以带有悬臂结构的同轴脉冲形成线为研究对象，开展提高振动环境适应性的优化设计。首先，通过实际工况分析及仿真计算，确定形成线内筒的盲孔螺钉可采用的防松措施有：使用施必劳螺纹并涂抹防松胶；优化螺钉数量。其次，通过仿真分析和绝缘试验，优化尾端绝缘子材料，提高悬臂支撑的中内筒连接刚度。最后，开展振动试验考核，优化后的形成线等效件可以通过长时间的振动考核，相比优化前的振动环境适应性有很大提高，验证了优化设计的有效性。该研究结果对同类型脉冲功率源的振动环境适应性设计具有参考意义。

为实现脉冲驱动源的高储能密度和紧凑化，研制了一种以甘油为储能介质，具有中筒螺旋和内筒螺旋的高功率双螺旋Blumlein脉冲形成线（BPFL）。首先，综合绝缘稳定性和储能密度考虑，分别计算BPFL的外线和内线尺寸。利用增加中筒和内筒螺旋的方式增加输出脉宽和形成线阻抗，实现BPFL的紧凑化设计。其次，利用场路协同仿真软件计算形成线内的瞬态场位形变化，结合瞬态场分布分析电压波在形成线内的传输过程，给出外线和内线传输时延的仿真结果。在此基础上，对中筒螺旋匝数、内筒螺旋匝数，以及开关电感等影响输出波形质量的情况进行详细分析。最后，根据仿真优化结果搭建基于双螺旋BPFL的10 GW实验平台。利用脉冲变压器对BPFL充电600 kV，在10 Hz重频条件下运行10 s，于50 Ω负载上产生峰值电压712 kV、半高宽136 ns的准方波脉冲，单脉冲能量与BPFL体积比达到10.8 kJ/m³，脉冲平顶峰峰值抖动为3.8%，与仿真结果吻合度较高。

为探究脉冲电场对防治水生生物附着效果的影响因素，确定有效防治附着生物所需的最低电场条件，搭建了脉冲电场试验平台，通过人工脉冲形成线产生近似方波的脉冲，统计不同条件下大型溞死亡率和形态结构发生的变化，通过函数拟合得到了脉冲电场诱导死亡率与电场强度、总等效处理时间、脉冲注入能量密度之间的函数关系，并以某干渠工程为例介绍了脉冲电场防治大型溞的参数选取原则和平台搭建方法。结果表明，脉冲电场对大型溞的处理效果与电场强度、总等效处理时间和脉冲注入能量密度都呈正相关关系。电场强度介于0.5～1.5 kV/cm之间时，电场强度每增加0.5 kV/cm，诱导死亡率增加35%左右。电场强度高于2.0 kV/cm、总等效处理时间大于900 μs或脉冲注入能量密度高于80 J/L时，脉冲电场都可以产生80%以上的诱导死亡率。

全固态电感储能型脉冲形成线调制器是实现高重复频率、电压高增益和短脉冲输出的一种全新方案。但开关非理想的动态特性和传输线固定的物理空间尺寸限制，难以实现高压短脉冲的产生和调控。为解决上述难题，通过电磁场分析建立了碳化硅场效应器件开关驱动模型，发现高速驱动和开关器件低寄生参数能有效改善开关动态特性，提出了板上高速开关及驱动集成设计解决方案。基于波过程分析和多开关时序逻辑控制理论，提出多开关削波电路拓扑方法和主动负载阻抗调制技术。实验结果表明，该调制器可产生上升时间2.1 ns，下降时间3.5 ns，脉冲宽度5.1 ns的方波短脉冲，并且脉冲宽度5～20 ns连续可调。10级叠加后验证了调整器高压能力，初级储能充电电压25 V时，电压增益可达336倍，重复频率200 kHz。

为了准确评估某MV级Tesla型脉冲功率源的运输振动环境适应性水平，针对脉冲功率源中采用悬臂绝缘支撑结构的同轴脉冲形成线，通过仿真和试验结合的方法开展研究。针对叠层结构式内外磁芯，提出一种通过结构元胞等效材料参数和坐标变换的等效建模方法进行有限元建模，通过模态试验修正有限元模型，首次对比研究了绝缘油对形成线的模态频率和阻尼的影响，仿真分析了形成线车载运输典型工况的应力及响应，设计实施了大尺寸形成线等效件振动试验进行验证。通过振动试验发现了形成线结构存在非线性，通过仿真分析和等效件试验验证，同轴脉冲形成线现有结构设计基本满足车载运输振动环境适应性要求。

介绍了西北核技术研究院研制的4 MV脉冲X射线闪光照相装置（“剑光二号”）系统组成和实验结果。装置基于感应电压叠加器(IVA)驱动阳极杆箍缩二极管（RPD）技术，主要由前级脉冲功率源、感应电压叠加器和RPD等组成。前级脉冲功率源由两台3.2 MV低电感Marx发生器和四路同轴水介质线组成。每台Marx同时给两路脉冲形成线（特征阻抗6 Ω、电气长度30 ns）充电，充电峰值时间约370 ns。每路水介质线采用两级脉冲压缩，为感应腔馈入约1 MV/160 kA/60 ns电脉冲。电触发SF₆气体开关、自击穿水开关分别用作主同步开关和脉冲陡化开关。感应电压叠加器采用四级1.5 MV感应腔串联，每级感应腔采用单点馈入结构。次级采用真空绝缘传输线实现电压叠加和功率传输，特征阻抗由30 Ω线性增大至120 Ω。采用4 MV电压下综合性能较优的RPD来产生强脉冲X射线。装置目前达到技术指标：输出电压4.3 MV、脉冲前沿(10%～90%) 21 ns、半高宽约70 ns、二极管电流85 kA，X射线半高宽约55 ns，整机延时（从Marx触发器输出到X射线产生）约749 ns，标准偏差约7 ns。当RPD阳极采用直径2 mm钨针时，正前方1 m处剂量约15.5 rad(LiF)，正向焦斑约1.4 mm。