检索结果-内蒙古大学图书馆

强激光与粒子束 2010年第8期22卷 1949-1953页

作者：孟志鹏杨实杨汉武钱宝良国防科学技术大学光电科学与工程学院长沙410073

为了解感应电压叠加器(IVA)对馈入脉冲的响应特性,尤其对上升前沿、平顶的影响,从理论和实验两个方面对IVA模块进行了研究。介绍了IVA的工作原理,利用集总参数方法建立了相应的电路模型,通过拉普拉斯变换分析了感应电压叠加器对方波脉... 详细信息

为了解感应电压叠加器(IVA)对馈入脉冲的响应特性,尤其对上升前沿、平顶的影响,从理论和实验两个方面对IVA模块进行了研究。介绍了IVA的工作原理,利用集总参数方法建立了相应的电路模型,通过拉普拉斯变换分析了感应电压叠加器对方波脉冲上升前沿和平顶的响应,并在一个特定的IVA模块上进行了实验研究。选择输出阻抗约1.2Ω、脉宽约1μs的脉冲形成网络作为馈源,在匹配负载上得到的波形与输入波形在幅值、上升前沿方面达到了很好的吻合,平顶出现略微的顶降,与理论预期相一致。

关键词：脉冲功率感应电压叠加器响应特性脉冲形成网络拉普拉斯变换

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感应电压叠加器驱动阳极杆箍缩二极管型脉冲X射线源

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强激光与粒子束 2010年第4期22卷 936-940页

作者：孙凤举邱爱慈杨海亮曾江涛盖同阳梁天学尹佳辉孙剑锋丛培天黄建军苏兆峰高屹刘志钢姜晓峰李静雅张众宋顾舟裴明敬牛胜利西北核技术研究所西安710024

介绍了自行研制的用于闪光照相且基于感应电压叠加器和阳极杆箍缩二极管的X射线源的组成、结构和主要参数。输出电压3 MV的Marx发生器给阻抗7.8Ω水介质脉冲形成线充电,产生脉宽约70ns,电压约1 MV的高功率脉冲,经过峰化开关和预脉冲开... 详细信息

介绍了自行研制的用于闪光照相且基于感应电压叠加器和阳极杆箍缩二极管的X射线源的组成、结构和主要参数。输出电压3 MV的Marx发生器给阻抗7.8Ω水介质脉冲形成线充电,产生脉宽约70ns,电压约1 MV的高功率脉冲,经过峰化开关和预脉冲开关后分成3路馈入三级感应电压叠加器感应腔进行电压叠加,感应电压叠加器次级采用真空绝缘传输线,阻抗从40Ω变成60Ω,驱动阳极杆箍缩二极管,二极管阴极为石墨,阳极为直径1.2 mm的钨杆,石墨阴极产生的电子束在电流自磁场作用下发生箍缩,轰击阳极,产生小焦斑脉冲X射线。该装置在Marx充电电压为±35 kV时,二极管电压约2.0 MV,二极管电流约为50kA,半高宽约80 ns;X射线半高宽约为40 ns,剂量约为28 mGy,焦斑约为0.95 mm。利用该X射线源拍摄到了炸药爆炸产生的层裂碎片不同飞行时间的图像。

关键词：感应电压叠加器阳极杆箍缩二极管闪光照相层裂碎片脉冲X射线

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感应电压叠加器中水介质开关脉冲自击穿特性

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强激光与粒子束 2009年第1期21卷 147-151页

作者：尹佳辉孙凤举邱爱慈杨海亮曾江涛梁天学黄建军西北核技术研究所西安710024

设计了应用于感应电压叠加器中的水介质主开关与峰化开关,主开关的电极结构为"平板-环型",峰化开关的电极结构为"环型"。研究了开关在300 ns脉冲电压下的自击穿特性,给出了不同工作电压下开关的间隙距离。实验结果... 详细信息

设计了应用于感应电压叠加器中的水介质主开关与峰化开关,主开关的电极结构为"平板-环型",峰化开关的电极结构为"环型"。研究了开关在300 ns脉冲电压下的自击穿特性,给出了不同工作电压下开关的间隙距离。实验结果表明,主开关与峰化开关的结构合理、击穿特性稳定、相互配合良好,峰化开关可以有效地峰化主脉冲,降低预脉冲的幅值。主开关的实验结果同时验证了Martin经验公式的适用性。

关键词：感应电压叠加器 MV级开关自击穿特性主开关峰化开关预脉冲

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感应电压叠加器感应腔磁芯直流去磁研究

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强激光与粒子束 2019年第4期31卷 44-48页

作者：杨实呼义翔曾江涛任书庆何德雨西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024

根据感应电压叠加器感应腔的工作需求,针对感应腔磁芯的高效可靠应用,一般在感应腔工作前都要对磁芯进行去磁,以实现磁芯的利用最大化,减少磁性材料用量,降低设备体积和造价。通过对磁性材料性能的研究分析,得出了相对于传统的脉冲去磁... 详细信息

根据感应电压叠加器感应腔的工作需求,针对感应腔磁芯的高效可靠应用,一般在感应腔工作前都要对磁芯进行去磁,以实现磁芯的利用最大化,减少磁性材料用量,降低设备体积和造价。通过对磁性材料性能的研究分析,得出了相对于传统的脉冲去磁方式,直流去磁具有电压低、电流小、易绝缘、电极烧蚀小、对变压器油无污染、成本低等优点的结论。根据去磁电流引入位置的不同,研究了两种使用直流对感应腔磁芯进行去磁的方法,并对这两种直流去磁的方法进行了深入地分析和模拟计算,验证了直流去磁的可行性和优越性。

关键词：感应电压叠加器感应腔磁芯去磁

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3MV感应电压叠加器的磁感应腔研制

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强激光与粒子束 2011年第2期23卷 563-568页

作者：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西北核技术研究所西安710024

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/70ns。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,明确磁环数量不少于6只;在30 T/s时,实... 详细信息

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/70ns。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,明确磁环数量不少于6只;在30 T/s时,实验测量的最大脉冲相对磁导率与饱和波模型计算结果相当;估算磁感应腔的等效激磁电感约为7.3μH,涡流损耗电阻约为139Ω。根据临界击穿场强的经验公式,采用电场数值分析方法,确定了磁感应腔的电气结构;实验验证了磁感应腔设计有效性;建立了基于磁感应腔的3 MV感应电压叠加器全电路模型,阳极杆箍缩二极管电压、电流计算波形,与实验结果基本相符。

关键词：感应电压叠加器磁感应腔磁环击穿场强阳极杆箍缩角向传输线电路模型

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感应电压叠加器中感应腔系统研制

感应电压叠加器中感应腔系统研制

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作者：郭帆中国科学技术大学

学位级别：博士

感应电压叠加器（Induction voltage adder,IVA）利用电磁感应原理,将初级驱动源产生的多路电脉冲馈入感应腔,在次级传输线区域实现电压串联叠加,获得高压脉冲输出。本文以研制输出电压达到4.0 MV的大型IVA驱动器为目标,聚焦于驱动器中... 详细信息

感应电压叠加器（Induction voltage adder,IVA）利用电磁感应原理,将初级驱动源产生的多路电脉冲馈入感应腔,在次级传输线区域实现电压串联叠加,获得高压脉冲输出。本文以研制输出电压达到4.0 MV的大型IVA驱动器为目标,聚焦于驱动器中感应腔系统的模拟、设计、实验和研制等工作。本论文的主要研究内容如下:由于初级驱动源产生的电脉冲只在圆周范围内有限区域馈入感应腔,且电脉冲的上升前沿与电磁波在感应腔内部的传输时间可比拟,能量在感应腔中的传输过程呈现显著的二维效应。本文首先建立了能够描述能量在感应腔内部同时沿着两个方向传输的二维等效电路模型,并利用三维瞬态电磁场模拟验证了等效电路模型的准确性。研究结果表明,所建立的等效电路模型能够精确评估感应腔内部由于阻抗不匹配导致局部区域工作电压升高的程度。针对单点馈入的感应腔,利用电路模拟、静电场计算和瞬态电磁场模拟等研究手段,分析了等阻抗、变阻抗和分离结构三种角向传输线对感应腔工作特性的影响,为角向传输线的设计提供了依据。比较了涂覆和夹膜两种工艺生产的2605SA1铁基非晶磁芯的磁特性,夹膜工艺生产的磁芯的剩余磁感应强度远小于涂覆工艺产品对应的参数,但在脉冲宽度为μs量级的高压脉冲作用下,涂覆工艺生产的磁芯的能量损耗大于夹膜工艺生产的磁芯的能量损耗,同时涂覆工艺生产的磁芯在快脉冲电压作用下会发生绝缘击穿,进而使得磁芯工作时能量损耗显著增加,夹膜工艺制作的非晶磁芯更适合在感应腔中使用。给出了角向传输线、绝缘堆、磁芯、径向馈入段和次级传输线等部件的设计准则,研制了输出电压达到1.05 MV的感应腔样机,基于实验结果进一步验证了感应腔的二维等效电路模型。电路模拟给出的感应腔工作电压和电流波形与实验结果均吻合较好,同时相比于一维电路模拟,二维电路模拟所得结果与实验结果相比符合的更好。针对本文研制的IVA驱动器,建立了包含初始储能系统、脉冲形成系统、感应腔,以及负载的全电路计算模型,评估了驱动感应腔的时序对其工作电压的影响。综合考虑脉冲形成系统中激光触发气体开关和自击穿油开关能够实现的抖动水平,设计了驱动器整机的6个感应腔系统,完成了次级传输线的设计,进行了 IVA驱动器整机初步实验研究。IVA驱动器能够在杆箍缩二极管上获得幅值为4.2 MV的负载电压,产生的X射线剂量为18.0 Rad,焦斑直径为1.5 mm,实现了最初的设计目标。

关键词：感应电压叠加器感应腔电路模拟二维等效电路模型角向传输线磁芯

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基于卷绕型带状线的感应电压叠加器的初步实验

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强激光与粒子束 2011年第10期23卷 2821-2825页

作者：孟志鹏钱宝良杨汉武杨实李嵩国防科学技术大学光电科学与工程学院长沙410073

提出了一种基于卷绕型带状线和感应电压叠加器的重复频率脉冲电子束加速器的技术方案。介绍了一台感应电压叠加器感应单元的结构设计,并建立相应的电路模型,对其响应特性进行了模拟研究。介绍了卷绕型带状线的设计原理,制作了一台输出... 详细信息

提出了一种基于卷绕型带状线和感应电压叠加器的重复频率脉冲电子束加速器的技术方案。介绍了一台感应电压叠加器感应单元的结构设计,并建立相应的电路模型,对其响应特性进行了模拟研究。介绍了卷绕型带状线的设计原理,制作了一台输出阻抗约3Ω、脉冲宽度约230ns的固态化卷绕型带状脉冲形成线。利用该脉冲发生器作为馈源,对感应电压叠加器感应单元的响应特性进行了实验研究,表明感应单元响应良好。对4级感应电压叠加器分别进行了单次脉冲和5Hz重复频率的实验研究,结果表明叠加器的输出电压约为输入电压幅值的4倍,电流效率约80%,重复频率条件下,脉冲序列重复性较好。

关键词：脉冲功率感应电压叠加器感应单元卷绕型带状线响应特性

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4 MV感应电压叠加器的电压测量

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强激光与粒子束 2023年第9期35卷 117-122页

作者：卫兵郭帆康军军耿力东李勇夏明鹤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621999

为测量4 MV感应电压叠加器的电压,设计和标定了多个D-dot电压探头。频响测试结果表明探头频率上限大于270 MHz,满足待测电压信号频率响应需求。标定中,由于分压器与探头的安装位置不同,为了避免传输线阻抗失配导致快前沿电压信号在不同... 详细信息

为测量4 MV感应电压叠加器的电压,设计和标定了多个D-dot电压探头。频响测试结果表明探头频率上限大于270 MHz,满足待测电压信号频率响应需求。标定中,由于分压器与探头的安装位置不同,为了避免传输线阻抗失配导致快前沿电压信号在不同测量点的电压波形差异,采用前沿数百纳秒的脉冲信号开展标定。由于探头的低频特性同时满足标定与实测的需求,因而标定的准确性得以保证。考虑装配结构及精度对探头灵敏度的直接影响,次级电压探头采取了在感应腔逐级安装过程中的在线标定方法。由于靠近二极管的电压探头受到电子等影响导致波形畸变,因此直接测量负载电压存在困难。4 MV装置的多发实验结果表明,输出端传输线上电压波形与其下游位置电压波形之差,与用两者之间电感计算的电压波形相吻合,说明采用二极管上游电压探头的测量结果来计算二极管电压是行之有效的。

关键词：感应电压叠加器脉冲电压 D-dot探头频率响应标定

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感应电压叠加器中水介质开关脉冲自击穿特性研究

感应电压叠加器中水介质开关脉冲自击穿特性研究

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第十一届高功率粒子束学术交流会

作者：尹佳辉孙凤举邱爱慈杨海亮曾江涛梁天学黄建军西北核技术研究所陕西西安 710024

设计了应用于感应电压叠加器中的水介质主开关与峰化开关，主开关的电极结构为“平板-环型”，峰化开关的电极结构为“环型”。研究了开关在300ns脉冲电压下的自击穿特性，给出了不同工作电压下开关的间隙距离。实验结果表明，主开关与... 详细信息

设计了应用于感应电压叠加器中的水介质主开关与峰化开关，主开关的电极结构为“平板-环型”，峰化开关的电极结构为“环型”。研究了开关在300ns脉冲电压下的自击穿特性，给出了不同工作电压下开关的间隙距离。实验结果表明，主开关与峰化开关的结构合理、击穿特性稳定、相互配合良好，峰化开关可以有效的峰化主脉冲，降低预脉冲的幅值。主开关的实验结果同时验证了Martn经验公式的适用性。

关键词：感应电压叠加器 MV级开关自击穿特性去离子水峰化开关预脉冲

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感应电压叠加器驱动阳极杆箍缩二极管型脉冲X射线源

感应电压叠加器驱动阳极杆箍缩二极管型脉冲X射线源

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首届全国脉冲功率会议

作者：孙凤举黄建军苏兆峰高屹刘志钢姜晓峰李静雅张众宋顾舟裴明敬牛胜利邱爱慈杨海亮曾江涛盖同阳梁天学尹佳辉孙剑锋丛培天西北核技术研究所西安710024

介绍了自行研制的用于闪光照相且基于感应电压叠加器和阳极杆箍缩二极管的X射线源的组成、结构和主要参数.输出电压3 MV的Marx发生器给阻抗7.8 Ω水介质脉冲形成线充电,产生脉宽约70 ns,电压约1 MV的高功率脉冲,经过峰化开关和预脉冲开... 详细信息

介绍了自行研制的用于闪光照相且基于感应电压叠加器和阳极杆箍缩二极管的X射线源的组成、结构和主要参数.输出电压3 MV的Marx发生器给阻抗7.8 Ω水介质脉冲形成线充电,产生脉宽约70 ns,电压约1 MV的高功率脉冲,经过峰化开关和预脉冲开关后分成3路馈入三级感应电压叠加器感应腔进行电压叠加,感应电压叠加器次级采用真空绝缘传输线,阻抗从40 Ω变成60 Ω,驱动阳极杆箍缩二极管,二极管阴极为石墨,阳极为直径1.2 mm的钨杆,石墨阴极产生的电子束在电流自磁场作用下发生箍缩,轰击阳极,产生小焦斑脉冲X射线.该装置在Marx充电电压为±35 kV时,二极管电压约2.0 MV,二极管电流约为50 kA,半高宽约80 ns;X射线半高宽约为40 ns,剂量约为28 mGy,焦斑约为0.95 mm.利用该X射线源拍摄到了炸药爆炸产生的层裂碎片不同飞行时间的图像.

关键词：感应电压叠加器阳极杆箍缩二极管闪光照相层裂碎片脉冲X射线源真空绝缘传输线

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