感应电压叠加器驱动阳极杆箍缩二极管型脉冲X射线源

介绍了自行研制的用于闪光照相且基于感应电压叠加器和阳极杆箍缩二极管的X射线源的组成、结构和主要参数。输出电压3 MV的Marx发生器给阻抗7.8Ω水介质脉冲形成线充电,产生脉宽约70ns,电压约1 MV的高功率脉冲,经过峰化开关和预脉冲开关后分成3路馈入三级感应电压叠加器感应腔进行电压叠加,感应电压叠加器次级采用真空绝缘传输线,阻抗从40Ω变成60Ω,驱动阳极杆箍缩二极管,二极管阴极为石墨,阳极为直径1.2 mm的钨杆,石墨阴极产生的电子束在电流自磁场作用下发生箍缩,轰击阳极,产生小焦斑脉冲X射线。该装置在Marx充电电压为±35 kV时,二极管电压约2.0 MV,二极管电流约为50kA,半高宽约80 ns;X射线半高宽约为40 ns,剂量约为28 mGy,焦斑约为0.95 mm。利用该X射线源拍摄到了炸药爆炸产生的层裂碎片不同飞行时间的图像。

一种用于油水井解堵的脉冲大电流源

研制了一种用于油水井解堵的脉冲大电流电源。它采用中频恒流源给升压变压器供电，经桥式整流给高压脉冲电容器充电，通过封闭式气体开关产生脉冲高压施于液体放电间隙，使之击穿形成脉冲大电流。具有脉冲电压幅值和放电重复率易调、寿命长、能量利用率高、脉冲电流上升沿陡和产生的冲击波强的优点。样机在油田现场试验了４口井，取得良好的解堵增产效果。

强流脉冲相对论电子束加速器——闪光二号

本文介绍了在西北核技术研究所建成的一台低阻抗脉冲电子束加速器——闪光二号。它主要用于核辐射效应模拟。加速器系统由Marx发生器、水介质同轴线和二极管三大主机部件以及十几个配套设备所组成。文中给出了在允电电压±55kV和±70kV两个电压等级下调试和运行的结果。最大输出电流600kA,管电压1.2MV。目前该加速器已用于电子束和X射线的实验研究。

新的高能注量电子束二极管系统

为"闪光二号"加速器研制了新的二极管系统,其电子束能注量比原二极管系统大3倍多。该系统由带滑闪开关的二极管、漂移管、脉冲磁场和真空靶室等部分组成,通过减小阴极直径、增大轴向磁场强度和磁透镜比,调节滑闪开关距离和预脉冲开关气压等技术措施,使二极管具有高能注量电子束输出的稳定工作状态,在Marx发生器充电电压70kV条件下,在距阴极22cm的靶上获得了总能量21.5kJ、束斑直径52mm和能注量1.01kJ/cm2的电子束输出。

提高“强光一号”驱动Z箍缩负载电流的研究

“强光一号”加速器是目前国内输出功率最大的一台组合式多用途高功率强流脉冲电子束加速器。在该加速器上开展高功率Z箍缩产生X射线的技术研究时,需要调整提高“强光一号”驱动电流。主要介绍提高“强光一号”加速器输出电流的理论与实验研究。建立了计算模拟加速器工作过程的电路模拟程序,并在模拟计算的指导下开展了大量的实验研究,在短路电感15nH真空负载上获得了脉冲前沿小于100ns,峰值约3.0MA的脉冲电流,在优化设计的Z箍缩负载上得到了脉冲前沿小于100ns,峰值约2.2MA的脉冲电流。

高电压脉冲气体开关稳定性研究

利用２ＭＶ脉冲试验装置，研究了２ＭＶＳＦ＿６脉冲气体开关电极材料和电极形状对开关击穿稳定性的影响。根据光滑球电极的击穿痕迹，在一端球头上开一环形槽，大大提高了开关工作的稳定性。结果说明，电极之间电场的局部增强，有利于提高脉冲气体开关的击穿稳定性。

Primarily Experimental Results for a W Wire Array Z Pinch

Primarily experimental results are given for a W wire array Z pinch imploded with up to 2 MA in 100 ns on a Qiangguang-I pulsed power generator. The configuration and parameters of the generator, the W wire array load assembly and the diagnostic system for the experiment are described. The total X-ray energy has been obtained with a averaged power of X-ray radiation of 1.28 TW.