Версия для печати
Вернуться к списку

Создан новый вид сверхмощных пикосекундных генераторов

Главный научный сотрудник Института электрофизики Уральского отделения РАН Сергей Рукин сообщил, что это поможет расширить спектр исследований в электрофизике

Российские исследователи разработали новый вид генераторов сверхмощных пикосекундных импульсов, которые помогут расширить спектр исследований в электрофизике. Об этом сообщил ТАСС в субботу руководитель лаборатории, главный научный сотрудник Института электрофизики Уральского отделения РАН (ИЭФ УрО РАН, Екатеринбург) Сергей Рукин.

Пикосекундные твердотельные генераторы представляют собой перспективный класс мощных импульсных установок, востребованный в научных исследованиях. С помощью такого оборудования можно, к примеру, изучать сверхбыстрые процессы электрического разряда, протекающие в условиях максимально высоких электрических полей в течение менее одной миллиардной доли секунды - полученные в таких экспериментах данные помогут ученым создавать технологии и устройства нового поколения. Авторам работы удалось создать генераторы для проведения подобных исследований за счет использования нового подхода, позволяющего усиливать мощность импульса и сжимать его во времени.

"Фактически речь идет о появлении нового класса устройств в области мощной импульсной техники - сверхмощных пикосекундных твердотельных генераторов. Ранее для получения импульсов в таких установках использовались газовые и жидкостные коммутаторы, ограничивавшие мощность и минимальную длительность импульсов. Предлагаемый нами подход позволил в десятки раз поднять пиковую мощность импульса: мощность электрических импульсов длительностью около 100 пикосекунд увеличена до значений более 70 ГВт", - сказал ТАСС Рукин.

При создании импульсной установки авторы использовали подход на основе твердотельного SOS-генератора с полупроводниковым прерывателем тока (англ. SOS - Semiconductor Opening Switch) в сочетании с линиями магнитной компрессии энергии MCL (англ. MCL - Magnetic Compression Line). Ученые обнаружили, что при определенных условиях это сочетание может многократно усиливать мощность импульса.

"Самое главное в реализованном подходе заключается в том, что в устройстве сжатия импульса отсутствуют какие-либо коммутирующие элементы - замыкающие или размыкающие. Усиление импульса по мощности и сжатие его во времени происходит автоматически в процессе прохождения импульса по линии MCL", - пояснил исследователь.