1 北京有色金属研究总院 先进电子材料研究所, 北京 100088
2 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
采用熔融-快冷-可控结晶工艺, 制备了(Pb, Sr)Nb2O6-NaNbO3-SiO2大尺寸玻璃陶瓷, 开展了其介电性能以及脉冲充放电特性研究。实验结果表明: 该玻璃陶瓷材料的介电常数约为340, 具有良好的温度稳定性和正的偏压特性。基于该材料制备的固态脉冲形成线输出脉冲脉宽约为89 ns, 具有良好的脉冲平顶和窄的上升沿。在19 kV充放电电压、1 kHz的充放电频率、4 kA的放电电流条件下, 固态脉冲形成线充放电寿命大于100万次。
玻璃陶瓷 固态脉冲形成线 介电性能 充放电寿命 glass ceramic solid-state pulse forming line dielectric properties charge-discharge properties 强激光与粒子束
2018, 30(2): 025008
1 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
2 中国科学院 上海硅酸盐研究所, 上海 200050
设计和研制了一种CaO-TiO2-Al2O3复合陶瓷平板固态脉冲形成线,以期用于介质壁加速器。该脉冲形成线的几何参数为：陶瓷介质长度300 mm,宽度15 mm,厚度1 mm；银电极长度280 mm,宽度2 mm。电性能参数为：相对介电常数约23.5,特征阻抗约26 Ω,电长度约4.5 ns,直流耐压场强大于20 kV/mm,在μs量级上升时间的脉冲电压下绝缘强度大于25 kV/mm。该固态脉冲形成线设计兼顾了光导开关的使用要求、高梯度绝缘子的设计指标、带电粒子束的输运及加速器的结构设计要求。结合GaAs光导开关,开展了固态Blumlein脉冲形成线实验研究工作,在脉冲充电电压约25 kV的条件下,固态Blumlein脉冲形成线实现脉冲电压输出约23 kV。
介质壁加速器 固态脉冲形成线 复合陶瓷 Blumlein脉冲形成线 光导开关 dielectric wall accelerator solid-state pulse forming lines composite ceramic Blumlein pulse forming lines photoconductive semiconductor switches 强激光与粒子束
2014, 26(10): 105102
1 中国科学院 上海硅酸盐研究所, 无机功能材料与器件重点实验室, 上海 200050
2 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
开展了固态脉冲形成线相关材料的研究，基于脉冲形成线的特性参数与材料介电性能之间的关联性，可实现固态脉冲形成线材料的筛选和评估。对不同类型材料介电性能的比较和固态脉冲形成线性能的分析表明：介电常数可调的微波陶瓷是制备固态脉冲形成线较为理想的材料。以Ba-Nb-Ti微波陶瓷制备的固态脉冲形成线可获得高压脉冲前沿5~6 ns，脉宽为13 ns，脉冲平顶为5~6 ns，击穿场强超过17.5 kV/mm。
微波介质陶瓷 固态脉冲形成线 介电常数 脉冲功率技术 microwave dielectric ceramics solid-state pulse forming line dielectric constant pulsed power technology
