为了研究医学系统中乳腺癌早期诊断的关键技术, 研制了一台用于准点X光源成像实验台架。该实验台架由脉冲触发器电源和脉冲X射线管组成, 其中脉冲触发器电源由Marx发生器、火花隙开关、电容分压器及输出段构成, 采用紧凑可移动化的设计; 脉冲X射线管利用冷阴极反射轰击阳极靶韧致辐射出X射线的机理, 该方法可有效提高辐射出X射线点源位置的重复率, 并且根据不同的驱动电压可调节阴阳极的材料及距离, 保证在脉冲X射线管输出X射线光子能量≥15 keV的情况下, X射线点源尺寸可以达到≤100 μm的设计指标。Simplorer模拟结果表明: 在脉冲X射线管阻抗为57 Ω时, 脉冲触发器输出指标为电压169 kV, 上升时间≤10 ns, 脉宽≤100 ns。
脉冲触发器 脉冲X射线管 光子能量 点源尺寸 pulsed power trigger pulsed X-ray tube photon energy point source 太赫兹科学与电子信息学报
2020, 18(1): 160
中国原子能科学研究院 串列升级工程部, 北京 102413
以天光Ⅱ-A装置X-pinch负载腔为例, 采用包含场致发射、二次电子倍增模型的三维模拟软件OPAL, 对复杂结构中真空绝缘体沿面闪络的产生与发展阶段进行了模拟研究。模拟结果表明, 阳极产生的二次电子在平行于绝缘体表面的电场分量的作用下从阴极座向大半径的运动, 是导致沿面闪络的主要原因。并提出了阻断沿面闪络的方法及其原理。采用阻断沿面闪络的措施后, 后续多次X-pinch负载腔放电实验证明, 正常的回流电流增加了近20%, 真空绝缘体上的沿面闪络得到了抑制。
真空沿面闪络 场致发射 二次电子倍增 三维模拟研究 surface flashover field emission secondary emission 3D simulation 强激光与粒子束
2016, 28(9): 095004
介绍了紧凑型X-pinch脉冲功率装置的电流电压测量设计方法。根据该装置的同轴传输线结构特点，研制了一种利用金属膜连接传输线外筒与负载外筒，构成回路测量负载电流的探头。在传输线末端设计电容分压器作为测量负载电压的探头,并利用电路模拟软件对此过程进行模拟，同时这两个探头需要进行在线标定。实验研究结果表明，该探头性能稳定、响应快，是测量负载电流与电压的理想工具。
传输线 电容分压器 金属膜 探头 阻抗变换器 回流器 pulse transmission line capacitive voltage divider stainless steel probe impedance converter return channel
1 清华大学,电机系,北京,100084
2 国防科学技术大学,光电科学与工程学院,长沙,410073
研制了一种电阻值为20 Ω的用于强流电子束加速器调试的大功率匹配负载.该负载已应用于基于水介质螺旋脉冲形成线强流电子加速器的调试.在该匹配负载上获得了较好的电压和电流波形,其电压幅值为200 kV,电流为9 kA,脉冲半高宽为150 ns.根据研制的匹配负载的几何尺寸,对该匹配负载的电感、电容进行了理论计算,得到的电感和电容值分别为2.12×10-8 H和4.51×10-10 F;并用PSpice软件对脉冲方波加载到匹配负载进行了模拟计算,用ANSYS软件对匹配负载的电场分布进行了模拟,理论和模拟结果与实验测量值基本一致.该匹配负载具有电感小和结构简单等特点,对匹配负载温升的理论计算表明,该匹配负载也可以用于重复频率小于10 Hz的加速器调试.
匹配负载 电路模拟 强流电子加速器 电感
