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 铁电体电源中介质电阻特性及对输出电荷的影响

伍友成 刘高旻 戴文峰 郝世荣 贺红亮 邓建军

[摘要]爆炸驱动铁电体脉冲电源利用铁电陶瓷在冲击压力作用下去极化释放电荷而产生电流，可以作为脉冲功率源的初始电源，也可直接驱动高阻抗负载产生脉冲高电压。通常情况下，铁电陶瓷可以看作理想的绝缘体，但在数GPa冲击波...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(03):035007

 介质壁直线加速器加速单元间的电路耦合及解耦

谌 怡 张 篁 刘 毅 王 卫 叶 茂 夏连胜 石金水 章林文 邓建军

[摘要]中国工程物理研究院流体物理研究所研发的介质壁直线加速器是基于固态脉冲形成线、GaAs光导开关和高梯度绝缘介质壁三项关键技术的新型直线脉冲加速器。在加速器调试阶段,测量出获得加速的质子束流能量远低于预期值,在...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(04):045003

 三腔介质壁质子加速器时序优化模拟及设计

杨 超 夏连胜 王 卫 刘 毅 谌 怡 叶 茂 张 篁 邓建军

[摘要]采用自主研发的三维粒子模拟软件对三腔介质壁加速器进行系统仿真,在此基础上,计算三个腔质子的渡越时间并实现腔体间的时序优化设计。外加电压峰值100 kV,顶宽1 ns,半高宽10 ns,绝缘微堆厚度2.0 cm,质子初始束能40 ke...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(04):045105

 基于聚龙一号的钨丝阵Z箍缩内爆辐射特性

黄显宾 任晓东 但加坤 王昆仑 周少彤 徐 强 张思群 李 晶 蔡红春 欧阳凯 卫 兵 计 策 丰树平 王 勐 谢卫平 邓建军 周秀文 杨 毅

[摘要]介绍了基于聚龙一号装置的Z箍缩诊断和实验布局,分析了丝数132~300、丝直径5~10 μm、丝阵直径13~30 mm的单/双层钨丝阵Z箍缩内爆动力学过程和软X射线辐射特性规律。研究表明,钨丝阵等离子体的停滞时间与零维薄壳模型计...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(02):025006

 神龙二号加速器及其关键技术

石金水 邓建军 章林文 李劲 夏连胜 陈思富 代志勇 李勤 李洪 赖青贵 禹海军 江孝国 杨安民 黄子平 李远 张篁 李欣 蒋薇 秦玲 刘小平 谌怡 廖树清 谢宇彤 陈德彪 何佳龙 章文卫 朱隽 丁亨松 戴光森 王远 王毅 马冰 王敏鸿

[摘要]神龙二号加速器是一台以MHz猝发率猝发工作的三脉冲直线感应电子加速器。该加速器输出的三脉冲电子束, 相邻两脉冲间最小时间间隔300 ns, 而且可调, 每个脉冲电子束的电子能量18~20 MeV、束流强度大于等于2 kA。当电子...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(01):010201

 直线感应加速器中束流负载对加速腔压波形的影响

张篁 王毅 李天涛 杨治勇 李勤 蒋薇 李远 黄子平 陈思富 石金水 章林文 邓建军

[摘要]在“神龙二号”直线感应加速器的调试中,虽然电容探头和电阻分压器测到的空载加速腔电压波形基本一致,但是带束流负载时两者的波形有明显差异,针对此实验现象开展了研究。仔细模拟了束流波形和电压波形相对时间差异引起...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(01):015101

 1.2MV“天蝎”X光机杆箍缩二极管性能模拟

王宇 李洪涛 王文斗 邓建军 刘金峰 马成刚

[摘要]为了深入研究杆箍缩二极管的物理性能，采用蒙特卡罗方法对中国工程物理研究院流体物理研究所1.2 MV“天蝎”X光机的杆箍缩二极管进行模拟研究，包括PIC模拟和光电子输运模拟。着重分析了杆箍缩二极管结构参数与阻抗及...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(09):095005

 X光二极管实验平台初步设计

马勋 邓建军 计策 丰树平 王勐 刘宏伟

[摘要]采用Marx发生器结合水介质同轴线设计了高压脉冲功率源, 在X射线二极管负载上可产生数 MV高压输出。通过电压波过程分析, 给出了在负载上获得最大电压输出条件下的形成线、传输线的阻抗设计原则。通过集中参数电路模型...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(05):055006

 绝缘微堆质子直线加速器关键技术研究进展

章林文 夏连胜 谌怡 何佳龙 王卫 刘毅 张篁 朱隽 陈思富 石金水 邓建军

[摘要]基于绝缘微堆技术的直线加速器由于其能够实现较高的粒子加速梯度, 尤其在质子加速及肿瘤治疗领域的优势得到高度关注。目前该种加速器处于研发阶段, 有一系列技术和工程问题有待解决。介绍了课题组在过去的两年里围绕...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(01):010202

 基于大功率激光二极管的光导开关导通特性

王卫 邓建军 夏连胜 谌怡 刘毅

[摘要]研究了应用于介质壁加速器的小间隙光导开关在大功率激光二极管驱动下的导通特性。激光二极管产生的激光脉冲中心波长为905 nm,脉冲宽度(FWHM)约20 ns,前沿约3.1 ns,抖动小于200 ps,峰值功率约90 W。所用光导开关为异面...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(04):045102

 驱动X光二极管的级联Blumlein型脉冲网络过电压脉冲分析

马勋 邓建军 姜苹 刘宏伟 袁建强 王凌云 李洪涛

[摘要]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...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(04):045025

 强粒子束产生温稠密物质热力学状态估计

郑君 陈其峰 顾云军 权伟龙 李治国 黄子平 张簧 石金水 邓建军

[摘要]基于能量平衡原理，结合SRIM统计方法，以铝靶为例，对重离子束和强电子束产生高温高密度物质所需的束流参数进行估计，分析各自产生温稠密物质的优缺点。结果显示，从电子辐射能损和束流利用观点来看，1~10 MeV电子束...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(03):035102

 高压径向均压绝缘堆设计

马勋 邓建军 姜苹 王勐 刘宏伟 袁建强 王凌云 李洪涛

[摘要]以形成线储能结合脉冲压缩方式产生数MV高压输出，是脉冲功率系统中常见的技术途径，其中绝缘堆是该类装置工程成败的关键。分析了几种径向均压绝缘堆的均压机制，基于静电场分析程序对径向均压绝缘堆结构进行了优化设...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(10):105004

 介质壁加速器用固态脉冲形成线设计与实验

谌怡 刘毅 陈莹 王卫 夏连胜 张篁 潘海峰 吕璐 张文斌 朱隽 石金水 章林文 邓建军

[摘要]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2...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(10):105102

 面向Z箍缩驱动聚变能源需求的超高功率重复频率驱动器技术

邓建军 王勐 谢卫平 周良骥 邹文康 郭帆 章乐 李逢 丰树平 陈林 夏明鹤 计策 袁建强 宋盛义 黄显宾 彭先觉

[摘要]针对Z箍缩驱动聚变裂变混合能源系统对驱动器的总体要求,对可能的技术路线进行了分析评述,结合当前在单脉冲超高功率Z箍缩驱动器和重复频率脉冲功率技术方面的研究基础,提出了混合模式直线变压驱动器概念设计思想,分析...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(10):100201

 流体动力学实验用闪光X光机研究进展

马勋 邓建军 姜苹 袁建强 刘金锋 刘宏伟 王凌云 李洪涛

[摘要]闪光X光机是流体动力学等研究领域必不可少的实验诊断装置,物理需求推动其向更高剂量和更小焦斑发展。叙述了几种X光二极管研究现状和关键问题，阐述了适用于不同功率水平的闪光X光机驱动源，分析了阳极杆箍缩和磁浸没...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(01):010201

 光导开关级联Blumlein型脉冲网络设计

马勋 邓建军 姜苹 刘金锋 刘宏伟 袁建强 李洪涛

[摘要]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...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(07):1851-1855

 小间隙异面电极结构的光导开关

王卫 夏连胜 谌怡 刘毅 邓建军

[摘要]介绍了应用于介质壁加速器的小间隙异面电极结构的光导开关。所用光导开关为异面结构的砷化镓(GaAs)光导开关, 电极间隙5 mm, 偏置电压为15~22 kV脉冲高压, 工作在非线性(高增益)模式, 由半导体激光器产生的脉冲激光触...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(05):1261-1264

 基于光导开关的Blumlein型PFN能量转换效率

马勋 邓建军 刘金锋 刘宏伟 李洪涛

[摘要]为了驱动低能重复频率高阻抗X光管, 采用低感陶瓷电容构建了一套电长度约33.5 ns、阻抗约8 Ω的Blumlein型脉冲形成网络(BPFN), 在匹配负载条件下研究了采用GaAs光导开关(PCSS)作为脉冲输出开关时PCSS工作场强、激光触...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(03):794-798

 重复频率爆炸发射阴极现状及展望

马勋 邓建军 姜苹 刘宏伟 李洪涛

[摘要]重复频率爆炸发射阴极(EEC)是产生高功率重复频率强流电子束的关键。阐述了爆炸发射的尖端场增强和闪络引发机制，分析了影响EEC重复频率运行的因素，综述了EEC研究现状并总结了几种EEC特性，指出实现重复频率发射阴极...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(02):269-275

 大型脉冲功率系统真空功率传输问题

邹文康 王勐 陈林 周良骥 郭帆 谢卫平 邓建军

[摘要]脉冲功率科学与技术广泛应用于X射线闪光照相、惯性约束聚变(ICF) 和高能量密度物理等研究领域，其基本特征是将能量在时间和空间上进行压缩来获得极高的功率密度，进而获得高温、高压、强辐射和高能量密度的极端条件。...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(10):2487-2495

 亚微秒脉冲下高梯度绝缘子的沿面闪络特性

夏连胜 陈思富 何佳龙 张开志 石金水 章林文 邓建军

[摘要]介绍了一种由聚酰亚胺和不锈钢叠加而成的高梯度绝缘子的实验研究工作。该绝缘子样品的直径60 mm，厚度8 mm，在脉冲宽度120 ns(FWHM)的电压脉冲加载下最高获得了接近13 MV/m的绝缘强度。研究了测试方法以及绝缘层厚度...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(06):1449-1452

 磁绝缘电压叠加器功率流的电路计算方法

邹文康 何勇 陈林 周良骥 王勐 谢卫平 邓建军

[摘要]以已建成的10级直线变压器驱动源系统为依托，以传输线计算方法为基础，通过引入空间电荷限制流和磁绝缘流阻抗模型，对感应电压叠加(IVA)真空功率流的电路计算方法进行了探索，开发了包含磁绝缘过程的全电路计算程序，...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(05):1211-1216

 神龙一号参数测量用高速两分幅相机

江孝国 王远 张开志 石金水 邓建军 李劲

[摘要]采用长焦距镜头的后工作空间全口径分光原理，利用门控型像增强器、CCD相机、基于大规模可编程集成电路的高速快门控制触发系统等部件，研制了具有较高时间分辨能力和高灵敏度的两分幅高速相机，并在此基础上建立了束参...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(05):1146-1150

 三脉冲功率系统模块

李劲 李欣 李远 刘小平 陈德彪 丁亨松 戴光森 石金水 章林文 邓建军

[摘要]采用基于并联Blumlein脉冲形成线的MHz重复频率脉冲功率技术和基于激光触发气体开关的多级触发系统，设计了脉冲功率系统模块，该模块具备6路输出能力，每路均可以MHz重复频率猝发方式输出三脉冲，幅度可达300 kV。对模...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(04):893-897

 “阳”加速器丝阵负载内爆数值模拟

赵海龙 邓建军 王强 邹文康 王刚华

[摘要]基于描述Saturn装置的ZORK模型，使用Pspice语言建立了适用于“阳”加速器计算使用的金属丝阵负载模型并进行了相关计算，经过数值模拟与“阳”加速器1050#,1043#等相关实验结果的对比，验证了驱动电路与相关模型设计的...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(03):515-518

 猝发强流多脉冲电子束源物理设计

夏连胜 杨安民 张篁 谌怡 刘星光 王文斗 李劲 张开志 石金水 章林文 邓建军

[摘要]给出一台脉冲间隔100～1 000 ns、脉冲数2~5个、二极管电压3 MV、引出束流强度2.5 kA的猝发多脉冲电子束源的物理设计及初步调试结果。在设计中，采用感应叠加和阻抗匹配方案获得二极管高电压脉冲；试验中分别采用天鹅...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(03):706-710

 光导开关Blumlein型脉冲网络电压传输效率

马勋 邓建军 刘金锋 刘宏伟 李洪涛

[摘要]为了在高阻负载上获得高效率的重复频率平顶高压脉冲输出，开展了影响基于光导开关的Blumlein型脉冲形成网络电压传输效率因素的初步实验研究。以陶瓷电容、铝条和GaAs光导开关构成全固态Blumlein型脉冲形成网络(BPFN)...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(10):2502-2506

 瞬态光学渡越辐射测量系统的设计

江孝国 董晓娜 王远 陈良益 张开志 石金水 邓建军

[摘要]针对在神龙一号上进行电子束瞬态发射度的测量要求，建立了一套利用光学渡越辐射原理进行电子束发射度测量的瞬态测量系统，该测量系统瞬态测量时间最快约10 ns，并获得了神龙一号发射的脉冲电子束的束斑及发散角，典型...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2010, 22(09):2147-2150

 “阳”加速器上的Z箍缩诊断技术

黄显宾 邓建军 杨礼兵 谢卫平 张思群 周少彤 蔡红春 李晶 陈光华 任晓东 张朝辉 但加坤 段书超 周荣国 李军 欧阳凯

[摘要]概述了为开展Z箍缩实验物理研究而建立的一些诊断技术和方法。这些诊断技术已成功应用于“阳”加速器(负载电流1.2 MA,上升时间 85 ns)喷气和丝阵Z箍缩物理研究中,其中软X光8通道Dante谱仪和软X光闪烁体功率计主要用于...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2010, 22(04):870-874