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
采用砷化镓光导开关和Blumlein型脉冲形成网络以级联的拓扑形式构建平顶输出功率源, 驱动工业X光二极管产生X射线。提出了一种轮辐状金属-陶瓷沿面阴极, 并与普通金属阴极工业X光二极管重复频率实验结果进行比较。研究表明: 受限于阴极重复频率下的电流发射能力, 普通金属阴极工业X光二极管难以实现1 kHz重复频率, 采用新型阴极二极管实现了1 kHz重复频率2猝发脉冲X光输出, 这两个脉冲的二极管功率、X射线信号基本一致。
闪光X光机 光导开关 级联Blumlein型脉冲形成网络 X光二极管 重复频率 flash X-ray generator photo conductive semiconductor switches stacked Blumlein pulse forming network X-ray diode repetitive rate 强激光与粒子束
2016, 28(7): 075008
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
为了提高装置容许的运行电压以提高辐射剂量产额,开展了放电过程中影响脉冲形成网络过电压幅值因素的研究。在引入开关导通不同步性和导通电阻条件下,建立了适用于任意电阻性负载的级联Blumlein型脉冲形成网络电压波过程理论模型,基于波过程模型进一步分析了影响脉冲形成网络过电压幅值的因素。研究表明开关不同步是产生过电压的主要因素,过电压峰值出现在开关闭合后的3倍形成网络电长度时刻。随着网络级联级数的增加,二极管阻抗与源阻抗匹配情况下最大过电压可达到-2倍充电电压,而二极管阻抗下降使得过电压幅值得以加强,阻抗过早崩溃可使过电压幅值接近充电电压的-3倍。
闪光X光机 光导开关 级联Blumlein型脉冲形成网络 过电压 同步 flash X-ray generator photoconductive semiconductor switches stacked Blumlein pulse forming networks overvoltage synchronization 强激光与粒子束
2014, 26(4): 045025
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
为了驱动重复频率运行高阻抗X光管，设计了基于光导开关的级联Blumlein型脉冲形成网络。采用数值模拟方法优化网络参数，从网络充电电压一致性、输出脉冲波形畸变、电压叠加效率、负载预脉冲幅值出发确定了充电电感和支撑电感设计原则。实验表明: 光导开关工作场强23.2 kV/cm，激光触发能量3.5 mJ时，阻抗约15.6 Ω的Blumlein型脉冲形成网络电压转换效率为0.71，2级级联网络电压叠加效率0.96。
光导开关 级联Blumlein型脉冲形成网络 脉冲X光机 功率合成 photo conductive semiconductor switch stacked Blumlein pulse forming network flash X-ray generator power combining technology
