فشرده‌سازی مغناطیسی تپ منابع تغذیه‌ی دستگاه‌های مولد پرتو

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه کاربرد پرتوها، دانشکده مهندسی هسته‌ای، دانشگاه شهید بهشتی، صندوق پستی: 1983963113، تهران- ایران

چکیده

تپ­های توان بالا با پهنای کم کاربرد‌های بسیاری در دستگاه‌های مولد پرتو نظیر دستگاه‌های رادیوگرافی تپی و مولد‌های ریزامواج پرتوان دارند. یکی از روش‌های فشرده­سازی تپ‌های توان بالا، فشرده­سازی مغناطیسی است. این مقاله ابتدا به طراحی یک مولد تسلا با هسته­ی اشباع شده برای تولید یک تپ با ولتاژ kV200 پرداخته و سپس تأثیر اشباع هسته­ی این ترانسفورماتور بر فشرده­سازی تپ خروجی آن به کمک نرم‌افزار‌های CST EM Studio و Proteus را مورد بررسی قرار می­دهد. بررسی‌ها نشان می­دهند که با اشباع هسته­ی ترانسفورماتور، رسانایی مغناطیسی و در نتیجه القاییدگی سیم‌پیچ‌های آن کاهش می‌یابد که در اثر آن بسامد نوسانات جریان در ترانسفورماتور به صورت لحظه­ای افزایش می‌یابد که این، به کاهش پهنای تپ خروجی می­انجامد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Magnetic Pulse Compression in Power Supplies of Radiation Generator Devices

نویسندگان [English]

  • A Sadeghipanah
  • F Abbasi Davani
چکیده [English]

High power pulses with low widths have many applications in radiation generator devices as flash radiography and high power microwave generators. One of the compression methods of high power pulses is magnetic pulse compression. In this paper a Tesla generator with saturated core which produces a 200kV voltage pulse has been designed and then the effect of saturation of the core in the compression of the output pulse using Proteus and CST EM Studio codes was studied. Our studies showed that with saturation of the transformer’s core, the magnetic permeability and hence the inductance of the transformer’s coils will decrease and consequently the frequency of current oscillations in the transformer will momentarily increase where it will result in the decrease of the output pulse width.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Magnetic Pulse Compression
  • Tesla Generator
  • High Power Pulse
  • Pulsed Power Supply
Marco Denicolai, Tesla Transformer for experimentation and research–Helsinki university of technology–Licentiate thesis, 2-10, 24-28, 30 (May 2001).

 

  • Gennady A. Mesyats, Pulsed Power–Springer Science+Business Media, Inc., 251-256 (USA 2005).

     

    A.I. Ryabchikov, et al, “Upgrading of the high-current accelerator "TONUS″,” Nuclear Physics Institute at Tomsk Polytechnic University, Plenum Publishing Corporation, Tomsk (Russia 1977).