В книге описаны методы и установки для получения и измерения высоких и сверхвысоких постоянных, переменных и импульсных напряжений, применяемых в лабораторной практике и технике ускорения заряженных частиц. Некоторые материалы книги будут полезными при конструировании и расчете установок высокого напряжения. Книга является учебным пособием для студентов, изучающих курсы техники высоких напряжений и высоковольтного испытательного оборудования. Книга может оказаться полезной и для работников заводских высоковольтных лабораторий и научных учреждений. Новейший материал, имеющийся в книге, представит также интерес для широкого круга специалистов-электриков.

Монография посвящена мощным импульсным системам высокого и сверхвысокого напряжения на базе емкостных накопителей энергии. Рассмотрены преобразование импульсов напряжения в трансформаторах на отрезках однородных и неоднородных длинных линий, формирование импульсов при параллельной работе модулей в многомодульных генераторах импульсных напряжений, вопросы численного моделирования процесса включения генераторов.Для электрофизиков, электроэнергетиков.

Обзорные статьи написаны ведущими специалистами в этой области. Рассматриваются принципиальные схемные и технические решения мощных импульсных устройств, накопителей и преобразователей энергии, коммутирующей аппаратуры, электроизоляционных материалов, систем управления, контроля и защиты. Приводятся результаты исследований и характеристики основных функциональных элементов, разработанных в СССР за последние годы.Для научных работников и конструкторов, занимающихся разработкой и применением описываемых устройств в физических экспериментах, программе термоядерного синтеза, промышленной технологии.

В книге рассмотрены основные положения теории, расчетные соотношения, типовые задачи с подробными решениями, задачи для самостоятельной проработки с ответами, программированные задачи по различным разделам импульсной техники.

В настоящей книге представлена копия докторской диссертации автора, защищенной в 1966 году в Томском политехническом институте. В этой диссертации описаны первые эксперименты, которые привели к открытию взрывной электронной эмиссии с катода. Дано описание явления интенсивной эмиссии электронов из тройных точек металл-диэлектрик-вакуум. Дано описание открытого автором явления многоэлектронного инициирования разряда в газах высокого давления, которое позднее было использовано для накачки мощных газовых лазеров. Одним из важнейших итогов этих исследований является также создание новых направлений в технической физике - сильноточной электроники и импульсной электрофизики. В рамках этих направлений созданы генераторы мощных наносекундных импульсов электрической энергии, предложены новые устройства, активные элементы импульсных генераторов (коммутаторы, обострители, вентили и т. д.) на основе новых явлений, открытых автором при создании вакуумных, газоразрядных и магнитных приборов. Хотя ряд исследований этой диссертации был опубликован в статьях и книгах автора, многие разделы актуальны до сих пор. Книга будет полезна тем, кто занимается проблемами физики плазмы, газового и вакуумного разрядов, ускорительной техникой, техникой высоких напряжений, лазерной техникой, СВЧ-электроникой большой мощности и т. д.

Рассмотрены физико-технические основы создания двух типов генераторов: магнитодинамического взрывного с плазменным подвижным якорем и взрывомагнитного (ВМГ) с металлическим якорем. Подробно описаны экспериментальные исследования взрывных плазменных течений, подверженных действию неустойчивости Рэлея - Тейлора. Рассмотрены процессы преобразования энергии продуктов детонации в импульсы электрической энергии и их эффективность. Дано описание конструкций малогабаритных ВМГ, предназначенных для запитки высокоомных нагрузок (например, релятивистских электронных пучков) импульсами длительностью порядка сотен наносекунд. Особое внимание уделено проблеме согласования ВМГ и обострителей мощности на основе электровзрыва проводников с нагрузками. Приведены данные о результатах опытов по запитке СВЧ-излучателей виркаторного типа.Для специалистов в области физики взрыва, магнитной гидродинамики и импульсной энергетики.

В книге рассматриваются процессы, протекающие в типовых узлах импульсных и цифровых устройств, выводятся основные расчетные соотношения, последовательно описываются линейные импульсные цепи, нелинейные устройства, импульсные генераторы, узлы цифровой техники; значительное место отведено рассмотрению принципа работы импульсных и цифровых устройств в интегральном исполнении, импульсных генераторов на основе операционных усилителей, импульсных устройств на полевых транзисторах и приборах с отрицательным сопротивлением. Предназначается для радиотехнических специальностей вузов.

В шестой выпуск сборника "Высоковольтная импульсная техника" включены статьи, в которых рассмотрены вопросы конструирования и испытаний малогабаритных генераторов импульсных напряжений и коммутаторов при большой частоте следования импульсов тока, исследования восстановления электрической прочности разрядных промежутков после протекания импульсных токов и особенностей формирования и развития однородного объемного разряда, некоторые вопросы проектирования генераторов импульсных токов, а также расчеты и проектирование экранов электромагнитных полей.Сборник рассчитан на научных и инженерно-технических работников, занимающихся созданием и эксплуатацией высоковольтных источников импульсных напряжений и токов. Он может быть полезен студентам старших курсов и аспирантам, специализирующимся в области техники высоких напряжений, электрофизики и электротехнологии.

В книге рассмотрены свойства различных коммутирующих приборов, используемых в качестве управляемых вентилей в сильноточных импульсных генераторах. Приведены специфические параметры промышленных и специально разработанных вентилей. Проведено сравнение этих приборов по основных электрическим и временным параметрам, указаны области наиболее целесообразного применения. Затронут вопрос расширения возможностей вентилей за счет форсирования режима и схемных решений.Книга предназначена для разработчиков сильноточных высоковольтных импульсных устройств, применяемых в электрофизических установках, ускорителях заряженных частиц, радиолокационных станциях и проиозводственных процессах. Книга будет полезна для конструкторов мощных вентильных приборов, аспирантов и студентов соответствющих специальностей.

В книге изложены принципы построения импульсных устройств нано- и пикосекундного быстродействия и различные аспекты их применения. Рассмотрены методы генерирования и обострения фронтов коротких электрических и световых импульсов, а также способы измерения их параметров. Приводятся сведения о быстродействующих детекторах излучений и о способах съема сигналов с подобных устройств. Рассматриваются схемы устройств для предварительной обработки нано- и пикосекундных сигналов (усилителей, дискриминаторов, устройств временной привязки, совпадений и антисовпадений). Особое внимание уделено быстродействующим преобразователям напряжений и измерителям коротких временных интервалов. Рассматриваются современные методы регистрации формы быстрых сигналов, в том числе с помощью цифровых запоминающих осциллографов с частотами дискретизации до десятков гигагерц. Для широкого круга инженерно-технических и научных работников, занимающихся импульсными измерениями в физических экспериментах и в области информационных технологий, а также для студентов соответствующих специальностей.

В книге изложены принципы построения импульсных устройств нано- и пикосекундного быстродействия и различные аспекты их применения. Рассмотрены методы генерирования и обострения фронтов коротких электрических и световых импульсов, а также способы измерения их параметров. Приводятся сведения о быстродействующих детекторах излучений и о способах съема сигналов с подобных устройств. Рассматриваются схемы устройств для предварительной обработки нано- и пикосекундных сигналов (усилителей, дискриминаторов, устройств временной привязки, совпадений и антисовпадений). Особое внимание уделено быстродействующим преобразователям напряжений и измерителям коротких временных интервалов. Рассматриваются современные методы регистрации формы быстрых сигналов, в том числе с помощью цифровых запоминающих осциллографов с частотами дискретизации до десятков гигагерц. Для широкого круга инженерно-технических и научных работников, занимающихся импульсными измерениями в физических экспериментах и в области информационных технологий, а также для студентов соответствующих специальностей.

Приведены технические характеристики и описание переносных телевизоров цветного изображения, выполненных на транзисторах и интегральных микросхемах, а также принципиальные электрические и электромонтажные схемы, таблицы рабочих режимов транзисторов и микросхем, данные намоточных изделий. Особое внимание уделено вопросам ремонта и эксплуатации телевизоров. Подробно рассмотрены возможные неисправности телевизоров и методика их обнаружения. Даны рекомендации по устранению дефектов, настройке, регулировке, эксплуатации и оценке качества работы телевизоров. Для подготовленных радиолюбителей: может быть полезна инженерно-техническим работникам, занимающимся ремонтом радиоаппаратуры.

Рассмотрены вопросы проектирования радиопередающих устройств различного диапазона вон и мощностей. Дана методика расчета связных радиовещательных и телевизионных радиопередатчиков, а также радиопередатчиков радиорелейной и космической связи. Изложены особенности проектирования транзисторных каскадов радиопередающих устройств и возбудителей различного диапазона частот. Книга рассчитана на студентов вузов связи, а также может быть полезна для разработчиков радиотехнической аппаратуры.

В книге рассматриваются основы проектирования радиопередатчиков малой и средней мощности с однополосной, амплитудной и частотной модуляцией, работающих в диапазоне средних, коротких и длинноволновой части метровых волн Излагаются порядок расчета структурных схем передатчиков и методы построения диапазонных возбудителей с кварцевой стабилизацией частоты: электрические расчеты основных каскадов передатчиков и конструктивные расчеты элементов колебательных систем: способы построения и расчет широкополосных неперестраивающихся высокочастотных каскадов передатчиков. Книга предназначена для студентов радиотехнических специальностей вузов и техникумов, а также для инженерно-технических работников, занимающихся разработкой радиопередающих устройств.

В сборнике представлены результаты разработок и исследований импульсных генераторов электронных пучков, тормозного и нейтронного излучений, а также исследований в области физики газового разряда, выполненных во ВНИИЭФ под руководством доктора технических наук В. А. Цукермана. Приведены материалы по использованию их в науке, технике и народном хозяйстве. Сборник предназначен для специалистов, работающих в области сильноточной электроники, высоковольтной импульсной техники, сильноточных газовых разрядов, физики воздействий излучений на материалы и аппаратуру, рентгено- и нейтронографии.

Эта книга (комбинация монографии и учебного пособия) написана известным американским специалистом по сильноточным пучкам и плазме и представляет собой первое систематическое изложение основ физики сильноточных электронных и ионных пучков. Наряду с теорией рассматриваются результаты и методика основополагающих экспериментов, а также ряд важных приложений. Качественный анализ физики явлений хорошо сбалансирован с их математическим описанием. Каждая глава снабжена задачами, повышающими эффективность книги как учебного пособия.Предназначена для студентов старших курсов, аспирантов и начинающих исследователей, занимающихся физикой сильноточных пучков, мощной релятивистской СВЧ-электроникой, физикой плазмы и вопросами осуществления управляемого термоядерного синтеза на пучках зараженных частиц. Как справочник принесет несомненную пользу и опытным исследователям.

Вакуумная электроизоляция и самостоятельный разряд в вакууме широко используются в современной науке и технике. Однако успешное их применение часто представляет сложную задачу, тем более что некоторые процессы, возникающие в вакууме при наличии высокого напряжения, изучены недостаточно полно. В книге излагаются и систематизируются экспериментальные данные о разнообразных процессах, возникающих в результате приложения постоянного, импульсного или высокочастотного напряжения к электродам и изоляторам, находящимся в вакууме. Кроме многочисленных сведений прикладного характера, книга содержит подробное описание и анализ физической картины и существующих теорий рассматриваемых процессов.

В книге рассматриваются электрические характеристики изоляции при переменном, постоянном и импульсном напряжениях. В ней излагаются основные требования, предъявляемые к изоляции для обеспечения надежности её работы в электропередачах переменного и постоянного тока. Даются рекомендации по выбору допустимых рабочих и испытательных напряженностей с учетом соотношений между воздействующими выдерживаемыми напряжениями. Книга предназначена для инженеров, занимающихся разработкой, проектированием и эксплуатацией высоковольтных кабелей, конденсаторов, проходных изоляторов, аппаратов и трансформаторов. Книга може быть использована как учебное пособие для студентов-электриков по специальностям техники высоких напряжений, электрических машин и аппаратов, электроизоляционной и кабельной техники, электрических сетей и систем.

В книге излагаются сведения о теоретических и физических основах оптико-электронных приборов и методах их расчета. Рассматриваются основные законы излучения, характеристики источников излучения. Излагаются сведения об оптических системах приборов. Приводятся методы расчета характеристик источников и приемников излучения, прозрачности атмосферы, параметров оптико-электронных приборов с учетом ослабления излучения в атмосфере и влияния фонов. Даются рекомендации для обоснования оптимальных в рассматриваемых условиях приемников излучения. Книга рассчитана на инженерно-технических работников, занимающихся разработкой и проектированием оптико-электронных приборов. Она будет полезна также студентам вузов, специализирующимся в этой области.

Излагаются основные теоретические принципы сильноточной наносекундной коммутации; приводятся зависимости, позволяющие выбрать условия работы коммутаторов; описаны различные виды искровых коммутаторов в сжатом газе; рассматривается коммутация в жидких и твердых диэлектриках; подробно изложены исследования объемного разряда в газе в ионизацией электронным пучком; описаны новые методы кммутации - в вакуумных и полупроводящих средах.Книга представляет интерес для физиков-электроников, специалистов, занимающихся вопросами разработки и применения генераторов сильноточных высоковольтных наносекундных импульсов.

В монографии приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований релятивистских магнетронных СВЧ-генераторов за период с 1976 по 2009 г., проведенных в России и за рубежом, в том числе и авторами монографии. Описаны конструкции генераторов, принцип действия, отличия от классических аналогов. Подробно обсуждаются проблемы генерации СВЧ-импульсов сверхбольшой мощности, получаемой в релятивистских магнетронах при использовании в качестве источников питания сильноточных электронных ускорителей и линейных индукционных ускорителей. Приведены основные параметры экспериментальных установок, режимов работы, характеристики СВЧ-излучения. Обсуждаются нетрадиционные возможности управления колебательным процессом в релятивистских магнетронах, его спектром и потоками энергии за счет введения в резонансную систему управляющих внешних связей. Монография представляет интерес для научных сотрудников и разработчиков, занимающихся исследованиями в области СВЧ-электроники и ускорительной техники.

Приводятся общие сведения о варикондах и областях их применения. Дается характеристика сегнетокерамических материалов и новых разработанных варикондов. Обобщаются результаты исследований характеристик ламповых и транзисторных импульсных генераторов с варикондами в хронирующих цепях. Приводятся экспериментальные данные по использованию варикондов в качестве электрически управляемых емкостей в импульсных генераторах и устройствах кодирования информации. Рассматриваются способы повышения стабильности импульсных устройств с помощью варикондов. Приводятся элементы расчета импульсного режима в цепях с варикондами и методика расчета некоторых импульсных генераторов на полупроводниковых приборах с варикондами в хронирующих цепях. Книга предназначена для широкого круга специалистов радиотехники и автоматики, занимающихся разработкой и эксплуатацией импульсных устройств. Она может быть полезна преподавателям и студентам вузов.

В монографии рассмотрены вопросы ускорительной техники и физики сильноточных электронных пучков применительно к проблеме получения сверхмощного когерентного электромагнитного излучения. Описаны принципы построения релятивистских СВЧ-генераторов. Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований многоволновых генераторов с уровнем мощности более 10 ГВт.Книга адресуется специалистам в области радиоэлектроники, ускорительной техники, релятивистской высокочастотной электроники, физики плазмы.

Изложены результаты детального исследования взрывной электронной эмиссии (ВЭЭ) — явления, открытого автором с сотрудниками в 60-е годы прошлого века. Помимо описания ВЭЭ в книге подробно рассмотрены физические процессы, приводящие к ее инициированию при различных конфигурациях и материалах катодов: острийные и плоские катоды, «тройные точки», жидкометаллические катоды и т.д. Исследованы механизмы самоподдержания взрывоэмиссионных процессов. На основе экспериментально установленной цикличности процессов в катодном пятне вакуумного разряда введено понятие «эктона» как элементарной ячейки катодного пятна. Подробно рассмотрены плазменные процессы в вакуумном диоде, различные стадии ВЭЭ, изложены физические основы разработки и создания сильноточных импульсных электронных ускорителей. Важное достоинство предлагаемой монографии — физическое объяснение на основе простых моделей и компьютерного моделирования представленных экспериментальных результатов. Для специалистов в области исследования электрических разрядов и физики плазмы, инженеров-электриков, занимающихся созданием вакуумного электрофизического оборудования, студентов и аспирантов, изучающих электрофизику и сильноточную электронику.