基于面积折减等效模型的光电倍增管水下内爆机理研究

光电倍增管(photomultiplier tube,PMT)是中微子探测器的核心部件,是由玻璃材料制成的内部真空的薄壳结构,排列在深水中工作,若一个PMT被压溃会产生内爆冲击波,会引起周围PMT发生殉爆。针对PMT内爆,建立了PMT内爆数值计算简化模型,并将计算与试验结果进行对比,验证简化模型的合理性。在此基础上,提出了基于面积折减等效模型的PMT内爆计算方法,通过等效模型分析了防护装置破口面积对PMT内爆的影响,得出随着防护装置破口面积的减小,水流碰撞发生PMT内爆的时刻相应提前,内爆产生的冲击波脉宽基本保持不变,冲击波压力峰值明显减小。该研究有利于找到有效的PMT内爆防护方法。     

外腔型电光开关

以脉冲退压方式控制高速Q开关开启，配合VISAR测速实验，对光电倍增管进行脉冲调试。电光开关直流电压2—5kV连续可调，上升前沿小于30ns，平顶宽度大于100μs，顶部下垂0．1％，阻抗为高阻，工作方式为外触发或手动内触发。可单次或连续重复工作。     

爆轰驱动高焓激波膨胀管性能研究

介绍了中国科学院高温气体动力学实验室JF-16爆轰驱动高焓激波膨胀管的研制进展及其性能测试结果. 性能研究主要测量了入射激波速度和压力曲线. 根据入射激波速度,应用Mirels的黏性激波管理论计算了超高速试验气流的运动速度,然后应用Gaseq软件计算了试验气流的热力学参数. 研究结果表明:在16.35\,m长的JF-16激波膨胀管中获得了流速7\,000\,m/s以上的稳定试验气流,试验时间为50$\sim$100$\mu$s, 试验气流总焓30\,MJ/kg左右.