用于模拟X射线热-力学效应的高功率脉冲离子束研究进展

计算了与黑体谱1keV X射线在材料中产生的应力波和冲量相当的质子束参数；给出了箍缩型二极管产生离子束的实验结果，以及在“闪光二号”加速器上已经获得的流强约50kA的脉冲质子束。     

高功率脉冲源双锥负载不同端接状态的辐射特性分析

高功率脉冲源的双锥负载,在调试过程中将辐射强电磁波,对周围电子设备造成严重干扰。论文采用时域有限差分(FDTD)法,对双锥天线的近场辐射过程进行模拟计算,考察双锥终端分别为开路、短路和连接电阻负载三种状态下的电磁辐射特性,证明用电阻线连接双锥终端,可以同时抑制终端反射和空间辐射,保护脉冲源自身和电子设备。最后给出实验室内关键位置处的电磁骚扰水平。     

高功率脉冲离子束注入初步研究

离子注入用于半导体器件和大规模集成电路的生产中,显示出这种工艺的许多优越性。七十年代初期,哈威尔实验室等研究部门开始进行离子注入技术在非半导体材料中的应用研究。大量实验结果表明,仅几千埃的注入深度就能对金属材料的磨损和抗氧化性能起积极的影响,如一定浓度的氮离子注入钢能显著提高钢材的耐磨性,而且小于0.5μm的注入层能使20μm深度处的耐磨性仍有改善;适当剂量的Cr和Zr注入氧化铝陶瓷中,能起到硬化作用;     

脉冲强磁场高功率脉冲电源系统研制

本文介绍了用于脉冲强磁场大功率电源系统工作原理及研制工作。该系统由58台55心电容器提供1．0MJ储能，采用真空合闸开关作为主放电开关，由大功率二极管和电阻串联构成续流回路。整个脉冲电源系统可以输出最大脉冲宽度30ms，峰值30kA可调脉冲电流，以适应不同参数脉冲磁体实验需要。初步实验已达到30ms脉宽、35T脉冲磁场，该脉冲电源系统工作稳定可靠，具有抗干扰能力，达到设计参数要求，为今后更高参数脉冲强磁场科学实验装置研制提供了重要参考。     

高功率紫外超短脉冲激光

建立了国内第一台桌面高功率紫外超短脉冲激光系统。采用放电泵浦KrF准分子激光器、离轴放大技术 ,将能量 1mJ的 2 48nm紫外超短脉冲激光放大到 5 0mJ,利用棱镜对进行群速度色散补偿 ,将激光脉冲宽度由 42 0fs压缩到 2 2 0fs,用焦距为 40cm的透镜将放大后的超短脉冲激光聚焦到焦斑 5 μm ,功率密度达到 1 0 17W/cm2 。     

高功率紫外超短激光脉冲光束质量研究

通过搭建传输和聚焦光学系统,采用CCD相机测量了高功率紫外超短脉冲激光系统的光束质量参数,如紫外种子光及其经过KrF准分子激光器放大后的焦斑光强空间分布、焦斑尺寸及极限衍射倍数β。结果表明,紫外种子光光束质量良好,β接近于1。经放大后,光束质量劣化,β达到6左右。经分析,光学元件的表面缺陷可能是导致光束质量下降的主要因素。     

高功率脉冲微波细胞生物效应中脉冲个数与效应的关系研究

研究了不同脉冲个数的2.71 GHz和9.33 GHz脉冲微波作用于IAR20鼠肝细胞和L-02人肝细胞所导致细胞增殖变化的生物效应,并对实验结果进行分析,通过拟合得到了脉冲个数与脉冲微波非热生物效应之间的剂量效应关系。在本实验范围内,脉冲微波辐照细胞后,细胞增殖率随脉冲个数的增加而呈近似e指数衰减规律,并且在脉冲个数达到一定值时,趋向饱和。     

高功率KrF激光性能改进及其应用

在惯性约束核聚变(ICF)与惯性聚变能(IFE)研究领域，要求短波长、宽频带、高效率、非线性效应小、可重复频率运行的新型高功率激光驱动器。为此，设计、研制、建造了6束角多路传输120J／23ns大型高功率KrF准分子激光振-放(MOPA)系统“天光一号”。     

高功率脉冲加热条件下燃料模块流动传热特性研究

在Z箍缩驱动的聚变-裂变混合堆中,聚变中子源以脉冲形式释放,裂变燃料在释放能量过程中具有强烈的脉冲特性。本文通过对水冷包层中的燃料模块进行抽取与建模,采用Fluent程序与集总参数法分别模拟分析了燃料模块在脉冲加热条件下的流动传热特性。采用Fluent程序对集总参数法模拟脉冲加热的可行性进行了论证,并分析了不同材料热物性对流动传热特性的影响。计算结果表明:集总参数法具有模拟脉冲加热的能力;脉冲加热条件下,流体出口温度与流量将发生振荡,且提高燃料热容与降低压力管热导率可有效降低该振荡。     

大功率脉冲磁场电源系统

描述了中国环流器2号A(HL-2A)装置磁场电源系统,介绍了电源的控制系统和实验结果。磁场电源总脉冲容量近250 MVA,一次放电脉冲释能1 300 MJ,其中单套电源的最高直流电压为3510 V,最大电流为45 kA,均以脉冲方式运行,脉冲时间5 s,重复周期10 min。电源主回路主要由飞轮脉冲发电机、晶闸管变流设备、硅整流器等组成。采用了硅整流器直接并联、电流平衡、恒角移相控制、整流器全关断检测、先进的监控和脉冲高压强流检测等技术措施。实验表明,磁场电源的性能指标能够满足装置实验的要求。     

Amplification of Short Pulse High Power UV Laser

At recent year, with the development of CPA and other amplification technology, laser intensity achieves great increase and laser power can be high to PW(105) now, this ultrashort pulse lasers offer scientists a route to investigate laser-matter interaction in an absolute new regime.So far the researches on ultrashort pulse laser-matter interaction concentrated on infrared regime, yet ultraviolet laser has the advantage in intense field physics and ICF researches for its short wavelength and less nonlinear effects. KrF excimer is the best medium in UV ultrashort pulse amplification for its small saturation energy and high contrast ratio accessible.     

高功率长脉冲环行器温度补偿器设计

为了保证高功率环行器在长脉冲运行时的温度稳定性,设计并实现了以PIC18F44J11单片机为控制核心的环行器温度补偿器,温度补偿器采集温度信号,根据温度补偿算法计算得到所需电流并调节输出电流大小。测试表明:在10~35℃的环境温度下、输入功率从0~250 k W范围内,温度补偿器补偿效果明显。     

基于FPGA的PSM高压电源脉冲控制器的研制

文章介绍了在PSM高压电源控制系统中,应用FPGA实现PSM模块步进时间间隔最小为1μs的精确定时.通过控制各个PSM模块的开通与关断,实现高压的输出与关闭.文章从硬件平台选择、控制逻辑设计、实验数据分析等方面着手,介绍了PSM电源脉冲控制器的设计与实现.实验表明:该脉冲控制器实时性良好,性能稳定可靠,满足PSM高压电源的控制需求.     

高压场效应管纳秒级双快沿脉冲源研究

简要介绍了一种基于高压场效应管(MOSFET)的纳秒级双快沿脉冲源的原理.着重从脉冲源快前沿与快后沿成形机理、高压MOSFET多管级联以及提高MOSFET输出脉冲开关速度的"过"驱动理论等几方面出发,分析了提高脉冲源输出特性的方法并通过实验验证,实验中确定由高压雪崩管及脉冲变压器组成的特殊大电流"过"驱动电路,产生了幅度大于4kV、前后沿均小于5ns的高压快脉冲.