1 中国工程物理研究院 流体物理研究所,四川 绵阳 621900
2 哈尔滨工业大学 电气工程系,哈尔滨 150001
3 哈尔滨工业大学 空间环境与物质科学研究院,哈尔滨 150001
空间环境地面模拟装置是哈尔滨工业大学承建的国家重大科技基础设施项目,其包含的空间等离子体环境模拟与研究系统是用于提供磁重联过程等基本物理过程的时空演化规律研究的平台。在研究地球磁尾三维磁重联时,使用处于真空环境内的偶极磁场线圈和两个磁镜场线圈来提供研究所需的模拟背景磁场,其中偶极场线圈为一个总电感为17.4 mH、总电阻为30.25 mΩ的单个线圈,而磁镜场线圈为两个线圈镜像对称设置并串联连接,总电感30.16 mH,总电阻58.81 mΩ。为了产生实验所需背景磁场的幅值和持续时间,研制并测试了两套总能量3.36 MJ的脉冲电源,在进行地球磁尾三维磁重联实验时两套电源需要同时工作。用于驱动偶极场线圈的脉冲电源按照实验需求可以在充电压不大于20 kV的情况下,能够提供超过9 kA的峰值电流,95%峰值电流的持续时间超过了5 ms,由峰值时刻降低到10%峰值时刻的时间不超过130 ms;用于驱动磁镜场线圈的脉冲电源按照实验需求可以在充电压不大于20 kV的情况下,能够提供超过8 kA峰的值电流,95%峰值电流的持续时间超过了5 ms,由峰值时刻降低到10%峰值时刻的时间不超过130 ms。
地球磁尾 三维磁重联 偶极场线圈 磁镜场线圈 脉冲电源 earth’s magnetotail three-dimensional magnetic reconnection dipole coil magnetic mirror coil pulsed power supply 强激光与粒子束
2022, 34(12): 125003
强激光与粒子束
2022, 34(9): 095015
1 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
2 四川省科学城医院, 四川 绵阳 621900
研究了脉冲宽度对高压脉冲下细胞膜和细胞器膜跨膜电压的影响及细胞膜能量的变化,以及13 μs,200 ns和2 ns脉冲对酿酒酵母(CICC31180)杀灭作用时脉冲数的影响。结果表明,随着脉冲数增加,13 μs,200 ns和2 ns脉冲对啤酒酵母的灭杀效果均增强。在13 μs脉宽,14 kV电压和50个脉冲数下,酵母达到最小存活率-4.3个对数;在200 ns脉宽,40 kV电压和500个脉冲数下,酵母达到存活率-2.6个对数;在2 ns脉宽,200 kV电压和500个脉冲数下,酵母达到存活率-2.8个对数。三种脉冲对酵母菌杀灭的存活率对数与脉冲数的关系表现不是线性的,脉冲数增加到一定程度,存活率下降变缓。在同等灭杀效果-2.0个对数下,2 ns脉冲比13 μs脉冲在同轴电极中损耗的能量更少。
酵母菌 高压脉冲 跨膜电压 存活率 能量利用率 yeast high voltage pulse transmembrane voltage survival energy efficiency 强激光与粒子束
2015, 27(12): 125005
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
基于超快速高压大功率半导体开关、脉冲形成电路以及同心等间距传输的关键技术,提出一种模块化多路同步快脉冲触发源技术方案.设计出在负载阻抗为50 Ω时,可同步输出两种快脉冲触发信号:一种幅度大于20 V(4路)、脉冲前沿小于820 ps、脉冲宽度大于100 ns;另一种则是幅度大于100 V(4路)、前沿小于1.4 ns、脉宽大于100 ns;在外触发作用下,触发源系统抖动和脉冲输出同步分散性分别达到2 ns 和36.6 ps.电路结构上充分利用等间距电信号传输的原理,实现了快脉冲触发源模块化的设计.通过实验结果验证了所采用的设计原理及方法的可行性,给出了在外触发脉冲单次和重频(5 kHz)作用下该同步快脉冲触发源输出的实验结果.
模块化 高压雪崩管 同步 分散性 快脉冲信号 modularization H.V avalanche transistor synchronization dispersion fast pulse signal 强激光与粒子束
2015, 27(7): 075006
中国工程物理研究院 流体物理研究所,四川 绵阳 621900
建立了重复频率、可调脉宽线板放电型电晕等离子体驱动源实验平台,该平台由谐振充电、脉冲升压变压器和磁开关宽脉冲调制等部分构成,试验平台输出脉冲电压峰值150 kV、最高重复频率1 kHz、输出脉冲前沿0.53 μs、脉冲宽度5~25 μs可调节。阐述了该平台脉冲调制原理,通过实验结果分析了脉冲变压器分布电容对系统能量传输的影响,指出提高脉冲氢闸流管开关能力、改善脉冲变压器绝缘结构设计、降低匝间分布电容可以进一步提高输出电压和重复频率。
脉冲变压器 匝间分布电容 磁开关 脉冲宽度调节 pulse-transformer inter-turn distributed capacitance magnetic switch pulse-width adjustment
中国工程物理研究院液化物理研究院所,四川绵阳621900
简单介绍了高压脉冲电晕法脱硫的基本原理,以及对重复频率脉冲电源性能的要求;分析脱硫反应器独特的电气特性对电源系统的影响;对重复频率脉冲电源的设计方法及技术路线进行相关探讨.
设计 脉冲电源 重复频率 高压脉冲电晕法 反应器 design pulse voltage generator repeat frequence high-voltage pulse corona reactor