强激光与粒子束
2020, 32(2): 025018
中国工程物理研究院 流体物理研究所, 脉冲功率科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621999
针对脉冲功率系统开关触发需求,设计了一种重复频率Marx发生器，介绍了其基本工作原理及其主要性能指标。发生器采用单极性充电和同轴结构设计，脉冲输出为高压电缆形式，在75 Ω匹配负载上获得了高于200 kV的脉冲输出，脉冲宽度大于90 ns，工作模式可单次到10 Hz重复频率运行，脉冲上升时间小于10 ns，系统抖动小于20.1 ns。
Marx发生器 重复频率 快前沿 触发 抖动 Marx generator repetition frequency fast rising time trigger jitter 强激光与粒子束
2019, 31(5): 055003
中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
大功率恒流源是强流直线感应加速器(LIA)的关键设备之一, 用于为加速器电感线圈提供大功率准直流驱动电流, 其稳定度、纹波系数等指标要求极高。神龙-Ⅲ LIA恒流源采用串联线性双闭环回路双参量电流调控技术, 同时综合应用了以PLC控制器为核心的本地控制、以ARM控制器和工控机为核心的远程控制以及以太网网络通讯技术, 实现了强电磁干扰环境下远程控制高稳定性运行。该恒流源在负载0.5~0.6 Ω之间变化、输出电流在50~170 A之间变化时调整管压降控制在8 V±2 V范围内, 输出电流纹波和电流稳定度均优于0.5‰。
恒流电源 双参量取样 双回路闭环控制 线性调制 远程控制 constant current source dual parameters sample dual loop feedback control linear modulation remote control 强激光与粒子束
2019, 31(4): 040015
中国工程物理研究院 流体物理研究所, 脉冲功率科学技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
“神龙-Ⅱ”直线感应加速器运行时在其周围环境中产生较强的电磁干扰, 严重影响恒流源等重要设备的运行。系统地分析了电磁干扰信号特征, 在此基础上, 采用全数字全光纤控制、电流/电压双闭环反馈控制等高可靠性电路设计, 并综合应用共扼串扰脉冲抑制、分离地线及光电隔离等抗干扰措施, 研制成功可在强电磁干扰环境下稳定运行的HL90型低纹波系数大电流程控恒流源, 有力地保障了“神龙-Ⅱ”装置的正常运行。
恒流源 大功率 电磁干扰 可靠性 稳定性 constant current supply high power electromagnetic interference reliability stability 强激光与粒子束
2018, 30(2): 025007
中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
易燃易爆液体的实时、远程和动态探测对于保障公共安全具有重要意义，在公安、民航和海关等领域应用前景广阔。研制了基于液晶可调滤光片的近红外光谱成像系统，通过波长优选算法大幅降低了光谱通道数，有效提高了扫描成像速度和数据处理速度，可实现对低速运动的液体危险品的远程和实时检测。利用该系统开展了不同环境下对易燃易爆液体的检测实验，结果表明该系统对静态目标检测精度为100%，对速度小于0.2 m/s的运动目标检测精度高于95%。
多光谱成像 液体危险品 安全检测 液晶可调滤光片 远程动态监测 multi-spectral imaging flammable liquid safety detection liquid crystal tunable filter remote dynamic monitoring 强激光与粒子束
2018, 30(1): 019001
中国工程物理研究院 流体物理研究所, 脉冲功率科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
给出了基于远程和本地两种控制方式,作为低抖动快前沿重复频率高压脉冲触发源系统的设计原理和方法。研制了一台重复频率为0.01～1 Hz、脉冲输出幅度为10～20 kV、前沿小于10 ns、脉宽大于500 ns以及抖动小于1 ns的高压脉冲触发源。设计上将程控和手动触发信号分别作为重复频率和单次预触发脉冲,驱动后级触发器绝缘栅双极型晶体管,经脉冲变压器变换后控制氢闸流管VE4141放电,实现输出高压脉冲。通过实验结果验证了所采用的设计原理及方法的可行性,给出了外触发脉冲情况下高压脉冲输出的实验结果。
低抖动 快前沿 重复频率 氢闸流管 高压脉冲 触发源 low jitter fast fall time repetitive frequency hydrogen thyratron high voltage pulse trigger 强激光与粒子束
2014, 26(9): 095001
中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
针对取样电阻在大功率恒流源中的作用和技术要求，在理论和实验上对取样电阻的设计原则、结构形式和材料选择方法进行了系统分析。对水冷式和自冷式两种结构形式的大功率恒流源取样电阻进行了比较研究，实验结果表明：相比于水冷式取样电阻情形，装配自冷式取样电阻的恒流源主要技术指标得到明显改善，输出电流失稳度降低2/3，纹波系数由2.7%降低到2.3%，使用寿命提高10倍以上。
恒流源 取样电阻 串联调整 稳定度 纹波系数 constant-current source sampling resistor serial regulation stability ripple coefficient
中国工程物理研究院 流体物理研究所,四川 绵阳 621900
HL80型大功率恒流源采用闭环实时串联线性调整技术实现输出电流的恒流控制,应用三相交流调压模块调控电源变压器的初级电压,以可编程控制器与触摸屏配合实现图形化的交互式操作界面,采用以太网构成通讯控制网络。当负载在2.0 ～3.0 Ω之间变化且输出电流在20～80 A之间变化时,HL80型恒流源的调整管压降可控制在(8±2) V范围内,输出电流稳定度优于0.12%,纹波系数优于0.11%。样机实现万次拷机实验无故障。
恒流源 程控 低纹波系数 大电流 直线感应加速器 constant current source computer-control low ripple factor high current linear induction accelerator
1 中国工程物理研究院,流体物理研究所,四川,绵阳621900
2 中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
介绍了通光口径为300mm×300mm的等离子体电极电光开关驱动电源系统原理.该系统能产生时序上严格关联的两路幅值3kV、脉宽为500ms预电离高压脉冲;两路电压幅值为7kV、电流峰值为2kA的阻尼大电流、低抖动主放电脉冲;一路幅值为12kV、脉宽500ns低抖动矩形高压开关脉冲.这五路高压脉冲通过3根同轴电缆加载到充有惰性气体的纵向普克尔盒两边的阴阳电极上,对激光形成等离子体电极电光开关.
等离子体电极 开关脉冲 主放电脉冲 Plasma electrode Switching pulse Main glow discharging pulse
