Высоковольтный полупроводниковый генератор импульсов напряжения для формирования капиллярного разряда в источнике мягкого рентгеновского излучения

Представлены результаты разработки высоковольтного полупроводникового генератора (на базе IGBT-транзисторов) напряжения с импульсным трансформатором и результаты экспериментов газоразрядном источнике, способном формировать импульсы мягкого рентгеновского излучения (МРИ) в области так называемого «водяного окна» - с длиной волны в диапазоне 2,4…4,4 нм. Описаны методы проектирования высоковольтного импульсного генератора импульсов напряжения: теоретические расчеты и результаты моделирования электрической принципиальной схемы в программном пакете LTSpice, описана разработанная конструкция импульсного трансформатора на основе кольцевых ферритов N 87 и самого генератора, представлены и проанализированы результаты его работы в составе компактного газоразрядного источника излучения. Показана перспективность использования подобного высоковольтного генератора (с полупроводниковыми транзисторными ключами) с импульсным трансформатором в составе источника мягкого рентгеновского излучения за счет его технико-эксплуатационных особенностей: разработанный генератор способен работать от сети переменного тока 380 В/50 Гц в частотно-пачечном режиме (с частотой следования формируемых импульсов напряжения до 600 Гц) и заряжать капиллярную емкость источника МРИ до напряжения более 20 кВ за время порядка 4 мкс, имеет небольшие габариты, не создает импульсных высокочастотных наводок и ложных срабатываний, а также обладает стабильными выходными (амплитудно-временными) параметрами.