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高功率脉冲离子束的产生
石磊,邱爱慈,王永昌,何小平,张嘉生,,曾正中
强激光与粒子束 , 1999,
Abstract: ?分析了高功率二极管中的双向流以及提高离子流产生效率的反射三极管、磁绝缘二极管和箍缩二极管工作原理,概述了高功率脉冲离子束研究进展及发展方向。
直线型变压器储存能量与磁芯和电路参数的关系
孙凤举,邱爱慈,曾江涛,曾正中,尹佳辉,
强激光与粒子束 , 2003,
Abstract: ?定义了直线型变压器(ltd)初、次级等效回路电感分别与激磁电感的比值系数。在n级模块串联ltd分别连接电容或电感负载时,获得了磁芯磁感应增量及单位体积传输的最大能量与磁芯和电路参数的关系。利用ltd等效电路与pspice程序相结合,计算了ltd性能,给出判断磁芯是否饱和的简便方法。
利用薄膜量热计测量高功率z箍缩软x射线总能量
王文生,何多慧,邱爱慈,,罗建辉
强激光与粒子束 , 2003,
Abstract: ?介绍一种采用脉冲恒压电源驱动的镍薄膜量热计,研制了测量系统和镍薄膜探测器,对探测器的电阻温度特性进行了实验标定,该量热计已成功应用于测量“强光一号”加速器高功率z箍缩等离子体软x射线总能量,分析了测量不确定度。
强光一号z箍缩实验研究
邱爱慈,,王亮平,吴刚,丛培天
强激光与粒子束 , 2008,
Abstract: ?在强光一号装置驱动电流峰值1.4~2.1ma、上升时间80~100ns条件下,研究了喷kr气、喷ne气、w丝阵和al丝阵负载z箍缩等离子体的辐射特性和聚爆过程。实验研究中,用分压器和两个罗戈夫斯基线圈分别测量二极管的电压和流过负载的电流波形,用过滤型x射线二极管和100~1400ev平能谱响应闪烁探测器测量x射线时间谱,用镍薄膜量热计测量x射线总能量,用纳秒时间分辨软x射线图像诊断系统记录了z箍缩的聚爆过程,用时空分辨的椭圆弯晶谱仪诊断了z箍缩等离子体产生的kev级特征x射线的能谱分布。其中,喷kr气负载的x射线辐射总能量大于60kj,峰值功率约1.7tw,总能量转换效率可达23%;w丝阵负载的辐射总能量大于30kj,峰值功率约1.30tw,总能量转换效率约为12.5%;喷ne气负载的kev级辐射总能量5.6kj,峰值功率约256gw,能量转换效率可达2%;al丝阵负载的kev级辐射总能量2.3kj,峰值功率约94gw,能量转换效率可达0.8%。喷气负载在z箍缩聚爆过程中存在“拉链”现象,丝阵负载在z箍缩聚爆过程中存在先驱现象。
强脉冲超硬x射线产生技术研究
,邱爱慈,王亮平,林东生,丛培天,梁天学
强激光与粒子束 , 2005,
Abstract: ?分析了利用强流脉冲电子束轫致辐射产生强脉冲超硬x射线的几种主要技术途径的特点,以及提高超硬x射线产额的方法;利用mcnp软件计算了电子能量在0.4~1.4mev范围内,超硬x射线产生效率与钽辐射转换靶厚度的关系曲线;介绍了在“强光一号”加速器上开展产生强脉冲超硬x射线实验方法与实验结果,获得了3种强脉冲超硬x射线:脉冲宽度约35ns,输出窗面积约50cm2,能量密度为5~7j/cm2;脉冲宽度约35ns,输出窗面积约50cm2,能量密度为12j/cm2;脉冲宽度约35ns,输出窗面积约500cm2,能量密度为1j/cm2。
多原边脉冲变压器的优化设计及应用
刘洋,杨兰均,陈立,肖磊,刘晶,张皓维,王维,
强激光与粒子束 , 2012,
Abstract: ?通过对脉冲变压器原副边回路参数、绕组结构、铁心材料的优化设计,实现了小尺寸变压器对大电流三电极开关的触发。变压器空载输出可达40kv,增加中间储能环节后,在大电流触发管的触发极可产生百a数量级的触发电流,可以实现触发管在较低的欠压比下稳定触发。通过对脉冲变压器绝缘结构的优化设计,确保了脉冲变压器在与触发管配合过程中可以承受其输出电缆折返射造成的过电压与反灌电流。
低阻抗强流箍缩电子束二极管的3阶段电子束流模型
,邱爱慈,王亮平,丛培天,梁天学
强激光与粒子束 , 2004,
Abstract: ?在顺位流模型与“4阶段”粒子流动模型的基础上,提出了一种用于分析100ns/ma级电子束流的低阻抗强箍缩二极管物理过程的理论模式。在这种理论分析模式中,将电子和离子的流动情况随时间的演变过程分成非箍缩电子流、弱箍缩电子流、强箍缩电子流3个不同的阶段,分别结合聚焦流和顺位流模型对各个阶段特性进行估算。利用karatpic数值模拟软件并结合“强光一号”加速器的工作状态,对该类型二极管中电子束的流动过程作了数值模拟,并在“强光一号”加速器上开展了实验研究。数值模拟和实验结果的对比表明,所提出的新的理论分析模式是合理可行的。
“强光一号”等离子体断路开关及负载的数值计算
王亮平,,邱爱慈,丛培天,郭宁
强激光与粒子束 , 2006,
Abstract: ?等离子体断路开关(pos)是“强光一号”加速器产生短脉冲γ射线的关键器件之一。应用pos融蚀模型分析了“强光一号”加速器pos与二极管系统的基本工作过程,通过该模型计算获得了pos与二极管系统的总电流以及电子束电流,计算结果与实验结果吻合较好。计算结果表明,“强光一号”pos在工作时并未达到完全磁绝缘状态,其阻抗最终为21.5ω,约有60%总电流在二极管负载导通时流过pos,且融蚀模型对pos阻抗增长预测偏高,但由于电流变化较大,二极管负载电压仍能达到4.5mv左右。
对称脉冲强磁场发生器的研制
吴撼宇,孙铁平,,丛培天,黄涛
强激光与粒子束 , 2008,
Abstract: ?对称脉冲强磁场发生器是一台能够产生周期为10μs左右的强磁场装置,由10μf的脉冲电容作为储能系统,平板传输线、电缆和气体开关作为传输系统,单匝线圈作为负载。为了使两个对称布置的负载能同时工作,设计了一个能同时输出8路脉冲信号的同步触发系统,其时间分散性约为20ns。在常温常压下,当储能电容和同步触发系统分别加压到28kv和49kv并且气体开关工作气压为80kpa时,线圈中心最大磁感应强度约为18t。
快z箍缩短脉冲大电流驱动源技术的发展
孙凤举,邱爱慈,曾正中,曾江涛,,杨海亮
强激光与粒子束 , 2006,
Abstract: ?实现惯性约束聚变(icf)和高产额(highyield,hy)要求脉冲驱动电流峰值达到约60ma,采用类似saturn和z装置等传统的技术途径进一步提高驱动电流,从装置造价、结构复杂性和运行可靠性等方面看都具有相当大的难度,因此,需要发展新的短脉冲大电流驱动源技术,解决快z箍缩技术发展的瓶颈。概述了国际上快z箍缩驱动源技术的研究现状和趋势,介绍了有代表性的icf/hy等离子体辐射源(plasmaradiationsource简称prs)或威胁级大型x射线模拟源初步概念设计、拟采用的技术途径,如俄罗斯大电流所(hcei)基于fltd(fastlineartransformerdriver)技术的直接驱动源、美国基于fltd的新saturn驱动源和基于fmg(fastmarxgenerator)技术的快z箍缩驱动源,提出了快z箍缩直接驱动源需要发展的关键技术。
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