“聚龙一号”装置四层圆盘锥磁绝缘传输线的三维粒子模拟研究

介绍了"聚龙一号"中四层圆盘锥磁绝缘传输线(MITL)的基本理论。在CPIPIC平台上,采用非均匀网格和周期性对称边界条件,建立了"聚龙一号"的四层圆盘锥MITL的三维粒子模拟模型。设置相应的参数并用并行算法模拟得到了该器件中各层在绝缘堆上和MITL中间位置的电流和汇流后的电流,并与理论和实验数据进行相互对比验证。模拟结果表明整个器件在达到磁绝缘状态后具有很高的传输效率,并与实验结果相互验证,为以后进一步的研究提供了保证。     

带螺旋支撑杆同轴磁绝缘传输线的粒子模拟研究

介绍了同轴磁绝缘传输线（MITL）的工作特性,对传输线极间电子分布、电子损失与磁绝缘的关系进行了阐述;分析了同轴磁绝缘传输线极间电子对传输线阻抗的影响,采用理论分析与粒子模拟相结合的方法,实现同轴MITL与负载轴对称平板二极管的阻抗匹配。运用MPI并行算法分别对带螺旋支撑杆的MITL进行数值模拟,并对模拟结果进行了分析,得出了所添加的螺旋金属支撑杆对同轴传输器件的影响。电压的最大损失率为2％,阳极电流的最大损失率达到了4．4％,阴极电流的损失率为8．9％,电磁场以及粒子实空间都有相应的变化。     

罗厝山井田构造特征及对开发利用的影响

通过收集以往地质勘探资料和井下地质调查，总结了罗厝山井田的构造特征，分析其成因，并探讨了地质构造对安全开发的影响及对策。     

程控校表仪的设计

文章主要介绍程控正弦功率电压源和电流源校表仪的原理。该仪器采用以８９Ｃ５２为核心的单片机系统,用软件编程来产生频率可调的正弦信号,显示部分由８２７９专用键盘显示管理模块来实现人机接口,提高了校表仪智能化程度和校表仪准确度。     

1MV/100kA快脉冲直线型变压器驱动源装置设计

快脉冲直线型变压器驱动源(LTD)技术是一种可以直接获得<100ns脉冲上升时间的新型脉冲功率技术,在Z箍缩、闪光照相和高功率微波等领域具有重要的应用前景。为了掌握LTD装置设计技术,基于已经研制完成的100kV/100kA快脉冲LTD原型模块,设计了输出电压/电流分别为1 MV/100kA的快脉冲LTD装置。装置由10级LTD模块串联而成,系统总储能为20kJ,次级采用真空磁绝缘传输线结构。装置直径约1.5m,长度约2.2m。根据10级LTD模块串联装置系统电路分析和数值模拟,结果表明在10Ω负载上的输出电压约为1.08MV,上升时间约51ns,脉宽为168ns。同时还针对磁绝缘传输线锥形和直筒形阴极结构建立了简化模型,采用PIC粒子模拟编码对其进行粒子模拟,结果表明,2种结构在负载端的输出电压均约为1MV,输出阻抗接近10Ω,同轴传输线间隙的电子流能够实现磁绝缘。     

聚龙一号装置磁绝缘传输线的电流损失特性

聚龙一号装置是我国自主研制的首台多路并联超高功率脉冲装置,可根据物理实验的需要工作在不同的脉冲输出模式,负载上获得的电流脉冲前沿75~600 ns、峰值5~10 MA可调。4层圆盘锥型磁绝缘传输线是聚龙一号装置实现超高功率脉冲向负载传输的关键部件,磁绝缘传输线中产生的电流损失会对负载电流波形产生影响并使能量传输效率降低。为此,针对聚龙一号装置,通过全电路计算,在长短两种脉冲输出模式下,研究了磁绝缘传输线的电流损失特性。研究表明:对于电流前沿较快的Z-pinch实验类型,磁绝缘形成过程中外磁绝缘线的损失电流总和约为940 k A,磁绝缘形成后在柱孔汇流区的损失为330~743 k A;而对于前沿较慢的准等熵压缩实验类型,对应的损失分别为223 k A和77~174 k A。     

中物院快脉冲直线型变压器驱动源技术研究进展

快脉冲直线型变压器驱动源(LTD)是一种可以直接获得小于100 ns脉冲上升时间的新型脉冲功率技术,在Z箍缩、闪光照相和高功率微波等领域具有重要应用。为此,介绍了近年来以流体物理研究所为代表的中国工程物理研究院在快脉冲LTD模块关键单元技术(如多间隙气体开关、触发系统和磁芯等)、单LTD模块以及多级LTD模块串联装置等方面的研究进展。研究结果表明,LTD具有结构紧凑、参数调整灵活、能量效率高等优点,是未来强流脉冲驱动器设计的优选技术路线。