1 中国科学院 上海硅酸盐研究所, 无机功能材料与器件重点实验室, 上海 200050
2 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
开展了固态脉冲形成线相关材料的研究，基于脉冲形成线的特性参数与材料介电性能之间的关联性，可实现固态脉冲形成线材料的筛选和评估。对不同类型材料介电性能的比较和固态脉冲形成线性能的分析表明：介电常数可调的微波陶瓷是制备固态脉冲形成线较为理想的材料。以Ba-Nb-Ti微波陶瓷制备的固态脉冲形成线可获得高压脉冲前沿5~6 ns，脉宽为13 ns，脉冲平顶为5~6 ns，击穿场强超过17.5 kV/mm。
微波介质陶瓷 固态脉冲形成线 介电常数 脉冲功率技术 microwave dielectric ceramics solid-state pulse forming line dielectric constant pulsed power technology
中国工程物理研究院 流体物理研究所,四川 绵阳 621900
针对直线感应加速器校正线圈的供电需求,用悬浮负载法和接地负载法研究了基于功率运算放大器的电压控制型恒流源。从理论计算、数值模拟和实验方面研究和对比了两种压控恒流源的工作原理、工作特性和输出结果。试验结果表明,在两种恒流源上都能够得到预定的电流输出,悬浮负载恒流源的输出更加稳定,能够满足将来的工程运用要求。
校正线圈 功率运算放大器 压控恒流源 印制电路板 纹波 rectifier loop operational amplifier voltage controlled constant current source printed circuit board voltage ripple
中国工程物理研究院,流体物理研究所,四川,绵阳,621900
用于流体动力学诊断的强流LIA是庞大而复杂的系统,其性能预测和评估是十分困难的.针对强流LIA大量的单次快脉冲非平稳信号,提出基于小波包分析与RBF神经网络技术相结合实现故障智能诊断和性能评价的方法.该方法以强流LIA高维信号的小波包结点能量提取的特征向量来表征信号平顶、脉宽以及暂态特性.在此基础上,建立了"神龙一号"加速器腔电压及注入器出口束流故障诊断与性能评价原型系统,该系统不仅可进行故障诊断和性能评价,还可探测到加速器运行参数的变化趋势,为加速器的精细维护提供预测信息.
故障诊断 强流直线感应加速器 小波分析 特征提取 RBF神经网络 强激光与粒子束
2006, 18(11): 1898
中国工程物理研究院,流体物理研究所,四川,绵阳,621900
应用小波变换具有良好的时频局部特性,通过对强流直线感应加速器(LIA)脉冲信号的去噪声、信号突变点检测以及时间间隔测量等处理,表明小波变换在LIA信号处理中有广泛的应用前景;利用小波包分析的每个节点都代表了对应频带的信号特征的特点,对"神龙一号"快脉冲波形数据进行小波包变换,以各频带信号能量为元素构造特征向量,实现了高维波形数据的特征值提取,达到了数据压缩和降维的目的,为进一步实现LIA故障智能诊断、预测维护提供了一种可行的途径.
小波分析 信号消噪 突变点检测 特征向量
中国工程物理研究院流体物理研究所,四川,绵阳,621900
介绍了单传输线型高压脉冲形成线的基本原理,将三套单线通过高性能开关串联即可形成所需的三脉冲.实验中,采用一台300 kV Marx发生器作为三套单线系统的高压源,形成线与传输线均为同轴电缆,开关为同轴场畸变型开关,负载为硫酸铜水电阻.得到的三脉冲前沿约20 ns,间隔约为300 ns,脉宽约120 ns.由于Marx发生器输出信号的触发时刻不同,导致脉冲幅度有较大的差异,对此提出改善实验结果的设想:加大Marx对形成线的充电电感以减小三脉冲基线的偏移;设计并试验新的V/N型开关,提高开关的加工精度;各脉冲形成线配有各自独立的Marx充电系统以使各脉冲单独可调.
直线感应加速器 脉冲功率 三脉冲 脉冲形成线 Linear induction accelerator Pulse power 3-pulse PFL
中国工程物理研究院,流体物理研究所,四川,绵阳,621900
介绍了钮扣电极测量强脉冲束流位置的基本原理,以及针对钮扣电极所设计的一套模拟实验标定装置;着重介绍了钮扣电极测量束流位置的实验过程,以及在实验中所遇到的问题和对实验平台所做的改进.实验表明钮扣电极对束流位置的测量精度达到亚mm量级,对于束位置偏心测量的相对误差范围在10%以内.
直线感应加速器 钮扣电极 束流位置测量系统 Linear induction accelerator Button electrod Beam position monitor system
1 清华大学 工程物理系,北京,100084
2 中国工程物理研究院流体物理研究所,四川绵阳,621900
介绍了 "神龙一号"直线感应加速器物理设计的主要考虑."神龙一号"加速器是一台电子直线感应加速器,由3.6MeV感应迭加型注入器、72个感应加速腔、脉冲功率系统、束流输运和聚焦系统、控制系统和真空、绝缘油、绝缘气体以及去离子水系统组成.能产生20MeV、束流大于2.5kA,脉冲宽度为60ns的强流脉冲电子束,X光焦斑均方根直径为1.5mm.
直线感应加速器 脉冲功率 束流输运和聚焦 物理设计 Linear induction accelerator Pulsed power Beam transport Physical design
1 中国工程物理研究院流体物理研究所,四川绵阳,621900
2 清华大学 加速器实验室,北京,100084
在理论分析的基础上,开发了直线感应加速器束流崩溃不稳定性数值模拟程序.描述了利用该程序开展的研究工作,这些研究揭示了束流崩溃不稳定性的一般规律,分析了相关参数对束流崩溃不稳定性的影响,最后提出了直线感应加速器束流崩溃不稳定性抑制方法.
直线感应加速器 束流崩溃不稳定性 横向阻抗 横向尾场 质心横向位移 数值模拟 Linear induction accelerator Beam breakup unstability Transverse impedance Transverse wake field Centroidal transverse displacement Numerical simulation
中国工程物理研究院流体物理研究所,四川绵阳,621900
对用于单脉冲直线感应加速器的加速组元进行了双脉冲改造的初步尝试:利用传输线延时获得了双脉冲馈入;用铁氧体作为磁芯材料,在感应腔上得到了双脉冲腔压波形.结果表明,现有组元功率系统经过简单的改造,可以获得两个甚至多个脉冲输出;在伏秒值允许的范围内,铁氧体磁芯的感应腔可以感应出双脉冲波形.为以后多脉冲直线感应加速器的改造和设计提供了一个方向,也提出了一些有待解决的问题.
直线感应加速器(LIA) 双脉冲 铁氧体 Line induced accelerator （LIA） Double-pulse Ferrite 强激光与粒子束
2003, 15(10): 1029
