强激光与粒子束
2021, 33(3): 035001
强激光与粒子束
2020, 32(3): 035005
西北核技术研究所 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室, 西安 710024
为了满足“闪光二号”加速器材料热力学效应研究的新需求, 设计了一套电容器储能型脉冲强磁场装置。装置主要由储能电容器、半导体放电开关、磁场线圈及高压恒流充电源组成。磁场线圈中心处最大磁感应强度可达5 T, 并且可以通过调整磁场线圈与二极管的相对位置实现磁透镜比的调节。通过理论计算和数值模拟相结合的方法对脉冲强磁场的关键参数进行了分析, 然后进行了脉冲强磁场的工程设计, 最后使用该强磁场装置进行了实验研究。强磁场实验中, 当储能电容器充电21 kV时, 在磁场线圈中心处获得了5.3 T脉冲强磁场。
脉冲强磁场 “闪光二号”加速器 热力学效应 磁感应强度 pulsed magnetic field generator Flash-Ⅱ accelerator thermodynamic effect magnetic induction intensity 强激光与粒子束
2017, 29(6): 65005
介绍了“闪光二号”加速器在实验运行过程中，Marx发生器、水介质同轴线和二极管的常见故障。Marx发生器200 kV气体开关、水介质同轴线的主开关和预脉冲开关、二极管阴极表面电场和阴阳极间隙等是各部分出现故障的主要原因，针对故障采取相应的维护措施和注意事项，可实现“闪光二号”加速器正常稳定的运行。
闪光二号加速器 运行维护 故障分析 表面电场 间隙 Flash-Ⅱ accelerator operation maintenance fault analysis surface electric field gap
介绍了两种估算Marx发生器等效对地分布电容的方法：逐级累积法和能量守恒法。逐级累积法通过近似求出各级对地电容对Marx发生器等效对地分布电容的贡献，并将之累加得到发生器等效对地分布电容；能量守恒法认为各级对地电容存储的能量之和与发生器等效对地分布电容存储能量相同，从而推导出发生器的等效对地分布电容。采用两种方法计算了闪光二号加速器发生器的对地等效分布电容，并与实测值进行了对比。两种方法计算结果均为114 pF，实测值为109 pF，二者相差4.6%。
Marx发生器 等效对地分布电容 闪光二号加速器 逐级累积法 能量守恒法 Marx generator stray capacitance to ground Flash-Ⅱ accelerator step accumulation method energy conservation method
介绍了多级多通道气体开关的实验研究工作.开关在电脉冲触发(触发脉冲幅值85 kV)条件下,工作电压在1.0～2.0 MV范围内能够正常工作.自击穿实验验证了Bradley经验公式对于这种开关的适用性,外触发实验研究得到了开关的触发特性.结果表明:开关击穿延时小于100 ns,抖动小于8 ns;3个开关击穿时刻之间的极差小于10 ns.
脉冲功率源 多级多通道气体开关 闪光二号加速器 延时 抖动
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
1 西北核技术研究所,陕西西安,710024
2 西北核技术研究所,陕西,西安,710024
为"闪光二号"加速器研制了新的二极管系统, 其电子束能注量比原二极管系统大3倍多.该系统由带滑闪开关的二极管、漂移管、脉冲磁场和真空靶室等部分组成, 通过减小阴极直径、增大轴向磁场强度和磁透镜比,调节滑闪开关距离和预脉冲开关气压等技术措施, 使二极管具有高能注量电子束输出的稳定工作状态, 在Marx发生器充电电压70kV条件下,在距阴极22cm的靶上获得了总能量21.5kJ、束斑直径52mm和能注量1.01kJ/cm2的电子束输出.
闪光二号加速器 高能注量电子束 脉冲电子束二极管 预脉冲 Flash-Ⅱaccelerator High fluence electron beam Pulsed electron beam diode Pre-pulse
