умножитель напруги Кокрофта-Уолсона використовувався в перших прискорювачах елементарних частинок. які використовувалися при розробці атомної бомби. Даний умножитель, побудований в 1937 році компанією Philips. в даний час розташований в Національному музеї науки в Лондоні (Великобританія).
Генератор Кокрофта-Уолтона. або умножитель. був названий на честь двох фізиків, які побудували перший генератор в 1932 році і використовували його в системі подачі енергії в свій прискорювач частинок. призначений для проведення першого в світі експерименту зі штучного розщеплення атомних ядер (практично одночасно такий же експеримент вперше в СРСР було проведено в УФТІ). Джон Кокрофт і Ернст Уолтон використовували цей каскадний помножувач напруги в дослідженнях, за які отримали Нобелівську премію з фізики 1951 року зі формулюванням: за «трансмутації атомних ядер за допомогою штучно прискорених атомних частинок». Менш відомо, що принципова схема помножувача даного типу була розроблена в 1919 році. швейцарським фізиком Генріхом Грейнахером. З цієї причини каскадний подвоювач даного типу іноді називають помножувачем Грейнахера.
Пристрій
Простий умножитель Кокрофта-Уолтона з двох секцій
Двухполуперіодний умножитель Кокрофта-Уолтона
Генератор Кокрофта-Уолтона - помножувач напруги, що перетворює змінну або пульсуюче постійна напруга в висока постійна напруга. Генератор будується з драбини конденсаторів і діодів. На відміну від трансформатора такий метод не вимагає важкого сердечника і серйозної ізоляції, так як напруги на всіх щаблях рівні. Використовуючи тільки конденсатори і діоди генератори такого типу можуть перетворювати щодо низька напруга в дуже високе, при цьому опиняючись багато легше і дешевше в порівнянні з трансформаторами. Ще однією перевагою є можливість зняти напругу з будь-якого ступеня схеми, так само як в багатовідвідні трансформаторі.
Незважаючи на свої теоретичні недоліки і обмеження, умножитель напруги став такий же класикою в електронній схемотехніці для отримання високого постійної напруги як і двонапівперіодний випрямляч (діодний міст) для отримання постійного струму з змінного. На схемах електричних принципових його навіть не малюють детально, а зображують у вигляді спеціального значка. Промисловість випускає дуже широкий асортимент модульних «умножителей напруги» з наперед заданими параметрами. Однак в радянській (російській) технічній літературі ви майже ніколи не знайдете згадку імен винахідників цього малогабаритного, простого і надійного пристрою, без якого не обходяться більшість пристроїв з ЕПТ. що з'явилися до винаходу ТДКС: монітор. телевізор. екран радара або осцилографа.
Технічні характеристики
Існують умножители Кокрофта-Уолтона на напруги від декількох вольт до декількох мегавольт.
Використання
Генератори Кокрофта-Уолтона застосовуються в багатьох областях техніки, зокрема, в лазерних системах, в джерелах високої напруги, в системах рентгенівського випромінювання, підсвічуванні рідкокристалічних екранів, лампах хвилі, що біжить. іонних насосах, електростатичних системах, іонізатори повітря, прискорювачах частинок, копіювальних апаратах, осцилографах. телевізорах і в багатьох інших пристроях, де необхідно одночасно висока напруга і постійний струм.