[Dobermann 0]

Здравствуйте, продолжаем конструирование импульсного СВЧ компрессора. Необходимо сделать интерференционный ключ, который представляет собой кварцевую трубку с двумя электродами внутри. Давление внутри трубки будет пониженное до определенного уровня. Расстояние между электродами от 7 до 10мм максимум. Необходимо создать между электродами проводящий участок (плазменный столб). Причем сам разряд должен сформироваться за 0.1нс, длительность сформированного разряда и его угасание на протяжении 10-100нс, период повторения разряда 1мс. Может у кого то есть подобный опыт? Заранее спасибо.

[ded2016 3]

On 10/18/2023 at 12:18 PM, Dobermann said:

интерференционный ключ

А это что за зверь? Какие функции?

[Dobermann 0]

Если кратко, то создает проводящую область в заданном объеме волновода на протяжении периода ЭМ волны в волноводе. При частоте 10гиг период это 0.1нс, т.е. в идеальных условия за 0.1нс должна сформироваться проводящая область (газовый разряд или поток электронов) и длиться может до сотни нс.

[Yuri7751 10]

On 10/18/2023 at 2:18 PM, Dobermann said:

Причем сам разряд должен сформироваться за 0.1нс

Чего-то у меня сомнения. Это ваши ни на чём не основанные пожелания или вам известен доступный способ (аналоги?) формирования таких разрядов? Просто то, что я видел на предмет субнаносекундных газовых разрядов, это такой нехилый НИР с очень высокими напряжениями, повышенным давлением и какими-нибудь смоченными ртутью электродами. И проблемами не только в формировании разряда, но и измерением полученного достижения. Ничего личного, как говорится, просто физика. Чтоб это всё взлетело. надо чтобы образовалась лавина электронов, из катода понавыбивалось достаточно ионов и всё такое. На всё надо время. Недаром даже у защитных газовых разрядников (где казалось бы надо быстро) времена порядка десятков наносекунд. Может я чего не знаю?

[_Sergey_ 6]

On 10/18/2023 at 8:18 AM, Dobermann said:

Причем сам разряд должен сформироваться за 0.1нс, длительность сформированного разряда и его угасание на протяжении 10-100нс, период повторения разряда 1мс. Может у кого то есть подобный опыт? Заранее спасибо.

Это уже не электроника, это физика.

Что касается электроники - это борьба с емкостями, да и феррит медленный

[Dobermann 0]

30 minutes ago, Yuri7751 said:

Это ваши ни на чём не основанные пожелания

эти пожелания основаны на мат моделях и расчетах, но вы правы это больше сейчас про физику, а про электронику.

[LLLLLLLLLL 8]

10 мм = 0,01м / 0,1 * 10 e-9 (0,1нС)   =  100 000 000 м/с.   Одна треть скорости света.

чтобы разогнать электроны до такой скорости нужен особый прибор, а не просто стеклянная трубка

 

https://nplus1.ru/news/2019/07/11/terahertz-acceleration

[Dobermann 0]

а если мы говорим электронную пушку, то какие там скорости движения электронов?

 

например в вакуумной лампе

[LLLLLLLLLL 8]

4 минуты назад, Dobermann сказал:

а если мы говорим электронную пушку, то какие там скорости движения электронов?

например в вакуумной лампе

В данный момент совершенно непонятно, о чем вы пишете.  Постарайтесь напрячься и изложить членораздельно, с чертежами и схемами. Это вам же будет полезно.

[Yuri7751 10]

Про скорость электрона в вакуумном приборе можно почитать тут: https://studbooks.net/1909848/matematika_himiya_fizika/dvizhenie_elektrona_odnorodnom_elektricheskom_pole

Там вы можете убедиться,что для того чтобы электрон пролетел 10мм за 0,1нс, к электродам надо приложить 3,3кВ. И это без учёта быстродействия цепи формирования такого напряжения. Чисто время пролета.

Но. У нас\вас же газ, а не вакуум. Никто никуда не летит 🙂 Ну то есть до первой встреченной молекулы. А дальше как повезет...Неспешно.

Вы какой разряд ждете? Тлеющий (на что намекает пониженное давление), искровой, дуговой? Ну собственно в любом случае разряд аналогичен стабилитрону, только в случае тлеющего на нем будет падать где-то вольт сто или больше, а при искре\дуге поменее. Это то, что вам и надо?

 

[majorka65 1]

Когда будет емкость электродов, состав среды, токи и пр., тогда можно и подумать, а пока никак.

[khach 16]

В 18.10.2023 в 07:18, Dobermann сказал:

Причем сам разряд должен сформироваться за 0.1нс

Никак- природа будет против

https://www.semanticscholar.org/paper/The-Nanosecond-Impulsive-Breakdown-Characteristics-Liu-Timoshkin/01bd24dcaff166ef9f3a7e7500bd354164c82478

Характерные времена формирования электрического разряда- десятки наносекунд. Более короткие времена- только принудительный подвод энергии, например газовый лазерный пробой.

[vov4ick 24]

Это будто задача для института физики высоких энергий 🙂 Чтобы фронт ионизации прошёл 10 мм за 100 пс, но при этом не испарил электроды за несколько импульсов. Тут лучше подводить энергию сразу ко всему объёму газа, например, мощным импульсным лазером на д.в. поглощения газа. Другой вариант - организовать поток электронов перпендикулярно волноводу и он в пролётном режиме будет вам модулировать проводимость, напоминает клистрон, но сейчас тяжело найти людей которые знают электронную оптику.

[Dobermann 0]

On 10/22/2023 at 2:54 PM, vov4ick said:

Другой вариант - организовать поток электронов перпендикулярно волноводу и он в пролётном режиме будет вам модулировать проводимость

именно так газоразрядная трубка и устанавливается и создает область отражения (уменьшения длины Т-плеча волновода), перпендикулярно H-плоскости. Есть вариант создать объемный газовый разряд при повышенном давлении 5-10атм в трубке и 3х кратном перенапряжении (около 100кВ), но для этого надо делать генератор Маркса, да еще и быстродействующий. 

А если сделать аналог вакуумного диода, подогреваемый катод и мощный короткий импульс анодного напряжения. Поток электронов создаст такую же проводящую область. Но возникает вопрос, насколько "толстым" должен быть такой поток.

Тут важно быстродействие, самый простой вариант, который делают в лабораториях, это искровый разряд при пониженном давлении, который является инициатором СВЧ разряда в объеме ГРТ. 

Но, искровый разряд развивается "медленно" а после него еще должен загореться СВЧ разряд + постоянная продувка газом трубки. Электровакуумный ключ смотрится проще и надежнее.