Etude et conception d'un étage de mise en forme d'impulsions ultra ...

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Vout = Vsource Vsource est la tension de charge en amont. 1 1 + Caval Camont 64 . (4.39) Plus la capacité Camont est grande devant Caval, plus la tension de sortie Vout se rap- proche de Vsource. Il est tentant d’augmenter C ′ amont cependant, il faut veiller à ne pas la surdimensionner puisque l’expression 4.34 montre que le temps de montée d’un éclateur est proportionnel à l’inverse de l’impédance de la source (donc proportionnel à C ′ amont). 4.3.6 Claquage multi-canal En multipliant le nombre de canaux de décharges simultanées, il est possible de réduire l’inductance du commutateur et diminuer la durée de la phase résistive. On parle dans ce cas de claquage multicanaux. La simultanéité des phénomènes requise pour initier de telles décharges est une des difficultés rendant les claquages multicanaux assez incertains. Dans [46], Bluhm suppose que l’augmentation de la durée de la phase de conduction (tarc) augmente la probabilité d’apparition de décharges multiples. Cette approche n’est pas satisfaisante car elle signifie que pour réduire le temps de montée du commutateur il faudrait rallonger la durée de la phase résistive ce qui implique un temps de montée plus lent ! En supposant que le temps de transit de l’information (∆t) entre les différents sites de claquage est plus important que la duré ts +ta 1 , le déclenchement simultané de multiples avalanches autour de l’électrode devient possible. Chaque décharge entre ensuite en compétition avec ses voisines pour drainer le plus de charges disponibles. Les méthodes empiriques proposées dans ce travail de thèse pour favoriser les dé- charges multicanaux sont les suivantes : – Avec des électrodes dont le diamètre est très supérieur à l’écartement anode- cathode le temps de transit entre les sites de claquage est rallongé. De plus le rapport ∆t peut être considérablement augmenté si une importante pré-ionisation ts+ta 1 respectivement le temps de préionisation et celui d’avalanche
par U.V. est couplée à un signal de charge de l’éclateur très rapide. – L’utilisation d’une cathode annulaire disposée autour de l’anode et comportant des zones où le champ électrique serait renforcé permettrait de répartir les décharges de façon homogène tout en en maitrisant leur nombre. 4.3.7 Conclusion Pour résumer, l’ensemble de ces développements montrent que la gigue temporelle d’un éclateur à gaz est la conséquence du délai statistique avant l’apparition d’une avalanche et du temps de formation de celle-ci. Quand au temps de montée du signal, il est essentiellement limité par l’évolution de la conductivité dans l’arc et son inductance équivalente. Afin d’optimiser tous ces paramètres, la réduction de la distance cathode anode est impérative. Par conséquent, pour conserver une tension de claquage élevée, il est néces- saire d’augmenter la pression du gaz. Une prés-ionisation par U.V. associée à un signal d’excitation très rapide (
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