Z箍缩初级实验平台模块样机

 正在研制的Z箍缩实验装置（Z-pinch Primary Test Stand，PTS装置），由24个基于Marx发生器和水线的性能、结构相同的模块组成，各模块产生的大电流脉冲在绝缘堆上汇集后经磁绝缘传输线汇流到负载区，要求在不到0.2 Ω的低阻抗负载上得到8 MA以上电流，电流上升时间小于90 ns。研制的样机模块由Marx发生器、中间储能器、激光触发开关、脉冲形成线、水介质自击穿脉冲形成开关、三板型脉冲传输线组成，样机模块输出电流450 kA、输出电压2.2 MV、输出脉冲功率0.95 TW，从触发激光器信号输出到负载电压上升的系统延迟时间抖动小于6 ns。  

跟踪抖动对激光湍流大气传输光束扩展的影响

对发射系统的跟踪抖动对激光湍流大气传输光束扩展的影响进行了数值分析，并且得到了跟踪抖动对光束扩展影响的定标关系。由此定标关系可知，当系统衍射角σ0较大时，跟踪抖动对光束扩展的影响比较小；但是当系统衍射角σ0较小时，特别是在湍流效应较弱的情况下，抖动的影响非常显著，此时光束扩展主要是由系统抖动项所决定的。通常在湍流效应较弱时，系统跟踪抖动对光束扩展的影响相对较大，随湍流效应的不断增强，湍流扩展逐渐起主导作用，而系统跟踪抖动对光束扩展的影响相对逐渐减小。因此，由此定标关系可以定量了解不同条件下系统衍射、系统跟踪抖动以及湍流效应对光束扩展影响的大小，并为系统优化设计提供定量的科学依据。  

激光触发多级多通道开关触发延迟及其抖动特性

 研究了激光触发多级多通道开关的触发延迟时间及其抖动与激光脉冲能量等实验参量的依赖关系，建立了零维数值模拟模型对实验现象进行了理论解释。实验结果表明：触发延迟时间及其抖动随激光脉冲能量、工作电压、气压上升呈下降趋势；随SF₆-N₂混合气中SF₆体积百分含量上升呈上升趋势。欠压比大于等于90%时200kV原理型激光触发多级多通道开关触发延迟时间抖动小于1ns。  

100 kA快脉冲直线变压器驱动源模块

 介绍了100 kA快脉冲直线变压器驱动源原型模块及其采用的200 kV多级多通道气体开关的设计和初步实验结果。该模块由20台100 kV/20 nF电容器按10个支路并联组成，其中每个支路包括2台电容器、1只多级多通道开关以及相应的传输线。模块直径约1.5 m，厚度仅为20 cm。采用B-dot探针诊断负载电流。当充电电压为±90 kV时，在1.1 Ω负载上可得到102.2 kA的峰值电流，上升时间为53.6 ns，脉冲宽度为133 ns。实验结果表明，该快脉冲直线变压器驱动源模块具有较好的快脉冲输出能力。  

激光陀螺克服高、低温冲击的技术研究

分析了激光陀螺在经历外部环境温度变化时光强和性能发生变化的原因,提出了利用新型腔长角度控制镜(光路程长控制镜)的角度控制元件作为驱动器件,应用类似小抖动稳频的原理对激光陀螺环形光路进行闭环控制,并通过对各光路控制单元采取分时控制的办法解决了光路稳定过程中的调制信号的冲突,使激光陀螺在环境变化时始终保持其光程长和光路相对位置的稳定从而保证其性能的稳定。实验结果表明,对原来在全使用温区(-40℃~ 60℃)光强变化达30%甚至只要有光的,通过光路稳定措施可将光强稳定在±3%以内,对于有些在高低温时不能出光的,也可以达到可使用的光强稳定水平。较好地解决了许多激光陀螺难以克服的耐高、低温冲击问题。  

抖动偏频激光陀螺速率阈值特性研究

本文从理论上分析了正弦抖动偏频激光陀螺速率阈值特性，提出了一种用于测试抖动偏频激光陀螺速率阈值的试验方案，结果表明激光陀螺在零速率处存在与理论相符合的小死区，动态锁区值与陀螺速率阈值具有确定的对应关系。  

4 MV激光触发多级多通道开关特性

 报道了4 MV激光触发多级多通道开关的结构设计和初步的实验结果及分析。该开关采用轴向聚焦触发方式，设计为匀场结构，采用场调整环与匀压环调整开关间隙电场分布，电极-绝缘子序列采用堆栈结构替代榫接结构，独立定位、紧固。实验结果表明：4 MV激光触发多级多通道开关的自击穿电压偏差小于5%，自击穿电压与工作气压呈良好的线性关系；触发延迟时间约25 ns，极差小于±2.5 ns，抖动1.5 ns；等工作电压-气压比条件下，随着气压和工作电压的上升触发延迟时间及其抖动趋向下降。  

激光触发多级多通道开关研究

 研究了200kV激光触发多级多通道开关的运行机理，该开关在直流电压下以四倍频Nd:YAG激光器为触发源进行的实验结果表明：开关触发延迟时间及其抖动随开关电压、激光能量和充气压力上升呈指数下降趋势，对混合气体则随气体密度上升而上升。随透镜焦距的增大延迟时间及其抖动呈上升趋势。该开关实现了多通道放电。  

Z箍缩实验装置高压低抖动Marx发生器

 中物院的初级实验平台(PTS)低抖动Marx发生器由60个标称电压为100 kV、电容量为1 mF电容器和30个低抖动环轨式场畸变开关构成，采用以S型线路为基础的超前触发型电路。近千次实验结果表明：在工作欠压比71%、触发电压200 kV的条件下，Marx发生器的建立时间175 ns，抖动极差小于±10.0 ns，均方根抖动小于7.0 ns。Marx发生器的串联电感13.5 mH，串联电阻3.2 W，在电容器充电80 kV时,实验测得输出电压4.3 MV, Marx发生器电压建立时间175 ns,与电路模拟结果（输出电压为4.6 MV，电压建立时间160 ns）吻合良好。  

CCD摄像机的误差及其检校

在利用面阵CCD摄像机进行摄影测量和检测的系统中，CCD摄像机所产生的误差是系统的主要误差，这种误差是在图像输入的过程中产生的。CCD摄像机的误差一般分光学误差、机械误差和电学误差。在摄像机光学镜头与CCD器件质量比较好的情况下，其主要表现是电学误差，重点讨论电学误差及其检测。