用于Marx发生器电压测量的水电阻分压器

为了测量PTS单路样机Marx发生器的输出电压,设计并标定了一个二级分压的水电阻分压器。水电阻分压器设计中需注意在不同介质的分界面及三相点位置产生的局部高电场,采取适当的均压设计可避免绝缘击穿。水电阻分压器用比对法标定,短路实验和100Ω水电阻负载实验的标定结果相差约15%。分析认为误差的原因是标准分压器和Marx发生器输出端的连接线与主回路之间存在互感,造成短路负载情况下标准分压器的测量值低于实际值,导致标定结果出现较大偏差。改进实验线路后标定结果偏差<3%。     

PTS单路样机激光触发开关的电压测量

介绍了PTS单路样机激光触发开关D-dot电压探头的设计和检验实验。实验结果表明：用电容分压原理制作的D-dot探头适合测量兆伏量级的高电压脉冲。但当探头处于电场分布较为复杂的环境时,设计探头时需要考虑探头与被测电极以及其它电极之间的结构电容,只有满足探头与被测电极间的结构电容远天于与其它高压电极形成的电容时,才能获得较真实的信号。     

脉冲功率装置中电容分压器的设计和应用

为了测量脉冲功率装置形成线和传输线的电压,设计和标定了自积分电容分压器和V-dot探测器。在电容分压器结构设计中,重点叙述了降低结构电感、削弱局部高电场以及保持灵敏度一致的方法。电容分压器采用在线标定,标定用电阻分压器安装在电容分压器相对于轴线对称的位置,以减小对探头位置电场分布的影响。对阳加速器水传输线、脉冲形成线和PTS单路样机中储探测器的标定和实验结果表明:无论是自积分电容分压器还是V-dot探测器,只要取值合适,同时在结构设计中注意分布参数的控制,就都可以响应前沿为几十ns至接近μs量级的信号。     

直线变压器驱动源研究综述

介绍了直线变压器驱动源的工作原理、电路结构及研究概况,分析了直线变压器驱动源的技术优势、发展前景及遇到的挑战。     

激光触发多级多通道开关屏蔽结构设计

利用ANSYS有限元分析软件对激光触发多级多通道开关的3种屏蔽电极的静电场分布进行了计算与分析．根据改变屏蔽电极结构对激光触发多级多通道开关过压间隙电场分布均匀性和屏蔽电极表面电场强度的影响，对电极结构进行优化，提高了开关区的安全性.     

变压器脉冲功率调节系统的研究

对一种变压器和电爆炸丝开关相结合的功率调节系统进行了研究。该系统能有效实现低阻抗的初级能源和高阻抗负载的匹配,为高阻抗负载提供高电压大功率的脉冲。给出了该系统在５ｋＪ电容器能源组上的实验结果和数值模拟结果。在７５电阻负载上得到了脉宽为３００ｎｓ、幅度大于６００ｋＶ的高压脉冲。变压器耦合系数大于０８。     

Primary Investigation into the Laser Triggering Multi-Gap Multi-Channel Gas Switch in a Single Test Module Facility

A high precision laser trigger system is built up in the single test module of Primary Test Stand （PTS） facility. A fourth harmonic, with a wavelength A of 266 nm, Q-switched Nd：YAG laser was used to trigger the 5 MV multi-gap multi-channel gas switch which was filled with high pressure SF6-N2 mixture gas. The maximum deviation and the standard deviation in the jitter time of the trigger system is 4- 0.7 ns and 0.3 ns respectively. The maximum deviation and the standard deviation in the jitter time for the multi-gap multi-channel laser triggering switch is 4- 2.4 ns and 1.5 ns respectively. The curve of switch delay-time versus laser energy is obtained, which is helpful for the choice of fitting laser energy. The successful test with two lasers indicated that the design of using twenty-four lasers to trigger twenty-four switches respectively is feasible in ＂PTS＂.     

激光触发多级开关触发延迟及其抖动的研究

实验研究了激光触发多级多通道开关触发延迟时间及其抖动与激光脉冲能量等实验光学参量之间的关系。建立了基于Boltzmann方程的激光触发间隙零维数值模拟模型,并与基于T H Martin经验公式的过压自击穿间隙击穿时延计算程序相结合,对实验现象进行了初步的理论解释。     

60kJ高速电炮的装置性能

研制了具有较高驱动能力的100kV/60kJ高速电炮装置。性能实验结果表明,飞片的完整性和飞行平面度均较好,其中平面度优于42ns。该装置可将直径18mm、厚0.15mm的Mylar膜飞片(约53mg)加速到8.1km/s,将直径12mm、厚0.2mm的Mylar膜飞片(约32mg)加速到9.6km/s,表明该装置具有较高的加载能力。本项工作可为开展高应变率加载下的材料动力学响应及其他相关研究提供有效的加载手段。     

6MV水电阻分压器的设计与标定

为测量PTS单路样机Marx发生器的输出脉冲电压,研制采用长度分压方式的6MV水电阻分压器。该分压器可以消除温度变化造成的分压比漂移,同时也有利于减小极性效应、化学反应等因素造成CuSO4浓度变化对分压比的影响。以DBF-400kV阻容式脉冲陡波分压器为比对标准对6MV水电阻脉冲分压器进行了标定。结果表明：在短路情况下标准分压器的连接线与主回路之间的互感会造成其测量值偏低,导致标定结果出现较大偏差,标定时应尽量减小引线长度,减小与测量回路的引线电感,以提高测量的准确性。