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螺旋型脉冲形成线和压力水介质基础性实验研究

梁川  
【摘要】: 随着脉冲功率技术的发展,长脉冲的产生技术得到了广泛的关注。同时脉冲形成线小型化对于一台大型直线感应加速器来说,不仅有利于减小其庞大的脉冲功率系统,而且节省了大量的财力资源和空间体积。 本文就是根据这一需求提出的。主要任务是探索LIA脉冲功率系统的PFL小型化和长脉冲产生的相关技术途径。进行了脉冲形成线小型化和长脉冲产生的基础性原理实验研究。自行设计了一套实验装置,在此装置上进行了压力水介质脉冲击穿特性实验研究和螺旋Blumlein型脉冲形成线原理性实验研究。在压力的作用下,水介质的脉冲击穿场强得到了较大的提高,当压力变化由0.1MPa到0.7MPa时,水的击穿场强由38MV/m增加到70MV/m。这一结果不仅有利于脉冲形成线的小型化,还能提高以水为储能介质的储能系统的储能密度。首次将具有螺旋结构的Blumlein脉冲形成线进行了实验,取得了较好的研究成果。实验表明采用螺旋Blumlein型脉冲形成线我们得到负载上的方波脉冲的脉宽为260ns,而同样长的Blumlein线在负载上只能得到31ns的方波。也就是说螺旋Blumlein线在原理上是可得到长脉冲的。这对今后开展长脉冲研究有一定的参考意义。


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