Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 44. 2 december 1950 - van de Graaff-generatorn, av Lars Beckman
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
108-4 TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 2. Koronaringar och accelerationsrör under montering
på van de Graaff-generatorn vid FOA, Stockholm.
kring hemisfären beror på att fältet kraftigt
avtar utåt. Om fältstyrkan kunde hållas nära
konstant vid det maximalt tillåtna värdet, skulle
ett betydande utrymme sparas. Till en viss grad
kan detta ske genom att hemisfären omges med
koncentriska metallskärmar, vilkas spänningar
fixeras i förhållande till
högspänningselektro-den, så att fältstyrkan utanför varje skärm
uppnår maximivärdet. Om exempelvis förhållandet
mellan hemisfärens radie och den omgivande
tankens radie är 0,5, kan spänningen höjas med
40 %, när en skärm insätts.
Hemisfären uppbäres av ett antal — vanligen
vertikala — isolatorpelare. För att förebygga
överslag längs dessa pelare måste fältstyrkans
medelvärde utefter dem hållas under en viss nivå
genom att pelarna ges erforderlig höjd. Dessutom
är det nödvändigt att kontrollera
potentialfördelningen i vertikal led, så att fältet hålles nära
konstant. Detta sker genom att metallelektroder
— rör böjda i ring, koronaringar — placeras i
horisontella plan med jämna mellanrum utefter
isolatorpelarna (fig. 2). Koronaringarnas
spänning kontrolleras i sin tur antingen medelst en
koronaurladdning, som går i spetsgap från ring
till ring, eller medelst högohmsmotstånd mellan
ringarna, alltså ett slags potentiometer.
Av fig. 2 framgår, att banden löper mellan raka
metallrör, fast förbundna med koronaringarna.
Dessa har till uppgift att begränsa mot banden
vinkelräta fält i koronapelaren. Vid många
maskiner är dessa rör dock utelämnade.
Om hemisfären tillföres elektrisk laddning,
kommer dess spänning att stiga proportionellt
mot denna laddning. Laddningstransporten
ombesörjes av ett eller flera band. Dessa är
ändlösa bomullsband, ibland gummerade, några få
millimeter tjocka och omkring en halv meter
breda. De löper över valsar, dels på jordsidan
och dels i hemisfären, och drives av elektriska
motorer. Laddningen sprutas på banden på
jord-sidan från kammar, som är förbundna med ett
särskilt högspänningsaggregat på 10—50 kV.
Genom likadana kammar suges laddningen av
i hemisfären (fig. 1).
Maskinens maximala belastningsström
bestämmes av den tillförda laddningen. Betecknas
bandens bredd med b, deras hastighet med v och
laddningstätheten på dem med q, är strömmen
per band
i — bvq
Laddningstätheten q begränsas av luftens
elektriska hållfasthet. Fältstyrkan vid bandets yta
blir nämligen q/2 f0. Om denna fältstyrka är 30
kV/cm, blir q = 5,4 • 10-9 C/cm2. En så hög
täthet kan dock ej nås i praktiken, utan siffran
måste reduceras med ungefär hälften. Om vidare
bandbredden är en halv meter och
bandhastigheten 20 m/s, blir för detta band imax = 280 pA.
Detta ger en uppfattning om storleksordningen
av de belastningsströmmar, som en van de
Graaff-generator kan arbeta med.
Laddningsströmmen kan emellertid fördubblas genom
utnyttjande även av bandens nedåtgående parter.
Om alltså uppåtgående parter för positiv
laddning, får nedåtgående föra negativ.
Tryckisolering-
Enligt Paschens lag är den spänning, som
fordras för överslag mellan två elektroder en
funktion av produkten av gastrycket och
elektrodavståndet. Av kurvan, fig. 3, framgår, att en ökning
av gastrycket medför en höjning av
överslags-spänningen, dvs. en förbättring av gasens
isolationsförmåga.
Fig. 3. Samband mellan överslagsspänning i luft och
produkten av elektrodavstånd och tryck.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
