研制了一种主要用于脉冲功率系统前级触发用的Marx发生器，介绍了其工作原理和主要参数。该Marx发生器采用单边充电技术路线和同轴紧凑型结构，高压脉冲采用柔性高压同轴电缆输出，在75 Ω匹配负载上获得了超过170 kV的高压脉冲输出，脉冲宽度超过200 ns，在140~160 kV工作区间内其前沿小于3 ns，抖动不超过1.5 ns。该Marx发生器工作范围宽，稳定可靠，很好地满足了高功率脉冲触发系统的要求。

为获得米量级以上的大口径光栅，光栅拼接技术已被公认为是一种经济可行的方法。而在光栅拼接中，光栅拼接稳定性的控制是核心问题之一，因此，在较高拼接精度的要求条件下(错位误差在纳米量级，角度误差在亚微弧度量级)，寻求有效合理的比例积分微分(PID)闭环控制算法显得异常重要。将基于BP神经网络的整定方法应用到PID控制中，将传统的用零初态时过程加入单位阶跃输出的第一个值用计算符号函数值来代替，实现了单神经元自适应PID控制；在此基础上，为了改善系统响应初期的上升时间，采用变化神经元比例系数的值来代替常量K值的学习算法。通过仿真分析表明，提出的控制算法使系统响应具有好的快速性的同时又不会产生大的超调量；实验结果也表明改进的控制算法能保证其光栅拼接误差控制精度。

介绍了mini-Marx发生器的工作原理, 总结了快mini-Marx发生器的设计原则。设计了一台10级单极性同轴结构的mini-Marx发生器。设计上将火花开关排成一排,借用前级开关强烈的紫外光以预电离下一级火花开关从而达到可靠运行, 利用开关与屏蔽外筒间的结构电容来锐化高压脉冲的输出, 同时采用紧凑性、低电感设计来获得快前沿的输出。发生器储能70 J, 在70 Ω负载上获得了前沿6 ns、脉宽40 ns、幅度210 kV的高压脉冲。实验结果表明设计合理可行, 达到了脉冲功率系统的小型化设计、获得了快前沿高幅度的高压脉冲。很好地满足了脉冲功率系统对快前沿高压脉冲的需求。用它直接驱动闪光X射线二极管, 在距光源25 cm处获得了剂量大于7.7×10-6 C/kg的闪光X射线。

利用通用电路模型程序Pspice, 建立了包含60级感应腔串联的单路直线型脉冲变压器(LTD)电路模型, 次级传输线采用去离子水绝缘,计算分析了感应腔触发时序对LTD输出参数的影响。结果表明, 控制触发时序能够显著改变LTD型驱动源的输出参数。当控制触发时序使得各级感应腔内的开关在闭合前承受一定过电压时, LTD输出电流比单级感应腔同等条件下的输出电流具有更短前沿和更高幅值。假定LTD开关过压击穿电压为400 kV, 通过触发时序的优化可提高LTD装置输出性能：前沿从56.5 ns减少至12.5 ns, 峰值从1 018 kA提高至1 340 kA。

采用基于矩量法电磁仿真软件FEKO,对快沿电磁脉冲模拟器内部电场进行数值计算。分析仿真结果,得出了模拟器内部垂直极化电场的分布规律。仿真结果表明:从不同高度中心到边缘的场强变化趋势来看,最接近上传输线的位置为振荡,接近上下传输线的位置是先增大后减小,其余区域为单调减小;模拟器内部垂直极化场的±10%均匀场区域为模拟器传输线空间处于高度的20%-85%,宽度的80%(自中心算起)区域,接近下传输线位置的高度的20%以下,宽度的30%以内(自中心算起)。

研究了无电感补偿和有电感补偿的一级和两级电阻分压器的幅频特性-3 dB频率与阶跃响应10%～90%上升时间的关系.无电感补偿一级分压器的-3 dB频率与阶跃响应上升时间之积为常数0.350;对无电感补偿两级分压器,该乘积在0.349附近很小范围内变动;对电感补偿一级分压器,该乘积由过冲决定,当过冲在0～10%范围内变化时,该乘积在0.35～0.29之间线性变化;对电感补偿两级分压器,该乘积随过冲和分压器参数变化,在不大于10%的确定过冲下,变化范围约为±10%;当两级分压器第一级的时间常数远大于第二级的时间常数时,可能难以在第二级进行有效的电感补偿.

介绍了12MeV直线感应加速器主开关的一种优化设计.在保持原有主开关的设计风格和接口结构的条件下,通过优化设计局部结构和调整开关电极尺寸,把主开关的结构电感从63.7nH减小到35nH,使得加速腔的高压脉冲前沿从39.6ns减小到27ns,从而有利于提高12MeV直线感应加速器的性能,验证了优化设计的可行性.