印制电路板X射线瞬态响应计算

印制电路板的X射线瞬态辐照响应是系统电磁脉冲(SGEMP)效应主要研究内容之一。脉冲X射线辐照后,电荷的重新分布在印制电路板布线上会引起电压电流响应。建立了两种结构印制电路板瞬态辐照响应的传输线计算模型,并介绍了计算模型中电流源、电容参数的物理意义及其计算方法;该模型考虑了电子的运动规律及响应的产生机理,适用于瞬态辐照响应规律研究和工程预估,采用的方法和思想可以应用于其它复杂结构印制电路板瞬态辐照响应的模拟。最后,给出了一个计算实例。     

8086CPU电磁脉冲效应测试系统的研制

详细介绍了8086CPU电磁脉冲效应测试系统的构成和工作原理。给出了利用该测试系统进行的8086CPU电磁脉冲效应实验的结果．并对系统的应用情况进行了讨论。     

两种深空核爆炸辐射电磁脉冲模型的比较

深空核爆炸通过电偶极子和磁偶极子两种辐射机制产生电磁脉冲。本文具体分析了两种辐射模型产生电磁脉冲的物理机制,并估算了远处观察点的辐射电场。计算表明,电子以高斯波形出射时,百吨TNT当量爆炸在km量级范围内产生的电偶极子和磁偶极子辐射电场强度分别为kV/m和10 V/m量级。深空中地磁感应强度较弱,电子的角向运动相比初始方向运动是小量,因而磁偶极子的辐射强度远小于电偶极子的。     

直流X射线模拟电缆X射线响应的可行性

本文对电缆X射线辐照响应的机理和模拟方法进行了研究,分析了电缆直流和脉冲X射线辐照响应的异同。建立了带状电缆X射线辐照响应一维计算模型,该模型包含电缆屏蔽层和介质层间隙、介质层瞬态辐射感应电导率等计算模型,模拟了带状电缆直流和脉冲X射线辐照电流响应。模拟结果表明,在X射线注量相同的条件下,电缆直流和方波脉冲X射线响应具有类似的波形特征及相同的间隙电压。因此,在该计算模型描述的电缆X射线辐照响应机制下,可利用直流X射线开展相应的脉冲X射线辐照响应机制模拟。     

基于光纤传输的灵敏度自校准脉冲电场测量系统

分析了电小单极天线用于脉冲电场的测量原理,基于等效电路模型研究了天线阻抗和负载阻抗对测量指标的影响.以FET型放大器为核心器件,设计了宽频带脉冲电场测量系统.针对信号光纤传输环节因光功率变化导致的测量系统灵敏度不恒定问题,测量系统集成可控标准方波实现了灵敏度系数的实时自校准;基于电源管理克服了半导体激光器结节发热带来的...     

球面波传播的电磁脉冲下的架空线缆响应

为了研究试验中线缆对球面波产生的耦合量与平面波辐照下产生的耦合量的等效性问题,在电小尺寸假设下,推导得到了球面波与平面波等效的条件。在不满足等效条件的试验设置下,通过威胁级水平极化辐射波电磁脉冲模拟器进行了线缆辐照试验,分别计算了球面波与平面波辐照下的感应电流并于实测波形对比,结果显示球面波计算结果更接近实测波形。数值计算中通过改变线缆长度,获取了长度对两种波传播方式等效性的影响。结果显示,线缆长度当满足等效条件时,计算结果差异不大;当不满足等效条件时,由于球面波会改变线缆的ECL(有效耦合长度),随线缆长度增加,球面波下感应电流显著大于平面波下的感应电流,直至达到饱和,趋于稳定。研究结果可对水平极化模拟器下电磁脉冲效应试验的试验设置提供参考。     

低注量X射线中屏蔽电缆的系统电磁脉冲响应研究

介绍了在低注量X光条件下进行电缆的系统电磁脉冲实验研究的方法。将DPF低注量脉冲X光响应实验与实验室电流注入方法相结合,对典型实用电缆的系统电磁脉冲响应情况进行了实验研究,结果表明该方法对于电缆的研究是切实可行的,克服了由于缺乏高注量X光装置带来的困难。     

系统电磁脉冲空间电荷层振荡特性理论

从电磁场理论出发,给出了发射电子为单能条件下系统电磁脉冲(SGEMP)空间电荷层振荡特性的解析求解方法,得到了空间电荷层的振荡频率和振荡幅度的解析式,其结果与用等离子体理论求解得到的结果一致。通过本文的研究工作,可以进一步认识发射电子为单能条件下SGEMP中的空间电荷层问题,该问题可以分别用电磁场理论和等离子体理论处理。     

电子束与复合靶作用后辐射特性的数值模拟

建立了复合靶的蒙特卡罗粒子输运计算模型,以“闪光二号”加速器为电子束源,模拟了电子和光子在不同材料中的输运规律,研究了钽和聚乙烯组成的复合阳极靶对辐射X射线场的影响。模拟结果表明：随着钽厚度的增加,辐射X射线平均能量增大,能量转换效率先增大后减小;聚乙烯可明显减小辐射场中的电子份额。当钽和聚乙烯的厚度分别取20 μm、3 mm时,辐射场中平均光子能量为102.68 keV;光子总能量为88.62 J,远大于电子总能量0.02 J;X射线能量转换效率为0.57%。根据数值模拟结果和实验条件设计了复合靶,计算和测得的X射线平均能量分别为108和121 keV,二者符合得较好。     

差分型脉冲电场测量系统的研制

介绍了差分型脉冲电场测量系统的基本原理,设计研制了可用源区电磁脉冲测量的差分型脉冲电场原始波形测量系统,该测量系统主要包括天线和分路模块、差分和驱动模块、光电传输模块、放大模块以及积分还原软件。结果表明,测量系统的输出幅度响应与输入信号基本上成线性关系,共模抑制比为26 dB,-3 dB带宽在200 MHz以上。