173685. lajstromszámú szabadalom • Robbanószerkezet
3 173685 4 esetében nem engedhető meg. A lézeres iniciálás ugyan megfelel a pontossági igényeknek, de igen bonyolult és költséges rendszert kíván, ezért alkalmazása a legtöbb gyakorlati esetben igen gazdaságtalan lenne. 5 Olcsó és praktikus eszközök lennének a fénnyel való iniciáláshoz a villamos kisülési csövek, alkalmazásukra mégsem került eddig széles körben sor, mivel nem felelnek meg a leírásunk bevezetésében ismertetett precíziós időzítés követel- 10 ményeinek. Ennek oka az, hogy a kisülési csöveknél a fényeffektust adó lavinakisülés kiindulási pontjait a természetes radioaktivitás hatására létrejövő ionok képezik. Minthogy a természetes radioaktivitás sztochasztikus ezen ionok száma 15 az egyes kisülési csövekben viszonylag nagy mértékben eltérhet egymástól. Ennek eredményeképpen az egyes kisülési csövek késleltetési ideje (az az idő, ami a lavinakisülés küszöbfeszültségének átlépése és a fény felvillanása között eltelik) igen 20 különböző lehet. Ilyen eltérések a nagypontosságú időzített robbantásoknál (például az említett rétegrepesztésnél) nem engedhetők meg. Találmányunk célja az inidáló eszközként ’'illamos kisülési csövet tartalmazó robbanószerke- 25 zetek fenti hiányosságának kiküszöbölése. A találmány feladata tehát olyan robbanószerkezet létrehozása legalább egy robbanótöltettel es legalább egy a robbanótöltetet fényeffektus útján iniciáló villamos kisülési csővel, amelynél a villamos 30 kisülési cső késleltetési ideje független a sztochasztikus természetes radioaktivitástól és lOjusec nagyságrendre csökkenthető. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kisülési csövekben a robbanótöltet iniciálásának 35 veszélye nélkül parázsfénykisülést (előionizációt) idézhetünk elő, amelynek folytán a kisülési csőben jelenlevő ionok száma több nagyságrenddel meghaladja a természetes ionizáció által termelt ionok számát, tehát a lavinakisülés küszöbfeszültségének 40 ráadása után igen gyorsan bekövetkezik a lavinakisülés (a fény felvillanása), minthogy igen sok kiindulási pont áll rendelkezésre. Ugyanakkor a feszültségráadás és a fényeffektus között eltelő idő függetlenné válik a természetes ionizációtól, mivel 45 a természetes úton keletkező ionok száma a mesterséges előionizáció (a kisülési cső kondicionálása) útján bevitt ionok számához képest elhanyagolható. Ezen felismerés alapján a kitűzött feladat 50 megoldása robbanószerkezet legalább egy robbanótöltettel és legalább egy a robbanótőltetet fényeffektus útján iniciáló villamos kisülési csővel, amely kapcsolóeszközön át áramforrásra van csatlakoztatva, és melynél a találmány értelmien 55 a Jdsülési cső előtétellenállással van ellátva, amely további kapcsolóeszközzel söntölve van. A találmány szerinti robbanószerkezet egy előnyös kiviteli alakjánál legalább két kisülési cső van egymással sorbakapcsolva. 60 Egy másik előnyös kiviteli alaknál a kisülési csövek azonosak és egy-egy azonos értékű ellenállással söntölve vannak. A kisülési csővel (csövekkel) célszerűen árammérő műszer van sorbakapcsolva. 65 Előnyös lehet, ha a kisülési csőben radioaktív izotóp van elrendezve. A találmány szerinti robbanószerkezet előnye, hogy lényegesen csökkenti a lavinakisülés bekövetkeztének késleltetési idejét és függetlenné teszi a sztochasztikus, természetes ionizációtól. így lehetővé válik az olcsó kisülési csövek igen nagy pontossággal időzített iniciálást igénylő robbantási feladatoknál való alkalmazása. A találmányt az alábbiakban a csatolt rajzokon vázolt kiviteli példa kapcsán ismertetjük. A rajzokon az 1. ábra villamos gyutacs vázlatos hosszmetszete, a 2. ábra két egyidejűleg indítandó gyutacsot tartalmazó robbanószerkezet elvi vázlata, és a 3. ábra két sorbakapcsolt villamos kisülési csövet tartalmazó robbanószerkezet működtető áramkörének kapcsolási vázlata. Az 1. ábra szerinti gyutacs szokásos módon 11 hüvelyből és abban rendre egymás fölött elrendezett szekunder 12 robbanótöltetből és primer 13 robbanótöltetből áll. Egy konkrét esetben a primer 13 robbanótöltet 100 mg ólomazidból, a szekunder 12 robbanótöltet pedig hexogénből van a 8-as gyutacsnak megfelelő mennyiségben. A primer 13 robbanótöitetbe 14 fényforrás van ágyazva, amely az adott esetben pl. egy magyar gyártmányú, Egyesült Izzó, NGV-6 típusú villamos kisülési cső. A 14 fényforrás két szigetelt 16 vezetéken át (nem ábrázolt) feszültségforrásra, az adott kisülési cső típus esetében 200 pF-os, 1500 V feszültségre feltöltött kondenzátorra van csatlakoztatva, kellően gyors működésű (nem ábrázolt) kapcsolóeszközön át. A primer 13 robbanótöltet és a 14 fényfonás fölött szigetelőanyagból levő 17 dugó van elrendezve, amelyen a két 16 vezeték számára átmenő furat van. A 17 dugó fölött 15 záróelem van elrendezve, amelyre a 11 hüvely szokásos módon rá van szorítva. A 15 záróelem szintén el van látva alkalmas átmenő furatokkal. Az 1. ábra szerinti gyutacs valamennyi eleme, beleértve a 13 és 12 robbanótölteteket is, célszerűen hőálló anyagból vannak, hogy a fúrólyukban nagy mélységben végzett robbantás esetén a gyutacs az ott uralkodó 180—200 °C hőmérséklet mellett működőképes maradjon, illetve ne lépjen idő előtt működésbe. A 2. ábra szerinti robbanószerkezetnek két azonos felépítésű 21a, 21b gyutacsa van, amelyeknek (nem ábrázolt) töltetrakatot két irányból egyidejűleg kell indítaniuk. A 21a, 21b gyutacsok primer 25 robbanótöltetet tartalmaznak, amely fölött optikai 22 lencse van elrendezve. A 22 lencse f fókuszpontja célszerűen pontosan a 25 robbanótöltet felületére esik. A 22 lencsék fölött egy-egy 23a, 23b fényforrás (villamos kisülési cső) van elrendezve. A kisülési csövek villamosán sorba vannak kapcsolva és közös 24 vezérlőegységre vannak csatlakoztatva, amely a 3. ábra szerinti kialakítású. A 3. ábra szerinti kapcsolási elrendezés két teljesen azonos, sorbakapcsolt VI, V2 villanócsövet 2