一种GW级3.2cm相对论返波管振荡器的数值模拟

提出了一种3.2cm的相对论返波管振荡器,并利用2.5维粒子模拟软件KARAT研究了引导磁场强度、电子能量、电子束环平均半径、电子束环厚度对输出微波的影响。最后,在电子束为环形电子束(电子束束环平均半径为0.95cm,束环厚度为1mm)、电子束束压为900kV、电子束束流为6.7kA、引导磁场为3.2T时,得到了1.2GW的微波输出。     

一种全控型高稳定性一秒螺线管磁场电源

为了使用准稳态磁场引导电子束以实现高功率微波发生器运行在重复频率下,介绍了一种基于开关电源原理的全控型高稳定一秒螺线管磁场电源。其能量储存单元由分为4组的32个分子电容器串、并联组成,总电容量为16.8 F,输出电压最高500 V,总储能2.1 MJ;电容器组充电由4个独立的15 A直流电源完成,充电时间约5min;储存在电容器上的能量通过由IGBT组成的开关整流器向螺线管线圈释放。实验表明,螺线管线圈阻抗≤0.35Ω时,利用脉宽调制器控制磁场电流,磁场线圈电流变化<5%,螺线管线圈最大电流900 A。     

铁电阴极电子发射机理研究

通过铁电阴极二极管电子发射试验分析讨论了发射前后材料的X射线衍射和发射的微观机理 ,指出铁电极发射是出于材料在高电场作用下的极化反转 ,发射电流密度与触发电场满足幂指数关系 ,其幂指数等于 1 1。     

Tesla变压器形成线的电压测量系统设计

设计了一套MV级Tesla变压器形成线的电压测量系统。简述了电容分压器的电路原理,给出了波形无 畸变条件。在此基础上,结合变压器的结构特点设计了电容分压器的结构。同时,根据控制系统的要求,设计了二 级电阻分压器。试验证明,该系统满足测量要求。     

脉冲变压器锥形绕组电压分布数值分析

采用数值计算方法 ,根据实际脉冲变压器锥形绕组的结构 ,建立了相应的匝间电容电感有限元计算模型及等效电网络分析数学模型 ,计算了脉冲电压激励下锥形绕组匝间的电压分布。结果表明 :高压端的振荡频率明显高于低压端 ;电压分布不均匀 ,绕组高压端承受了大部分压降     

一种同轴高压电容分压器的设计

叙述了电容分压器的电路原理,分析并推导出同轴电容分压器的容值计算公式,给出了波形无畸变条件;在此基础上,设计出适用于强流电子束加速器的电容分压器,并应用于实验测试中。实验结果表明,设计的高压同轴电容分压器满足测量要求。     

一种电容储能器脉冲磁场的设计及仿真分析

为开展高功率微波源单次试验,设计了一满足二极管和速调管研究需要的电容器储能脉冲磁场系统,并介绍了其设计原理,进行了相应的计算机辅助设计,系统储能电容1 mF,螺管线圈分3段共长1. 1 m。有限元仿真软件的仿真结果与设计基本吻合。磁感应强度最大达1. 5 T,轴向均匀度达90%,径向均匀度达99%。     

快速晶闸管在加速器电源系统可的应用

介绍了快速晶闸管在所研制的加速器电源系统中的应用，分析并解决了快速晶闸管的触发驱动、过压过流保护等问题。     

紧凑型重复频率高压脉冲变压器研制

紧凑型脉冲变压器将脉冲变压器与脉冲形成线(PFL)紧密结合在一起形成了脉冲产生和成形一体化结构,实现了其结构的紧凑性,在性能上具有许多优点,是一个研究的重点。为此介绍了一种紧凑型脉冲变压器的基本原理,阐述了采用该技术的高压脉冲发生器的基本设计思想及设计中的关键技术,并用Pspice软件对PFL的充电电压波形及负载电压波形进行了模拟,模拟结果表明在设计的参数下可以实现脉冲变压器充电1.7MV。在理论分析的基础上研制了一台紧凑型重复频率高压脉冲变压器。测试结果表明:此变压器对形成线单次充电达到1.75MV,重复频率100Hz时脉冲变压器能够在1.65MV下稳定运行。     

Tesla变压器锥形绕组电压分布实验研究

为了研究Tesla变压器锥形高压绕组的电压分布特性,通过模拟实验对Tesla变压器均匀密绕的锥形线圈进行了电压测量。测量结果表明,锥形线圈的电压分布不均匀,在100ns脉冲作用下,其匝间电压呈U型分布。在此基础上,通过对不同结构锥形线圈的电压测量及分析,提出了如增大绕组高、低压端线匝的间距及线径、在低压端增加短路环、线圈中增加均压环等改善其电压分布的措施,。