Wirkator
Wirkator (ang: vircator, VIRtual CAthode oscillaTOR) - rodzaj lampy elektronowej, umożliwiającej wygenerowanie bardzo krótkiego impulsu mikrofal o olbrzymiej energii. Jest podstawowym elementem konstrukcyjnym jednego z typów e-bomb generujących impuls elektromagnetyczny.
Budowa i zasada działania
Wirkator został wynaleziony w latach 50 XX wieku. Jest on mikrofalową lampą elektronową pracującą w układzie triody lub klistronu. Może być wykorzystywany do konstruowania broni opartej o impuls elektromagnetyczny i impulsowych nadajników dużej mocy dla systemów transmisji danych w paśmie mikrofalowym.
Podstawowyn elementem wirkatora jest znajdujący si e w polu magnetycznym rezonator mikrofalowy, do którego pod wpływem impulsu wysokiego napięcia (do kilkuset kV) wstrzykiwany jest strumień elektronów o bardzo wysokiej energii. W rezonatorze tworzy się oscylujący ładunek o dużej energii, stanowiący wirtualną katodę. Żródłem wysokiego napięcia może być generator Marxa (w wirkatorach o pracy cyklicznej) albo magnes poruszający się z dużą prędkością w sąsiedztwie cewki o wielu zwojach (w konstrukcjach broni do jednorazowego użytku do wprawienia w ruch magnesu jest używany ładunek wybuchowy).
Wyjściem wirkatora jest falowód. Sczytowe poziomy mocy osiągają 10 GW, a długość fali mieści się w zakresie mikrofal i zbliża do promieniowania rentgenowskiego. Fale te mają dużą zdolność niszczenia układów elektronicznych[1].
E-bomba
W 2009 roku przeprowadzono w Huntsville (Alabama, USA) testy bomby wytwarzającej impuls elektromagnetyczny opartej o wirkator. Bomba ta była w stanie niszczyć urządzenia elektroniczne nie szkodząc budynkom ani organizmom żywym[1].
Patenty
- Patent USA 4,345,220 High power microwave generator using relativistic electron beam in waveguide drift tube, Donald J. Sullivan, 1982
- Parent USA 4,730,170 Virtual cathode microwave generator having annular anode slit Thomas J. T. Kwan, 1988
Przypisy
Bibliografia
- Donald J. Sullivan, High Power Microwave Generation From a Virtual Cathode Oscillator (Vircator), IEEE Trans. Nucl. Sci., vol. NS-30, No. 4, 3426-3428 (Aug. 1983)