Магнетроны: применение

В радарных приборах волновод присоединяется к антенне, имеющей вид конического рупорного облучателя с параболическим отражателем («тарелка») или представляющей собой целевой волновод, Магнетрон управляется при помощи коротких высокоинтенсивных импульсов подаваемого напряжения. Результатом такого воздействия становится излучение короткого импульса микроволновой энергии, порция которой отражается обратно волноводу и антенне и поступает на чувствительный приемник. Сигнал подвергается дальнейшей обработке, после чего появляется в виде радарной карты А1, отображаемой на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ).

Предупреждающий знак «Опасно. Радиоизлучение»

В большинстве моделей современных микроволновых печей волновод заканчивается специальным прозрачным для радиочастот отверстием, которое расположено в камере для готовки. Обязательным условием является нахождение продуктов в печи во время ее работы. В данном случае вместо того, чтобы отражаться в волновод, в котором интенсивные стоячие волны могут стать причиной искрения, микроволны будут поглощаться. Продолжительное искрение может вывести магнетрон из строя или повредить его. Если в камере микроволновой печи готовится пища в небольшом количестве, рекомендуется поставить в нее стакан воды, что будет способствовать поглощению микроволн.

Требования надежности в судостроительной, химической и атомной промышленности приводят к необходимости тщательного контроля изделий с крупными габаритами, включающего идентификацию и обнаружение дефектов (инородных включений, полостей, трещин или раковин), при этом их толщина в стальном эквиваленте может в некоторых случаях достигать 600 мм. Наиболее эффективным инструментом для контроля качества общепринято считаются ускорители заряженных частиц.

НИИЭФА им. Д.В. Ефремова разработано и поставлено около 30 подобных приборов на промышленные предприятия России и множества зарубежных стран. Благодаря наличию новых комплектующих были изготовлены современные дефектоскопы УЭЛ-6-Д и УЭЛ-10-Д, где широко используются магнетроны.

Ускоритель УЭЛ-10-Д

Ускоритель УЭЛ-10-Д в цехе Ижорского завода, Санкт-Петербург, 2010 г.

Радиационные характеристики ускорителей

  • эффективный диаметр фокусных пятен на мишени не превышает 2 мм;
  • энергия ускоренного электрона достигает 10 МэВ / 6 МэВ;
  • максимальный уровень средней мощности дозы излучения, которое генерируется на расстоянии 1 м от тормозной мишени, расположенной на центральной оси - 10 Гр/мин / 30 Гр/мин;
  • асимметрия полей тормозного излучения не должна превышать 5.

Габариты и масса отдельных элементов ускорителей

Наименование оборудования Длина, мм Ширина Высота Масса, кг
Излучатель (без подвески) 2040 880 920 900
Блок управления 530 430 150 25
Теплообменник 645 600 680 130

Излучатель монтируется на тележке мостовых кранов с помощью специального подвеса, позволяющего менять положение относительно изделия от 1350 (влево) до 1800 (вправо) в горизонтальной плоскости и от 950 (вниз) до 450 (вверх) в вертикальной плоскости.

Излучатель имеет вид силовой рамы,изготовленной из алюминиевого профиля. Внутри него расположено практически все техническое оборудование ускорителя, в том числе система высоковольтного питания, которая состоит из импульсного модулятора магнетрона и высоковольтного выпрямителя.

Электронные пучки, эмитированные катодом источника электронов и ускоренные в диафрагмированном волноводе, направляются на мишень, где происходит их преобразование в тормозное излучение. Источником высокочастотной энергии в ускорителе УЭЛ-6-Д служат магнетроны MG5193 (GLM5193), а в ускорителе УЭЛ-10-Д – магнетроны MG5193 (GLM5193).

В качестве основы системы управления ускорителями используются промышленные компьютеры, расположенные на пульте управления, а все блоки сопряжения установлены в самом излучателе.

Температурная стабилизация ускоряющих устройств и охлаждение магнетрона и тормозной мишени обеспечиваются за счет замкнутого контура водяного охлаждения при помощи водо-воздушных теплообменников. Это приспособление имеет небольшие габаритные размеры и малый вес, что позволяет расположить его рядом с излучателем непосредственно на кране.

Для электропитания ускорителей требуется трехфазная сеть переменного тока напряжением 3x380 В ±10%, 50 Гц ±1%. Уровень потребляемой мощности не должен превышать 15 кВА для ускорителя марки УЭЛ-6-Д и 20 кВА для ускорителей модели УЭЛ-10-Д.

Ускорители имеют продолжительный трехсменный режим работы с одночасовым перерывом между отдельными сменами, предназначенный для проведения осмотра. Такие приборы востребованы в машиностроительной отрасли, а также часто используются в составе томографических и интроскопических комплексов и системе таможенного контроля.

Новости

13/ 01 2018

Обновление ассортимента — блоки питания для магнетронов

Компания «Тонарус-Холдинг» рада сообщить, что в ассортименте нашего каталога появились блоки питания для магнетронов.

28/ 11 2016

Поставки оборудования за II полугодие 2016

Компания «Т-Холдинг» сообщает о поставках оборудования во втором полугодии 2016 года.

02/ 08 2016

Поставки оборудования за I полугодие 2016

Компания «Т-Холдинг» сообщает о поставках оборудования в первом полугодии 2016 года.