лайнерная камера с защитой для импульсного рентгенографирования процесса схлопывания лайнера (варианты)

Формула изобретения

1. Лайнерная камера с защитой для импульсного рентгенографирования процесса схлопывания лайнера, содержащая лайнер в форме тела вращения и коаксиально установленный с охватом относительно него обратный токопровод в форме тела вращения, образующие с источником тока электрический контур, отличающаяся тем, что стенка обратного токопровода образована двумя одинаковыми оппозиционно расположенными конусами, плавно сопряженными на оси рентгеновский источник - рентгеновский регистратор, а толщина стенок конусов выбрана уменьшающейся в сторону сопряженных оснований конусов.

2. Лайнерная камера с защитой для импульсного рентгенографирования процесса схлопывания лайнера, содержащая лайнер в форме цилиндра и коаксиально установленный с охватом относительно него обратный цилиндрический токопровод, образующие с источником тока электрический контур, отличающаяся тем, что снаружи обратного токопровода, по крайней мере, по одну сторону от оси лайнерной камеры поперек оси рентгеновский источник - рентгеновский регистратор на расстоянии от обратного токопровода от 0,1 до 3 его радиусов размещена пластина из взрывчатого вещества, причем масса взрывчатого вещества на единицу поверхности пластины выбрана из соотношения m_вв/m_от=0,5...1,5, где m_вв - масса взрывчатого вещества на единицу поверхности, m_от - масса обратного токопровода на единицу поверхности.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области техники ускорения твердых тел до высоких скоростей и может быть использовано для исследования динамики разгона оболочек (лайнеров), например, под действием давления магнитного поля.

Известны лайнерные камеры для импульсного рентгенографирования процесса схлопывания лайнера. В работе A.Lee, R.R. Bartsch, R.L. Bower et al. Megabar Liner Experiments’on Pegasus II. In: Digest of Technical Papers 11 ^th IEEE Pulsed Power Conference, Baltimor, Maryland, USA, 1997, p.366-371 описана лайнерная камера для импульсного рентгенографирования процесса схлопывания лайнера, включающая лайнер в форме тела вращения (цилиндр) и коаксиально установленный с охватом относительно него обратный токопровод в форме тела вращения (цилиндр), образующие с источником тока электрический контур.

Недостатками этой лайнерной камеры являются большой зазор между лайнером и обратным токопроводом (отношение радиуса обратного токопровода к радиусу лайнера составляет 3... 5) и наличие в обратном токопроводе до шести симметричных по окружности отверстий (окон), напротив которых установлены импульсные источники рентгеновского излучения и соответствующие им рентгеновские регистраторы. Окна в обратном токопроводе выполнены с целью предотвращения повреждения рентгеновского источника и рентгеновского регистратора осколками обратного токопровода, образующимися при его разлете под действием давления магнитного поля, то есть служат своего рода защитой для рентгеновских источника и регистратора. Большой зазор между лайнером и обратным токопроводом необходим, чтобы уменьшить влияние окон на симметрию тока, протекающего через лайнер. Величина индуктивности лайнерной камеры равна: ,

где R_от - радиус расположения обратного токопровода (см), R_л - радиус лайнера (см), h - высота камеры (см).

С увеличением отношения R_от/R_л увеличивается индуктивность камеры и, следовательно, увеличивается энергия для ее запитки. Кроме того, с увеличением индуктивности лайнерной камеры пропорционально увеличивается и величина электрического напряжения на входе камеры, что снижает надежность ее работы. Таким образом, система недостаточно надежно обеспечивает сохранение рентгеновского регистратора и рентгеновского источника от осколков обратного токопровода.

Эти недостатки устранены в другой лайнерной камере для импульсного рентгенографирования процесса схлопывания лайнера, описанной в работе: V.K. Chernyshev, A.A. Petrukhin, V.A. Vasyukov et al. Film Protection in the Radiographic Experiments Studying the Liner Compressed by Magnetic Field of the Disk Generator With HE mass 100 kg. In: Digest of the Technical Papers the 13^th IEEE International Pulsed Power Conference. Las Vegas, Nevada, 2001, p.p.974-976. Эта система включает в себя лайнерную камеру, содержащую лайнер в форме тела вращения (цилиндра) и коаксиально установленный с охватом относительно него обратный токопровод в форме тела вращения (цилиндра), образующие с источником тока (взрывомагнитным генератором) электрический контур. Обратный токопровод не имеет окон, расположенных напротив импульсного источника и рентгеновского регистратора, поэтому здесь нет большого зазора между лайнером и обратным токопроводом (отношение радиуса обратного токопровода к радиусу лайнера R _от/R_л=1,2... 1,5) для симметризации тока в лайнере, что снижает индуктивность камеры по сравнению с аналогом. Уменьшение индуктивности лайнерной камеры снизило требования к источнику запитки, но возникла задача защиты рентгеновского регистратора и рентгеновского источника от осколков разлетающегося под действием давления магнитного поля обратного токопровода. Здесь эта задача была решена за счет создания специальной защиты - размещения между обратным токопроводом и рентгеновским регистратором протяженных вдоль оси регистрации (рентгеновский источник - рентгеновский регистратор) двух плоских металлических пластин с плоским зарядом взрывчатого вещества (ВВ) между ними. В расчетный требуемый момент времени заряд ВВ с торца, обращенного к обратному токопроводу, инициируется. В заряде ВВ возникает режим скользящей детонации. Участки металлических пластин, расположенные под сдетонировавшим ВВ, разлетаются перпендикулярно оси расположения заряда и перекрывают пространство (после подачи рентгеновского импульса) перед рентгеновским регистратором, защищая тем самым от поражения его осколками обратного токопровода.

Недостатком этой лайнерной камеры с защитой для импульсного рентгенографирования является сложность синхронизации при определении момента инициирования заряда ВВ для защиты рентгеновского регистратора и рентгеновского источника ввиду того, что скорость разлета осколков обратного токопровода зависит от величины тока, протекающего через лайнер. Момент времени перекрытия пространства перед регистратором зависит от скорости разлета осколков обратного токопропровода. В источнике запитки током лайнерной камеры есть колебания амплитуды тока от опыта к опыту, есть разброс времени срабатывания и защиты регистратора. Ввиду этого есть риск неточного момента перекрытия защитой пространства перед рентгеновским регистратором. Заблаговременное задействие защиты может привести к преждевременному перекрытию пути прохождения рентгеновского импульса от источника к регистратору и ввиду этого потере регистрации рентгеновского изображения лайнера. Позднее задействие защиты не сможет защитить рентгеновский регистратор от повреждения осколками обратного токопровода. Возможность сбоев в работе сложной системы защиты рентгеновского регистратора от повреждения осколками обратного токопровода снижает надежность системы для импульсного рентгенографирования быстропротекающих процессов.

Решаемая задача - создание усовершенствованной, надежной с точки зрения сохранения рентгеновских источника или регистратора, лайнерной камеры с защитой для импульсного рентгенографирования процесса схлопывания.

Технический результат изобретения - формирование траектории движения осколков обратного токопровода, обеспечивающее надежное (за счет упрощения) сохранение рентгеновских источника и регистратора.

Технический результат изобретения достигается тем, что по сравнению с известной лайнерной камерой с защитой для импульсного рентгенографирования процесса схлопывания лайнера, содержащей лайнер в форме тела вращения и коаксиально установленный с охватом относительно него обратный токопровод в форме тела вращения, образующие с источником тока электрический контур, новым является то, что в заявляемой системе стенка обратного токопровода образована двумя одинаковыми оппозиционно расположенными конусами, обращенными друг к другу основаниями, плавно сопряженными на оси рентгеновский источник - рентгеновский регистратор, а толщина стенок конусов выбрана уменьшающейся в сторону сопряженных оснований конусов. Закон изменения толщины стенок имеет вид:

= ₀ (1-kx) мм,

где - толщина стенки конуса обратного токопровода в точке х;

₀ - толщина стенки при вершине конуса;

х - координата вдоль образующей поверхности конуса от вершины конуса х=0 до основания конуса х=l;

l - длина образующей конуса;

k - коэффициент изменения толщины стенки конуса выбирается в пределах (8· 10^-3-16· 10^-3 мм ^-1)

Как вариант решения той же задачи с достижением вышеназванного технического результата в заявляемой лайнерной камере с защитой по сравнению с известной, содержащей лайнер в форме цилиндра и коаксиально установленный с охватом относительно него цилиндрический обратный токопровод, образующие с источником тока электрический контур, в качестве нового предложено то, что снаружи обратного токопровода по крайней мере по одну сторону от оси лайнера поперек оси рентгеновский источник - рентгеновский регистратор размещена пластина из ВВ, расположенная на расстоянии от обратного токопровода на (0,1... 3) R_от, где R _от - радиус обратного токопровода, а масса ВВ на единицу поверхности пластины выбирается из соотношения ,

где m_вв - масса ВВ на единицу поверхности,

m_от - масса обратного токопровода на единицу поверхности.

Введение в предлагаемую систему обратного токопровода в виде двух оппозиционно расположенных конусов с обращенными друг к другу основаниями, плавно сопряженными вдоль оси рентгеновского регистратора, с толщиной стенок конусов, уменьшающихся в сторону сопряженных оснований конусов по закону = ₀(1-кх) обеспечивает то, что разлет частей обратного токопровода по сравнению с разлетом частей обратного токопровода, установленного в прототипе происходит по-другому. В прототипе обратный токопровод разлетается равномерно по всей цилиндрической поверхности, и осколки летят как в сторону рентгеновского регистратора, так и в сторону импульсного рентгеновского источника.

В предлагаемой лайнерной камере под действием тока лайнер охлопывается к оси, а обратный токопровод разлетается в направлении импульса давления, действующего перпендикулярно к поверхностям конусов, при этом угол разлета задается конструкцией обратного токопровода и зависит от угла при вершине конуса, массы стенок конусов, их разнотолщинности и параметров импульса тока, таким образом конструкцией обратного токопровода обуславливается так называемая защита рентгеновских источника и регистратора от осколков с целью их сохранения (функцию системы защиты несет на себе сама конструкция обратного токопровода)

При рентгенографировании процесса схлопывания лайнера происходит ослабление интенсивности излучения рентгеновского источника за счет рассеивания части пучков вещества стенок обратного токопровода, поэтому для получения конкретного изображения лайнера в рентгеновском регистраторе толщина стенки обратного регистратора должна быть минимальной.

Толщина стенки ( ₀) обратного токопровода в месте сопряжения конусов выбирается из величины удельного интеграла действия тока (А), при котором происходит электровзрыв материала проводника (для алюминия величина А равна 1,09· 10⁹ А² с/см⁴, для меди - 1,95· 10⁹ А ²с/см⁴) (см. Г.Кнопфель. Сверхсильные импульсные магнитные поля, М., Мир, 1972 г., с.105)

где R_oт - радиус расположения обратного токопровода;

I(t) - ток, протекающий через лайнер.

Выполнение обратного токопровода в виде сопряженных конусов, толщина стенок которых уменьшается в сторону сопряженных оснований по закону = ₀[1-(8... 16)· 10^-3 мм^-1 х] с углами при основании конуса в пределах 60... 80° , обеспечивает надежный электровзрыв части обратного токопровода в месте сопряжения конусов и разлет осколков в нужном направлении при минимуме ослабления интенсивности рентгеновского излучения стенками обратного токопровода.

При коротком импульсе тока (порядка нескольких микросекунд), когда импульс давления действует в начале движения обратного токопровода, разлет его будет перпендикулярен поверхности конусов. При длинном импульсе тока (порядка несколько десятков микросекунд) конуса обратного токопровода будут раскрываться, и угол разлета будет увеличиваться. Участок токопровода, плавно округленный радиусом R в месте сопряжения конусов за счет выбора параметров конструкции в соответствии с заявленным законом изменения толщины стенок (как показывают расчеты) в начале разлета растягивается и далее взрывается под действием тока. В направлении расположения рентгеновского регистратора и импульсного рентгеновского источника полетит лишь небольшая масса продуктов электровзрыва обратного токопровода, которая не сможет разрушить рентгеновский регистратор и импульсный рентгеновский источник. Таким образом, благодаря заявленной конструкции обратного токопровода формируется траектория разлета осколков обратного токопровода такая, что обеспечивается более надежное из-за упрощения системы в этой части (не требуется сложной системы синхронизации, приводящей к сбоям систему защиты) сохранение рентгеновских источника и регистратора, где сам осколкообразующий элемент отводит осколки от рентгеновских составляющих системы).

Кроме того, при таком варианте выполнения обратного токопровода исключается опасность, связанная с использованием ВВ в составе системы, что имеет место в прототипе.

Для второго варианта также следует обратить внимание на то, что в прототипе защита рентгеновских регистратора и источника от повреждения его осколками обратного токопровода осуществляется с помощью сложной системы синхронизации для перекрытия пространства между обратным токопроводом и рентгеновским регистратором при использовании установленных вдоль оси перпендикулярной оси лайнера (оси регистрации) плоских пластин, расходящихся в разные стороны под действием давления продуктов детонации заряда ВВ между пластинами. Момент подрыва заряда ВВ должен быть осуществлен таким образом, чтобы перекрытие пространства перед регистратором происходило бы сразу после подачи рентгеновского импульса. Выбрать этот момент довольно сложно из-за разброса амплитуды тока в источнике запитки лайнерной камеры.

В предлагаемой системе (по второму варианту) для импульсного рентгенографирования сохранение рентгеновских регистратора и источника от повреждения их осколками обратного токопровода происходит за счет размещения снаружи обратного токопровода по крайней мере по одну сторону (либо для обеспечения сохранения рентгеновского регистратора, либо для сохранения рентгеновского источника, либо для сохранения того и другого) от оси лайнера, выполняющей своего рода функцию системы защиты при лайнере пластины из ВВ, поперек оси регистрации (рентгеновский источник - рентгеновский регистратор) на расстоянии (0,1... 3) R_{от -} радиус обратного токопровода, а масса ВВ на единицу поверхности пластины выбрана из соотношения m_вв/m_от=0,5... 1,5. Механизм торможения обратного токопровода (или отдельных его фрагментов) с помощью заряда ВВ заключается в следующем. Обратный токопровод при разлете ударяет по заряду ВВ и возбуждает в нем детонацию. При отражении детонационной волны от поверхности обратного токопровода создается механический импульс продуктов детонации, направленный против движения обратного токопровода. За счет этого происходит остановка обратного токопровода или отдельных его фрагментов (осколков). Под действием давления магнитного поля тока обратный токопровод разгоняется до скорости, близкой к максимальной на базе полета, равной ~0,1R_от. В этот момент его механический импульс составляет m_отV_от. Известно, что в лайнерных системах скорость обратного токопровода не превышает 3 км/с (см. Digest of the Technical Papers the 13-th IEEE International Pulsed Power Conference, Las Vegas, USA, 2001). Отсюда вытекает, что для обеспечения торможения обратного токопровода с помощью заряда ВВ, расположенного на расстоянии 0,1 R_от от обратного токопровода, ВВ должно создать механический импульс большим, чем m_от· 3 км/с. Из монографии “Физика взрыва” под редакцией К.Г.Станюковича, М., Наука, 1975 известно, что при отражении детонационной волны от жесткой стенки возникает механический импульс, равный , где m_вв - масса ВВ на единицу поверхности, D - скорость детонации. Осколки обратного токопровода будут остановлены в случае В экспериментальных работах в области физики высоких плотностей энергии используются взрывчатые вещества со скоростью детонации 7... 10 км/с. Возьмем нижний предел скорости детонации - 7 км/с. В этом случае вышеприведенное соотношение будет иметь вид:

или

Были проведены исследования динамического растяжения металлических оболочек, которые показали, что разрушение оболочек на отдельные фрагменты (осколки) происходит при растяжении оболочек до радиуса, соответствующего примерно трем начальным радиусам (3R₀ ). В этот момент толщина стенки оболочки уменьшается в три раза. При дальнейшем растяжении оболочка распадается на отдельные фрагменты (осколки), толщина которых при разлете уже не меняется. При увеличении (за счет растяжения) радиуса обратного токопровода в три раза его механический импульс на единицу поверхности также уменьшится в три раза и составит: .

При расположении заряда ВВ на радиусе 3R_от осколки обратного токопровода будут остановлены при выполнении соотношения (в этом случае механический импульс заряда ВВ будет равен механическому импульсу разлетающихся осколков)

или

В предлагаемой системе заряд ВВ инициируется самими осколками обратного токопровода (за счет удара осколков по заряду ВВ), и путем выбора определенных параметров этого заряда (отношение масс ВВ и обратного токопровода) и относительного положения пластины и обратного токопровода происходит формирование траектории полета осколков, обеспечивающее защиту, что существенно упрощает систему регистрации и, таким образом, повышает надежность сохранения рентгеновской составляющей системы.

На фиг.1 схематично изображена лайнерная камера с защитой для импульсного рентгенографирования процесса схлопывания лайнера с лайнером и обратным токопроводом, образованным двумя конусами (по первому варианту), а на фиг.2 схематично показана предлагаемая лайнерная камера для импульсного рентгенографирования процесса схлопывания лайнера с пластинами ВВ в качестве защиты между обратным токопроводом и рентгеновским регистратором и между обратным токопроводом и импульсным источником рентгеновского излучения (по второму варианту).

Предлагаемая лайнерная камера с защитой для импульсного рентгенографирования процесса схлопывания лайнера может быть использована в экспериментах по исследованию динамики разгона металлических оболочек (лайнеров) под действием давления магнитного поля тока амплитудой 10... 20 МА. В качестве источника тока можно использовать мощные взрывомагнитные генераторы типа описанных в работе В.К.Чернышева и др. “Спиральные взрывомагнитные источники с запасаемой энергией 0,5-25 МДж для исследования работы газового пондеромоторного узла с МГД-соплом и динамики разгона твердотельного лайнера”. Труды седьмой Международной конференции по генерации мегагауссных магнитных полей и родственным экспериментам “Мегагауссная и мегаамперная импульсная технология и применения”. Саров, ВНИИЭФ, 1997, с.278-281. В качестве источника тока также можно использовать мощные конденсаторные батареи.

Лайнерная камера с защитой для импульсного рентгенографирования процесса схлопывания лайнера включает лайнер (1) в форме тела вращения (цилиндр) и коаксиально установленный с охватом относительно него обратный токопровод (2) в форме тела вращения, например, цилиндра, образующие с источником тока (5) (например, ВМГ) электрический контур. На фиг.1. также показаны импульсный источник рентгеновского излучения (4) и рентгеновский регистратор (3), расположенные на оси регистрации (рентгеновский источник - рентгеновский регистратор), перпендикулярной оси лайнера (1). На фиг.1 стенка обратного токопровода (2) образована двумя одинаковыми оппозиционно расположенными конусами, обращенными друг к другу основаниями, плавно скругленными по окружности радиусом 1... 10 мм, а толщина стенок конусов выбрана уменьшающейся в сторону сопряженных оснований конусов по закону = ₀(1-kх).

Более конкретно в первом варианте стенка обратного токопровода была выполнена из алюминия и образована двумя одинаковыми оппозиционно расположенными конусами с углом сопряжения, равным 160° и направленным вершиной в сторону регистратора и рентгеновского источника, угол при вершине конуса был равен 10° . Угол при вершине конуса может быть в пределах 10... 30 градусов, при основании конуса 60... 80 градусов. Если угол при вершине конуса будет менее 10° , то не будет формироваться требуемая траектория осколков обратного токопровода. Если угол при вершине конуса будет более 30° , то значительно увеличится индуктивность лайнерной камеры. Длина образующей конуса обратного токопровода составляла 35 мм. Толщина стенки обратного токопровода ₀ при вершине конуса была равна 3 мм, в месте сопряжения конусов - 2 мм, лайнер в месте сопряжения конусов имел радиус 40 мм, толщину 2 мм и был выполнен из алюминия, радиус обратного токопровода в месте сопряжения конусов составлял 55 мм (отношение радиуса обратного токопровода к радиусу лайнера из соображения минимального значения индуктивности лайнерной камеры выбиралось в пределах 1,1-1,4). Толщина стенки обратного токопровода изменялась по закону =3 (1-9,5· 10^-3 х) мм (коэффициент k выбирается в пределах 8· 10^-3-16· 10^-3 мм ^-1, х изменяется вдоль образующей конуса от 0 при вершине конуса до 35 мм при основании конуса). Рентгеновский источник и рентгеновский регистратор находились на расстоянии ~400 мм от обратного токопровода. На модели 1:3 (уменьшенной по сравнению с натурной в три раза) была проведена экспериментальная проверка работоспособности предлагаемой системы, при этом амплитуда тока, проходящего через лайнер, была также уменьшена в 3 раза и составляла 5 МА. В результате испытания было установлено, что осколки обратного токопровода со скоростью ~2 км/с разлетались в направлении, перпендикулярном конической поверхности обратного токопровода. Поскольку угол между осью рентгеновский регистратор - источник рентгеновского излучения и нормалью к конической поверхности обратного токопровода составлял ~10° , то осколки обратного токопровода разлетались по траектории под углом в 10° относительно оси рентгеновский регистратор - рентгеновский источник. На расстоянии 400 мм от поверхности обратного токопровода вдоль оси регистратор - источник в перпендикулярном направлении к оси симметрично относительно оси была зарегистрирована зона высотой ~100 мм, свободная от осколков. В месте сопряжения конусов обратного токопровода осколки не образовывались ввиду электрического взрыва этого места обратного токопровода и превращения материала этой части токопровода в пар. На фиг.1 показан лайнер цилиндрической формы, но он может иметь форму конуса или сферы.

Лайнерная камера с защитой работает следующим образом: в электрический контур рентгенографической системы от источника тока (взрывомагнитного генератора) (5) подается импульс тока, через лайнер (1) и обратный токопровод (2) начинает протекать ток. Под действием давления магнитного поля тока лайнер начинает двигаться к оси, а стенки обратного токопровода от оси лайнера. Импульс давления магнитного поля тока действует перпендикулярно поверхности конусов, и участки обратного токопровода начинают ускоряться в направлении импульса давления, участок обратного токопровода в месте сопряжения конусов начинает растягиваться. При дальнейшем протекании тока участки обратного токопровода начинают разрываться на отдельные куски (осколки), которые двигаются в направлении, перпендикулярном поверхности обратного токопровода, участок токопровода в месте сопряжения конусов растягивается и далее взрывается под действием тока. В направлении рентгеновских регистратора (3) и источника (4) нет движения осколков обратного токопровода благодаря формированию угла разлета осколков из-за конструктивных особенностей обратного токопровода, а летит лишь небольшая масса продуктов электровзрыва, которая не может повредить рентгеновский регистратор. В требуемый момент времени источник рентгеновского излучения (4) выдает импульс, с помощью которого рентгеновский регистратор (3) фиксирует положение лайнера (1). Таким образом, обеспечивается сохранение рентгеновских источника и регистратора за счет формирования траектории движения осколков обратного токопровода, при этом надежность сохранения достигается упрощением соответствующей составляющей системы.

В лайнерной камере с защитой для импульсного рентгенографирования процесса схлопывания лайнера, показанной на фиг.2, включающей лайнер (1) в форме цилиндра и коаксиально установленный с охватом относительно него цилиндрический обратный токопровод (2), образующие с источником тока (5) (например, ВМГ) электрический контур, на фиг.2 также показаны импульсный источник рентгеновского излучения (4) и рентгеновский регистратор (3), расположенные на оси регистрации, перпендикулярной оси лайнера (1), происходит следующее. При запитке от источника тока (5) электрического контура системы током лайнер (1) начинает двигаться к центру оси, а обратный токопровод (2) начинает двигаться от оси. Участки обратного токопровода (2) ударяются о пластину ВВ (6) и инициируют ее. Масса ВВ и масса обратного токопровода соотносятся таким образом (m_вв/m_от=0,5... 1,5), что под действием давления продуктов детонации на участки обратного токопровода меняется (формируется) траектория их движения (угол разлета), и, таким образом, они не повреждают рентгеновский регистратор и рентгеновский источник.

Более конкретно во втором варианте обратный токопровод из алюминия имел цилиндрическую форму, наружная цилиндрическая поверхность была расположена на радиусе 48 мм, толщина стенки была равна 3 мм. Наружная поверхность лайнера была расположена на радиусе 40 мм. Длина обратного токопровода лайнерной камеры составляла 65 мм. На расстоянии 170 мм от наружной поверхности обратного токопровода напротив рентгеновских регистратора и источника были установлены пластины ВВ плотностью 1,5 г/см ³ на основе ТЭНа размером 100× 100 мм² и толщиной 3 мм. Соотношение m_ВВ/m_от равно 0,55.

Проведенные расчеты показывают, что при амплитуде тока 10... 15 МА обратный токопровод на базе 0,1... 0,2 R _oт имеет скорость, близкую к максимальной и равную 1... 2 км/с, что достаточно для надежного инициирования ВВ. В нашем случае механический импульс, создаваемый детонационной волной заряда ВВ, составил:

8/27· 1,5 г/см³· 7,8· 10⁵ см/с· 0,3 cм² =1,04· 10⁵ г см/с.

Во время ускорения обратного токопровода он растягивается, толщина его стенок уменьшается, разрушение его на отдельные осколки происходит, когда его радиус увеличивается примерно в три раза. Перед разрушением обратного токопровода толщина стенок уменьшается примерно в три раза (в это время радиус обратного токопровода увеличивается в три раза). Это было установлено экспериментально. За счет растяжения обратного токопровода толщина стенок перед разрывом составляет ~1 мм. Механический импульс осколков обратного токопровода будет равен:

2,7 г/см³· 0,1 см· 1 см² · 2· 10⁵ см/с=0,54 г· см/с.

Эта величина примерно в два раза меньше механического импульса заряда ВВ толщиной 3 мм. Был проведен эксперимент с предлагаемой системой: для импульсного рентгенографирования с защитой регистратора и импульсного рентгеновского источника с помощью размещения зарядов ВВ между обратным токопроводом и защищаемыми объектами. Заряды размещались на радиусе 170 мм, рентгеновский регистратор и рентгеновский источник на радиусе 430 мм. Опыт завершился успешно. Рентгеновский регистратор и рентгеновский источник были сохранены

Таким образом, при относительной простоте реализации лайнерной камеры для импульсного рентгенографирования процесса схлопывания лайнера обеспечена надежность сохранения рентгеновских источника и регистратора в одном из вариантов за счет заявленного выполнения конструкции обратного токопровода, а во втором варианте за счет выбора параметров пластины из ВВ и относительного положения обратного токопровода и пластины из ВВ, формирующих траекторию движения осколков обратного токопровода.