STUDY ON THE MAGNETIC COMPRESSION OF INTENSE RELATIVISTIC ELECTRON BEAMS UNDER A CONVERGING MAGNETIC GUIDE FIELD

The magnetic compression of intense relativistic electron beams under a converging magnetic guide field is studied theoretically and experimentally in this paper. A code to evaluate the compressed-beam transport is set up. Calculations of the beam energy fraction transmitted through magnetic mirror are in good agreement with experimental data.     

Z箍缩等离子体不稳定性的数值研究

利用二维辐射磁流体程序模拟了钨丝阵Z箍缩等离子体腊肠不稳定性的演化：分析了存在不稳定性与没有不稳定性条件下等离子体内爆的差异；研究了不同初始密度扰动对x射线输出 功率和能量的影响.数值结果表明，在一定初始密度扰动范围内，这种不稳定性对x射线输 出的总能量影响不显著，但对x射线功率随时间变化的曲线有明显的影响.此外，还探讨了Z 箍缩等离子体数值模拟中低密度区的数值处理对数值结果的影响. 关键词： Z箍缩 腊肠不稳定性 数值模拟     

强脉冲离子束辐照热-力学效应研究

 采用自行研制的ITSW软件通过数值模拟方法研究了不同能量离子束辐照材料时的能量沉积及所产生的烧蚀、喷射冲量及热激波等效应。     

一台小型强流脉冲离子束加速器

 介绍了一台小型强流脉冲离子束加速器的结构组成,采用箍缩反射型离子二极管,可以稳定工作的峰值电压为200kV,得到了峰值为1.5kA、脉宽约20ns的离子束流,平均离子流密度110A/cm²。     

重复频率脉冲强X射线源

 介绍了一台重复率1～2Hz、采用等离子体断路开关和电感储能技术的脉冲强X射线源。距辐射靶0.5m处的峰值剂量率为0.25MGy/s,1m处的平均剂量率为0.15kGy/h,脉宽(FWHM)约为100ns。给出了装置构成、原理及初步调试结果。     

用偏压法拉第筒测量强流脉冲离子束

 分析了偏压法拉第筒测量强流脉冲离子束的原理和影响测量准确度的主要因素,研制了一种结构简单的偏压离子法拉第筒阵列,利用该装置测量了200kV小型强流脉冲离子束源的束流密度分布,束流中心密度最大值约为170A/cm²。     

脉冲电压下的自击穿水介质开关击穿特性和电路参数实验研究

 介绍了“强光一号”加速器中两种结构的自击穿水开关，建立了简化的开关电路模型，并通过估算和Pspice模拟确定了开关的电路参数，包括电极间杂散电容、火花通道电感和火花电阻。研究表明开关导通过程中的流注电容效应可以忽略，放电通道火花电感与电阻选取流注导通时刻的值，且在主放电电流传递过程中保持不变。根据实验结果，阐述了两种开关击穿的不同特点：对于局部电场增强型的球-板电极结构的主开关，可以采用J. C. Martin稍不均匀场水击穿经验公式估算临界场强；而棒-板电极结构的多针开关，适合用J. C. Martin针-板击穿模型的水击穿经验公式估算临界场强，且并联工作的9个多针开关可以同时形成独立的放电通道。     

加压去离子水短脉冲击穿特性的初步研究

 液体的介质气泡击穿理论作为研究基础，开展了两种短脉冲下高压强水介质开关的击穿实验，获得了水介质击穿场强及耐压时间与水中压强关系的数据，通过分析比较得出：在脉宽300 ns和1 μs两种脉冲电压作用下，当水中压强逐渐提高时水介质击穿电压和耐压时间均呈上升趋势，压强越高趋势越明显，而且作用脉冲越宽水中压强对于水介质击穿特性的影响越显著。     

国际高能脉冲X射线闪光照相加速器的发展综述北大核心CSCD

高能脉冲X射线闪光照相加速器在高性能爆轰流体动力学实验研究中具有重要应用,是牵引高功率脉冲技术发展的重大需求之一。综述了射频直线加速器、电子感应加速器、基于高压脉冲源和高功率二极管的强流脉冲功率加速器3大类、5种闪光照相加速器技术路线的主要特点、代表性装置,对比了几种技术路线的特点,展望了未来发展趋势:一是大力发展共轴多脉冲X射线分幅照相技术;二是采用全固态脉冲功率组件实现加速器紧凑化、小型化和可移动。     

气体开关抖动对输出峰值功率和前沿的影响

根据已有的实验数据和理论,给出了抖动和延时的数值表示,利用Matlab软件生成随机数组模拟开关延时和抖动。在Simulink环境下建立简化模型仿真多子块并联直线型变压器驱动源（LTD）模块的工作特性。通过M文件控制模块内多个开关的击穿时序仿真开关抖动,分析开关抖动对40个支路并联输出电流1 MA、上升时间100 ns的LTD模块输出功率峰值及前沿的影响。模拟结果表明,在一定范围内,随着抖动增大,LTD模块输出功率峰值减小,脉冲前沿显著增加,系统的稳定性随抖动增加而降低。随着开关抖动增大,输出到负载的峰值功率减小的速率增大,而脉冲前沿近似于线性增加。由于开关抖动将影响负载输出,为满足一定的系统可靠性要求,存在一个抖动阈值,对于40个子块并联的1 MA LTD模块,在系统可靠性要求5%时,其抖动阈值约为17 ns。