基于直流辉光放电等离子体的气体压力传感器

研究了一种基于直流辉光放电等离子体原理的气体压力测量方法,设计了一种等离子体压力传感器,并对该传感器的放电维持电压与气压之间的关系进行了稳态及动态标定实验。稳态标定实验结果表明,50μm间隙适用于气压量程0.4~2.0atm(1atm=101325Pa),220μm适用于气压量程0.5~5.0atm,此时电流选取在3.0~5.0mA之间。动态标定实验在激波管实验台上进行,结果表明等离子体压力传感器和参考Endevco压阻式传感器的上升时间基本一致,均为1μs;且通过计算动态传递函数可得,该等离子体压力传感器及其电源、电子电路系统的固有频率为146.6kHz,未来可以为航空发动机、冲压发动机严苛高温环境及超高速流动中的高频压力脉动信息的获取提供支撑。

辉光放电等离子体对气压变化的响应特性

当代气体动力学研究经常需要测量超高频流动现象，而目前使用的测量技术手段频响存在瓶颈。基于辉光放电等离子体原理测量气压的方法，频响由驱动电源载波频率决定，有望突破此瓶颈，进而捕捉更细致精确的非定常流动信息。在进行高频、超高频交流驱动实验之前，首先需要研究稳态气压对辉光放电等离子体的影响，即在直流驱动不同电极间隙条件下辉光放电具有的不同放电模式，以及该放电模式下辉光放电的维持电压对较宽范围不同稳态气压（0.5～1.0atm）的响应规律。实验结果表明：间隙50μm电流控制在3～4.5mA范围，探针工作在反常辉光放电模式，电压随着气压增大而单调变小；间隙250μm电流控制在2～3.5mA范围，探针工作在亚正常辉光放电模式，电压随着气压增大而单调增大；间隙190μm时探针电压几乎不随气压变化。

等离子体焦点脉冲X射线源

介绍了脉冲Ｘ射线源ＤＰＦ－２００等离子体焦点装置，总储能２５０ｋＪ、回路电感５０ｎＨ、工作电压２０～４５ｋｖ、最大放电电流２．５ＭＡ．１７个大容量场畸变火花开关并联放电，开关时延分散性±１０ｎｓ。放电室是Ｍａｔｈｅｒ型结构，工作气体为氢气，在气压５３３～８００Ｐａ、储能４０ｋＪ时，单次放电Ｘ射线总剂量达５０～９０Ｊ，脉宽１００～２００ｎｓ。测得Ｘ射线能谱范围３～６０ｋｅＶ。装置工作稳定，已放电近１０￣４次。

高功率大电荷量重复频率气体开关实验研究

在自行研制的纵吹式场畸变型气体开关上,开展了大电流、大电荷传递量重复频率实验研究,已实现的开关最大工作参数为:电压100kV,电流85kA,电荷传递量0.6C/脉冲,重复频率10Hz,单脉冲能量5kJ。结果表明,气流流速、电极烧蚀及绝缘筒污染对开关重复频率和工作寿命有较大影响。

辉光放电等离子体三维电流的理论分析

对辉光放电等离子体的稳态电流在三维空间的分布情形用解析表达式算出结果,从而展示了电流的连续性和理论的自洽性,对其他理论模型的弱点和其结果中的局限性也作了分析和讨论。本结果对研究低温等离子体可能具有重要意义。

脉冲大电流放电技术在疏通油井上的应用

本文介绍了利用井下强流脉冲放电技术疏通油井、提高产油率的基本原理及其关键技术，并研制出了一套油井疏通用脉冲大电流放电设备样机。储能（２～５）ｋＪ可调，隔离间隙采用场畸变火花开关，水开关为同轴型。当储能为３．５ｋＪ时，测得放电电流峰值为９．８ｋＡ，电流上升时间为１７．６μｓ。通过现场试验，证明设备工作正常，初步达到应用并提高产油率的目的。

100kV 强流重复脉冲放电装置

本文研制了一台参数为１００ｋＶ、１０ｋＶＡ、１０Ｈｚ的重复脉冲放电装置，放电电流１０ｋＡ左右。充电系统采用Ｌ－Ｃ变换器恒流充电技术，充电效率大于９０％；三电极间隙和触发系统结构简单，使用方便，开关工作范围大于５０％；控制系统抗干扰能力强，保证了重复频率下的稳定运行。

用于疏通油水井的脉冲放电技术

韩波，韩日文．用于疏通油水井的脉冲放电技术．测井技术，１９９８，２２（２）：１２３～１２６评价了各种不同的解堵技术，指出冲击波解堵是一种很有发展前途的技术。介绍了液中脉冲放电产生冲击波的基本原理，并由此研制出了一套井下脉冲放电油水井处理设备样机。通过现场试验，表明用冲击波疏通油井能较好地解除油井污染，提高采收率。

喷气Z箍缩X光辐射信号分析

在清华大学喷气Z箍缩平台上进行了对Ne气的箍缩软X射线诊断工作。该喷气装置由4个充电至23 kV的电容器并联组成,总储能4.5 kJ,放电电流峰值210 kA,上升沿2.5μs。实验中通过观测放电电流微分信号来观测箍缩聚焦点的位置(波形的下凹尖峰点),此尖峰也是X光辐射的时间分辨点。利用响应时间为亚ns量级的光敏半导体探测器(PIN)探头获得了Ne气箍缩时等离子体发出的软X射线信号,X光辐射出现在放电电流微分信号突变点附近。一般来说,多次箍缩会导致多次的X光辐射输出,实验中的X光脉冲实际为多个等离子热点辐射叠加的结果,单次箍缩所产生的X光辐射比多次箍缩所产生的X光辐射要强。对每次箍缩来说,单个X光脉冲信号比多个X光脉冲信号的幅值要大。

重复Tesla变压器型相对论电子束加速器的初步试验

研制了一台重复率 Tesla型相对论电子束加速器。空心 Tesla变压器对充油Blumlein传输线充电 ;主开关为自击穿油间隙 ;二极管为平面阴极有箔二极管。试验在重复率为 0 .2 Hz和 1 Hz下分别进行。当重复率为 0 .2 Hz时 ,加速器连续重复放电 70次以上。二极管电压幅值 3 0 0 k V,脉宽 3 0 ns,上升沿约