中国电子科技集团公司 第十二研究所，北京 100015
伪火花开关已经成功地应用于各种脉冲功率应用，包括欧洲大型强子对撞机、反导雷达系统、航空发动机点火等。对于这样的应用，降低开关的延迟和抖动来提升稳定性是非常重要的。设计了一种激光触发伪火花开关，使用波长532 nm的激光，在不同气压、工作电压和触发能量下，测试激光触发伪火花开关的阳极着火延迟时间和抖动两项参数。测试结果表明，增加激光能量可以降低开关的延迟和抖动，实现开关稳定性的激光能量阈值在1.5 mJ，可以使得开关的抖动小于1 ns，继续增大触发能量，开关的延迟和抖动不再明显变化；此外，增大管内的氢气压强可降低开关的延迟和抖动；当触发能量足够大时，改变阳极电压，开关的延迟和抖动不随开关电压而改变。
激光触发 伪火花开关 初始等离子体 时间参数 工作电压 laser triggering pseudo-spark switching initial plasma time parameter working voltage 强激光与粒子束
2024, 36(3): 035003
强激光与粒子束
2023, 35(3): 035002
中国电子科技集团公司 第十二研究所，北京 100015
通过等离子体建模仿真及物理实验结合的方式验证了激光触发伪火花开关的可行性。分别使用波长266 nm和532 nm的激光，对激光触发伪火花开关的最低激光触发能量、阳极着火延迟时间和时间跳动三项参数进行测试。在非聚焦模式下，仅调整激光能量，测得开关在波长266 nm激光触发下，最低触发能量为15 mJ，该触发能量下，阳极着火延迟时间约为340 ns，时间跳动约为40 ns；在波长532 nm激光触发下，最低触发能量为83 mJ，该触发能量下，阳极着火延迟时间约为420 ns，时间跳动约为60 ns。在维持实验平台不变的情况下，仅对入射激光进行聚焦，测得波长266 nm激光触发下，最低触发能量为4 mJ，当触发能量8 mJ时，阳极着火延迟时间190 ns，开关时间跳动小于1 ns；波长532 nm激光触发下，最低触发能量为6 mJ，当激光触发能量为8 mJ时，阳极着火延迟时间240 ns，开关时间跳动小于1 ns。
激光触发 伪火花开关 时间参数 高功率脉冲 空心阴极 laser trigger pseudospark switch time parameter high power pulse hollow cathode 强激光与粒子束
2020, 32(3): 035001
中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
研究爆轰试验高速摄影中, 闪光灯和摄影机快门失灵引起试验失败问题, 提出对试验操控装置和闪光灯电源改进措施。首先, 在实验操控上增加防止仅雷管起爆的逻辑控制, 并采用集中控制, 分布检测设计；其次, 在闪光氙灯电源中, 采用伪火花开关和多节LC(电感-电容)脉冲形成线技术, 解决氙灯存在的自闪、不引燃和光强不均。此外, 还解决了装置研制中遇到的电磁干扰、同步引燃等问题。通过改进, 有效地防止了爆轰试验中高速摄影光学影像丢失情况和底片曝光不均匀现象, 介绍了主要元件、线路和系统、实验结果及研制过程。
爆轰试验 高速摄影 氙灯照明 伪火花开关 多节LC脉冲形成线 detonation experiments high-speed photography xenon flash lighting pseudospark switch multi-section LC pulse forming line 强激光与粒子束
2015, 27(5): 055001
设计了一种具有环槽电极结构的新型伪火花开关,进行了空气介质下的耐压特性实验,并与传统的同轴多通道结构的伪火花开关耐压特性进行了对比.给出了伪火花开关工作的气压范围(1～100 Pa)和两种伪火花开关的最大耐压.实验结果显示,新型环槽结构伪火花开关最大耐压达到41 V,而传统同轴多通道开关的最大高耐压只有28.4 kV,新设计开关的最大耐压和耐压稳定性都明显高于同轴多通道开关.
伪火花开关 耐受电压 环槽结构 同轴多通道结构
