研制了10 kV高压反向开关晶体管(RSD)开关组件。在重复频率0.2 Hz、峰值电流约107 kA、峰值功率约1 GW、单次传输电荷约20 C、单次传输能量约100 kJ条件下，实验次数达50 000多次；主要研究了RSD开关的静态伏安特性随实验次数的变化趋势。采用数值分析的方法，统计拟合得到了长脉冲大电流条件下RSD开关的寿命模型，并依据失效判据初步预估RSD开关的寿命可达107次。
反向开关晶体管开关 固态开关 静态特性 寿命 大电流 reversely switched dynistor switch solid-state switch static characteristic lifetime high current
主要研究了阴阳极等离子体运动对"闪光二号"加速器强箍缩离子束二极管束流特性的影响.给出了考虑阴阳极产生的等离子体运动对二极管间隙影响的Child-langmuir流、弱聚焦流、强聚焦流和饱和顺位流4个阶段的离子流和二极管总束流修正公式,利用这些修正公式计算的二极管总束流和离子束流强度与实测结果符合很好,在此基础上分析了提高离子束流强度和效率的方法,通过调整加速器参数,实验得到了峰值能量约500 keV,峰值电流约160 kA的高功率离子束.
"闪光二号"加速器 高功率离子束 箍缩二极管 等离子体运动 聚焦流 饱和顺位流 FLASH Ⅱ accelerator High power ion beam Pinch diode Plasma motion Focused-flow Parapotential flow 强激光与粒子束
2005, 17(10): 1564
通过对触发管型气体火花开关触发机理和电极结构的分析,提出了圆盘型、齿轮型及多针型等新的触发电极.实验表明,这三种触发电极除多针型外都具有稳定工作性能,触发范围与常规针状电极结构相当,在纳秒前沿的触发脉冲作用下抖动可低于10 ns.其中,采用齿轮状触发电极结构,在幅值22 kV(约为主间隙静态击穿电压的20%)、前沿10 ns的触发脉冲下,触发最小时延为77 ns,抖动为2.5 ns.
触发管 触发结构 寿命 Trigatron Trigger structure Lifetime
电极材料是影响气体火花开关性能和寿命的关键因素之一.基于热传导方程分析了电弧作用下电极表层的温度场分布,得出了电极材料以及电弧属性参数对温度场分布的影响,并对黄铜、不锈钢、钨铜合金和高密度石墨4种电极材料进行了电极熔蚀实验,其质量亏损率分别为:黄铜6.39mg/C,不锈钢6.38mg/C,WCu合金4.19mg/C,高密度石墨1.19mg/C,与理论计算基本一致.
气体火花开关 电极材料 电极熔蚀 Gas spark gaps Electrode material Electrode erosion
主要研究了在100kA微秒级电流脉冲作用下气体火花开关电极物质喷射现象的成因及规律.共进行了4种电极材料的喷射特性实验,实验结果表明,在开关放电过程中,电极表面物质喷射速度方向与材料无关,基本与放电点表面垂直,存在明显的发散角(约为12°).喷射产物的质量分布近似呈cosnφ分布(n约为1 400).
气体火花开关 电极熔蚀 喷射特性 Gas spark gaps Electrode erosion Mass jet distribution
