВЧ-источник нужен", чтобы устроить даже 1 кВ/мм в 5 мм? 60 киловатт?

[Aner 3]

Как это помочь при ... еле живой науке? ... Предлагаете совсем её добить что ли? ... И как это при еле живой науке ... такое ноухао?

Можно думаю и короткими импульсами, 60kW в импульсе не так много.

А посчитать в CST не пробовали?

[Pengozoid 0]

2 минуты назад, Aner сказал:

60kW в импульсе не так много.

Но топикстартер хочет 1 МВ/см, т.е. 100 кВ/мм, а не 1 кВ/мм.

[Bpovov 0]

А зачем нагрузка? Тем более 50 Ом.

Нужна ведь не бегущая, а стоячая волна. Видел статью, чуть попозже найду, дам ссылку. Где в небольшом резонаторе как раз на одну пучность, генератор мощностью 1 Вт ~10ГГц, с добротностью по моему 1000, ну то есть с плохой добротностью, давал 1,5кВ/см. 

CST - кстати хорошая мысль, никогда в нем не работал,но попробовать стоит. 

Кто-нибудь пробовал в нем резонаторы рассчитывать?

[saab 2]

9 minutes ago, Bpovov said:

CST - кстати хорошая мысль, никогда в нем не работал,но попробовать стоит. 

Кто-нибудь пробовал в нем резонаторы рассчитывать?

 

WOW, anybody home?

[spirit_1 5]

On 10/12/2019 at 1:22 PM, Pengozoid said:

Но топикстартер хочет 1 МВ/см, т.е. 100 кВ/мм, а не 1 кВ/мм.

 

On 10/12/2019 at 1:18 PM, Aner said:

Как это помочь при ... еле живой науке? ... Предлагаете совсем её добить что ли? ... И как это при еле живой науке ... такое ноухао?

Можно думаю и короткими импульсами, 60kW в импульсе не так много.

А посчитать в CST не пробовали?

именно так и делают подобеные вещи.  Получаем короткий импульс в районе десятков нс и подаем на резонатор.  Генератор такого уровня моЩности это обычно SOS диоды.  Период повторения до сотен гц

Информации сейчас уже много, так что ищите. В плане электроники это не сложно, главное цена, обьемы, механика. 

 

[Hale 1]

поправьте, если не прав: если проницаемость близка к 1 и нагрузка отличается от подводящей линии, то при незначительных размерах образца пробой скорее пойдет дугой по воздуху. плазмагенератор типа

[yurik82 18]

Вакуум в любом случае делать надо

[_pv 52]

в ускорительной технике для ускорения электронных пучков делают сверхпроводящие СВЧ резонаторы, c миллионными добротностями которые накачиваются клистронами под сотню кВт, при этом максимальные эффективные градиенты ускорения - 30МэВ/м. а непосредственно амплитуда поля в центре должна быть пожалуй повыше раза в два или в корень из двух.

на медных резонаторах градиенты несколько меньше ,

а вы хотите поля в 30 раз больше.

у вас и частоты конечно немного повыше, но не настолько.

просто прикиньте плотность мощности и сколько из этого осядет на стенках резонатора.