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 4 MV/80 kA IVA型脉冲X射线照相装置研制进展

魏浩 尹佳辉 张鹏飞 孙凤举 邱爱慈 梁天学 曾江涛 姜晓峰 王志国 孙江 刘文元 呼义翔

[摘要]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...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2020, 32(02):025013-25013

 基于Marx发生器的中小型电磁脉冲模拟器驱动源

贾 伟 陈志强 郭 帆 谢霖燊 杨 天 汤俊萍 金廷军 邱爱慈

[摘要]为满足不同尺寸效应物抗强电磁脉冲(EMP)性能试验的需求,产生覆盖范围更全面、波形更理想的模拟电磁环境,对基于Marx发生器的一级脉冲陡化EMP模拟器驱动源的基本构成与工作原理进行了介绍。结合实际设计与调试经验...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(07):073203

 四级串联共用腔体MA级FLTD的设计与仿真

孙凤举 姜晓峰 王志国 魏 浩 邱爱慈

[摘要]目前MA级快脉冲直线变压器驱动源(FLTD)模块一般引入2~4路快前沿(约20 ns)高幅值(100 kV)电脉冲触发,百TW级数十MA的FLTD驱动源含有数千个模块,其触发系统非常庞大,并且要求触发脉冲按照精确时序到达各级串联模块,...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(03):035001

 一种多级串联共用外腔体新结构LTD

孙凤举 姜晓峰 魏 浩 王志国 梁天学 尹佳辉 邱爱慈

[摘要]提出一种多级串联共用腔体新结构快脉冲直线变压器驱动源(FLTD),每级采用一个不包围磁芯支路和角向传输线实现单级感应腔同步触发,引入一路外触发脉冲实现共用外腔体的多级串联FLTD按理想感应电压叠加器(IVA)时序触发。...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2017, 29(02):025001

 快前沿直线脉冲变压器平台单丝电爆炸实验研究

张金海 邱爱慈 李 沫 王亮平 孙铁平 张信军 李 阳

[摘要]基于前沿约100 ns、电流约100 kA的快前沿直线脉冲变压器(FLTD)平台, 开展了单丝电爆炸相关实验研究。围绕FLTD平台搭建了激光探针和可见光分幅相机等离子体图像诊断系统, 采用可见光PIN和XRD分别测量了单丝电爆炸的辐...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(09):095001

 直流场畸变开关中混合气体击穿特性

何石 李俊娜 郭帆 陈维青 邱爱慈

[摘要]氩气中一般含有大量亚稳态原子, 在强外电场作用下容易产生自由电子, 能够促进放电通道快速形成。采用场畸变型气体开关, 在直流电压下设计了实验平台来探究气体开关中采用SF6-Ar或N2-Ar混合气体后放电时延及抖动的变化...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(12):125001

 电极结构对触发管型开关击穿特性的影响

党腾飞 尹佳辉 孙凤举 王志国 姜晓峰 曾江涛 魏浩 邱爱慈

[摘要]基于600 kV触发管型SF6气体开关,设计了三种具有典型电场分布的电极结构,计算分析了各个场分布特点,在-600 kV/400 ns脉冲电压下对不同电极结构进行了击穿特性实验,分析了场分布对开关击穿特性的影响.实验结果表明:三种...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(06):065004

 铝单丝Z箍缩形成无核冕结构的物理分析

吴坚 李兴文 史宗谦 贾申利 邱爱慈

[摘要]针对铝单丝Z箍缩负载, 计算其可形成金属蒸气而不形成核冕等离子体的电路和负载参数范围。提出了铝丝电爆炸形成金属蒸气的能量沉积判据和击穿电压判据; 建立了热动力学模型, 选取电路参数使得金属丝气化时放电回路电流...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(02):025003

 预充等离子体密度对杆箍缩二极管特性的影响

孙剑锋 孙江 邱爱慈 张鹏飞 杨海亮 李静雅 尹佳辉 胡杨 金亮

[摘要]在杆箍缩二极管工作前预先填充一定密度的等离子体,可以改善二极管特性,从而提高二极管出射X射线的剂量率。建立了预充等离子体的杆箍缩二极管的粒子模拟模型,通过收集轰击到阳极上的电子,诊断其轴向分布,可以给出...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(11):115009

 开关放电分散性对FLTD模块输出的影响模拟

梁天学 孙凤举 姜晓峰 魏浩 王志国 张众 邱爱慈

[摘要]建立了包含开关放电分散性的电路模型,模型通过电压控制开关和自击穿开关模型的结合,可对开关抖动及支路间放电的相互影响进行模拟,利用研制的300 kA单级直线型变压器驱动源(FLTD)模块进行了实验验证,模拟结果与实...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(10):105001

 气体开关自击穿概率的分析方法比较

丛培天 邱爱慈 孙铁平

[摘要]利用实测的多间隙气体开关自击穿电压,比较了高斯正态函数和威布尔函数在分析气体开关自击穿概率方面的异同。检验了自击穿电压的正态性和威布尔性,通过参数估计分别确定了自击穿电压的正态分布和威布尔分布函数。计...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(07):1831-1834

 多间隙气体开关触发放电过程及击穿抖动

丛培天 邱爱慈 孙铁平 盛亮 李阳 张美

[摘要]实验研究了开关闭合抖动随欠压比和脉冲触发电压的变化关系, 利用紫外光纤探测器测量不同间隙放电时延, 分析了放电过程对多间隙开关闭合抖动的影响, 并研究采用预电离方法降低开关触发电压。实验表明: 开关抖动随脉冲...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(05):1303-1306

 轨道式多间隙气体开关设计与性能测试

丛培天 吴撼宇 孙铁平 李岩 雷天时 曾正中 邱爱慈

[摘要]针对直线脉冲变压器对低电感、低抖动气体开关的研制需要, 采用垂直布放的平板轨道电极, 组成具有通视结构的水平间隙, 设计了一种多间隙轨道式气体开关。利用Meek击穿判据计算了单间隙自击穿电压, 实测了4个单间隙的自...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(04):1059-1062

 多间隙气体开关电感

丛培天 孙铁平 邱爱慈 曾正中

[摘要]介绍了一种用于快脉冲直线变压器的低电感多间隙气体开关。专门构造了多种形式的单通道放电实验,测量了在不同形态单通道放电时的开关电感,研究发现:单通道放电时开关电感除了受到角向电流的影响,还与电弧通道引起的...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(08):2009-2012

 快脉冲直线变压器气体开关技术

丛培天 邱爱慈

[摘要]阐述了Z箍缩驱动惯性聚变装置对快脉冲直线变压器气体开关的需求背景,介绍了快脉冲直线变压器气体开关技术发展的基本要求及国际研究进展,归纳了近年来主要研究成果和对当前研究有重要借鉴意义的结论,给出了提高静态...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(06):1263-1268

 同轴场畸变气体火花开关的多通道放电特性

常家森 危瑾 刘轩东 王虎 张乔根 邱爱慈

[摘要]设计了一种同轴场畸变气体火花开关,在开关仅受触发脉冲作用和开关内外电极分别连接正负充电电容两种条件下,实验研究了触发脉冲峰值对开关间隙在氮气中的放电通道数的影响,比较了两种条件下的放电通道数。开关仅受...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(05):1234-1238

 直线变压器驱动源感应腔电路建模方法

魏浩 刘鹏 孙凤举 尹佳辉 王志国 姜晓峰 梁天学 刘志刚 邱爱慈 张众

[摘要]参照研制成功的300 kA直线变压器驱动源单级感应腔的物理设计和电气参数,在考虑气体开关火花通道电阻、放电支路间电磁耦合、磁芯磁滞及饱和特性、次级功率传输的情况下,建立了较完备的单级感应腔电路模型。实验验证...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(05):1201-1205

 ±100 kV三电极场畸变气体火花开关

魏浩 孙凤举 刘鹏 姜晓峰 尹佳辉 曾江涛 邱爱慈 梁天学 刘志刚 王志国

[摘要]设计了一种用于直线变压器驱动源的三电极场畸变气体火花开关。开关采用SF6气体绝缘,开关尺寸和电感较小,实测开关电感约为67 nH。在工作电压±80 kV、工作系数为70%时,开关触发时延为40.0 ns,抖动约2.8 ns。对...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(04):881-884

 20 MA/300 ns Marx型直接驱动Z箍缩脉冲源

孙凤举 邱爱慈 姜晓峰 呼义翔 姚伟博

[摘要]基于金属外壳1.0 μF/40 nH/100 kV的电容器和±100 kV/200 kA气体开关,提出了电流20 MA、前沿300 ns Marx型直接驱动Z箍缩负载的脉冲功率源概念设想,共40路并联,每路为6个Marx并联驱动一条水介质传输线, Marx...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(04):933-937

 快脉冲直线型变压器驱动源同步触发系统

尹佳辉 魏浩 孙凤举 刘鹏 刘志刚 邱爱慈

[摘要]提出了一种基于单传输线脉冲成形技术的模块化快脉冲直线型变压器驱动源的同步触发系统的概念设计,主要由级数较少的Marx发生器、脉冲形成线、主开关、脉冲传输线及触发引出电缆等组成。利用等效电路模型,研究了Marx...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(04):871-875

 300 kA直线型变压器驱动源模块实验研究

梁天学 姜晓峰 孙凤举 王志国 刘志刚 尹佳辉 魏浩 张众 邱爱慈

[摘要]介绍了14支路并联的300 kA百ns直线型变压器驱动源单级模块的结构和关键部件。模块通过采用双端引出电极电容器以及小型多间隙串联气体火花开关,可以并联更多的支路数,减小回路电感,提高储能密度;通过采用非晶磁芯...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(03):655-658

 快放电直线型变压器驱动源磁芯脉冲损耗特性

王志国 孙凤举 邱爱慈 姜晓峰 梁天学 尹佳辉 刘鹏 魏浩 张鹏飞 张众

[摘要]建立了快脉冲磁芯损耗特性测试平台,对比研究了50 μm的DG6硅钢和25 μm的2605TCA非晶两种材料磁芯损耗特性;采用一种新的特征参量(磁芯单位面积上激磁电压陡度)来规范磁芯的激磁电压条件,使得实验结果与快放电直线...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(03):524-528

 铝丝电爆炸过程的光学诊断

赵军平 张乔根 周庆 燕文宇 邱爱慈

[摘要]采用100 μm和40 μm两种直径的铝丝,在不同放电电压下,通过分幅成像技术和光谱诊断方法,对铝丝电爆炸过程放电特性及放电等离子参数进行了诊断。实验研究表明:铝丝电爆炸过程中金属蒸气的二次击穿分为内部击穿和沿...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(03):544-548

 气体开关抖动对输出峰值功率和前沿的影响

常家森 李龙 危瑾 邱爱慈 张乔根

[摘要]根据已有的实验数据和理论,给出了抖动和延时的数值表示,利用Matlab软件生成随机数组模拟开关延时和抖动。在Simulink环境下建立简化模型仿真多子块并联直线型变压器驱动源(LTD)模块的工作特性。通过M文件控制模块...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(03):625-629

 百纳秒脉冲下强流二极管的工作稳定性

来定国 邱爱慈 张永民 黄建军 任书庆 杨莉

[摘要]以闪光二号加速器为研究平台,实验研究了前沿80 ns和34 ns脉冲电压下的二极管工作稳定性,通过对比实验结果和数值模拟结果,分析了脉冲前沿对二极管启动时间、阴极发射均匀性和阻抗重复性的影响,探讨了脉冲前沿对平...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(10):2488-2492

 真空磁绝缘传输线损失电子模拟

张鹏飞 李永东 杨海亮 邱爱慈 刘纯亮 王洪广 郭帆 苏兆锋 孙剑锋 孙江 高屹

[摘要]真空磁绝缘传输线建立磁绝缘状态的初始阶段,损失电子轰击阳极,发生轫致辐射。针对自限制流同轴圆筒模型,通过粒子模拟获得了损失前沿在能量传输方向的推进速度、电子到达阳极时的能谱和角分布情况,在此基础上采用...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2011, 23(08):2239-2242

 触发时序对直线型脉冲变压器输出参数的影响

刘鹏 孙凤举 尹佳辉 梁天学 姜晓峰 刘志刚 邱爱慈

[摘要]利用通用电路模型程序Pspice, 建立了包含60级感应腔串联的单路直线型脉冲变压器(LTD)电路模型, 次级传输线采用去离子水绝缘,计算分析了感应腔触发时序对LTD输出参数的影响。结果表明, 控制触发时序能够显著改变LTD型...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2011, 23(05):1397-1401

 ±100 kV气体轨道开关击穿特性

刘志刚 曾江涛 孙凤举 尹佳辉 邱爱慈 梁天学 姜晓峰 李静雅

[摘要]研制了一种用于快Marx发生器的三电极场畸变结构的气体轨道开关, 针对3种不同的绝缘介质N2、干燥空气和SF6/Ar混合气体开展了轨道开关的自击穿特性和触发特性研究。结果表明:轨道开关的自击穿电压与气压基本呈现线性关...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2011, 23(04):1127-131

 强流二极管绝缘体滑闪监测及其影响

来定国 张永民 邱爱慈 黄建军 谢霖燊 任书庆 杨莉 姚伟博

[摘要]以闪光二号加速器为研究平台, 建立了微分环阵列和Rogowski线圈同时监测二极管电流的方法, 监测了二极管绝缘体表面的滑闪现象。根据电流探头测量结果的差异, 分析了绝缘体滑闪对电子束流参数的影响。二极管绝缘体出现...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2011, 23(04):1113-1116

 3 MV感应电压叠加器的磁感应腔研制

丛培天 张国伟 吴撼宇 孙剑锋 李静雅 苏兆峰 杨海亮 孙凤举 邱爱慈

[摘要]根据脉冲驱动源和负载参数, 提出了3 MV感应电压叠加器磁感应腔的设计指标为1.2 MV/70 ns。由感应腔的电流传输效率和真空同轴线绝缘要求, 确定了磁芯的几何尺寸; 研制了矩形比为0.5的预退火非晶磁环, 明确磁环数量不少...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2011, 23(02):563-568

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