电极表面光滑程度对水介质高电压击穿的影响

 采用水介质同轴实验装置,改变电极表面的光滑程度,在μs级充电时进行水介质击穿实验,并对实验结果进行了分析和解释。结果表明：抛光电极表面可有效提高水介质耐高电压击穿能力;表面粗糙度为0.4～0.8 μm的抛光电极表面的击穿场强比表面粗糙度为1.6～3.2 μm的粗糙抛光电极表面,更符合Martin公式。电极表面光滑程度的改善,使阴极场致发射电流减弱进而击穿延迟时间变长,气泡也更难以附着在光滑的电极表面,从而可以提高水介质耐高电压击穿能力。     

CHARACTERIZATION OF γ-IRRADIATED CRYSTALLINE POLYMERS Ⅰ. CHARACTERIZATION OF γ-RADIATION INDUCED CROSSLINKED POLYAMIDE 1010 BY CRYSTALLIZATION TEMPERATURE*

The effect of ~(50)Co γ-radiation on plain polyamide 1010 (PA1010 Ⅰ) and PA1010 containing dif-ferent amount of crosslinking agent (BMI) (PA1010 Ⅱ) both in vacuum and in air at room tempera-ture was investigated with DSC. It was found that the crystallization temperature T_c of crosslinkedsample determined with DSC at constant cooling rate decreased as the radiation dose increased. Thedifference between crystallization temperatures before and after crosslinking (T_(c_o)-T_(c_R) is linearlyrelated to the radiation dose for PA1010I. Based on the Charlesby-Pinner's equation an expressionwas derived S+S~(1/2)=A+B/(T_(c_o)-T_(c_R)) where S is the sol fraction, A and B are constants. Since thereis evidence that T_c is relative to S only and independent of the way of irradiation, the equation is alsoapplicable to the enhanced γ-irradiation crosslinked PA1010 Ⅱ. Therefore, determination of T_cof crosslinked polymer by DSC offers a convenient approach to study quantitatively the random andespecially non-random crosslinking reaction of crystalline polymer.     

加压乙二醇/水混合液耐μs级高电压击穿实验研究

 采用同轴电极实验装置,在μs级充电时进行了加压乙二醇/水混合液正电极击穿实验,并对实验结果进行了分析和解释,得出结论如下：击穿场强随静压以1/8次幂的关系而增加;击穿场强系数随乙二醇浓度的增加而增加;加压和添加乙二醇对于提高水介质耐高电压击穿的能力具有可叠加性,加压比添加乙二醇更有效;在静压12×10⁵ Pa下乙二醇浓度80%的混合液击穿场强比常压下纯水击穿场强高112.2%。加压提高乙二醇/水混合液击穿场强的主要机制是加压增加了击穿延迟时间。     

脉冲功率加速器重频运行的稳压理论分析

 在紧凑加速器的重复运行模式下,推导了相邻脉冲间初级电容上初始电压的递推关系,得到了平衡态下初级电容上初始电压满足的方程,给出了由非平衡态到平衡态的过渡时间的计算方法,讨论了充电晶闸管导通时间不依赖于气体火花隙主开关击穿电压的条件,介绍了调制器系统重复运行实验调试的方法和步骤。通过理论分析和实验研究,通过选择合适的晶闸管导通时间,可以使重频运行从第1个脉冲开始即达到平衡态。     

A low-outgassing-rate carbon fiber array cathode

In this paper, a new carbon fiber based cathode — a low-outgassing-rate carbon fiber array cathode — is investigated experimentally, and the experimental results are compared with those of a polymer velvet cathode. The carbon fiber array cathode is constructed by inserting bunches of carbon fibers into the cylindrical surface of the cathode. In experiment, the diode base pressure is maintained at 1×10~(-2) Pa–2×10~(-2) Pa, and the diode is driven by a compact pulsed power system which can provide a diode voltage of about 100 kV and pulse duration of about 30 ns at a repetition rate of tens of Hz.Real-time pressure data are measured by a magnetron gauge. Under the similar conditions, the experimental results show that the outgassing rate of the carbon fiber array cathode is an order smaller than that of the velvet cathode and that this carbon fiber array cathode has better shot-to-shot stability than the velvet cathode. Hence, this carbon fiber array cathode is demonstrated to be a promising cathode for the radial diode, which can be used in magnetically insulated transmission line oscillator(MILO) and relativistic magnetron(RM).     

天鹅绒阴极脉冲放气及重复频率运行真空特性

为获得天鹅绒阴极加电运行时的放气信息,在加速器Torch-02（电压约300 kV、脉宽约6 ns、电阻约100 Ω、频率1~300 Hz）上开展了单次及重复频率下的真空兼容性实验研究。对于发射面积为28 cm2、阴阳极间距50 mm、有效抽速62 L/s、容积为4.6 L的真空二极管-天鹅绒阴极系统,根据不同电流发射密度时的气压历史曲线,确定了单位面积上天鹅绒表面中性气体释放数目与脉冲能量的关系。通过实时记录不同频率下的气压演化,在本底气压约5×10-3 Pa、单脉冲能量约6 J条件下,得到了平衡压强与重复频率的变化关系：10~100 Hz时,平衡压强与重复频率近似呈线性递增;超过100 Hz时,真空恶化明显,气压随频率呈超线性增长,300 Hz时平衡压强已升至Pa量级。最后,针对重复频率运行时的放气特点,讨论了一种“分布式”抽气思想以改善系统有效抽速。     

脉冲变压器充电过程中次级线圈匝间电压的分布

实验发现线绕的螺旋形脉冲变压器在充电期间存在击穿的现象,有时甚至在原边刚导通的时刻就发生击穿,而此时副边并无电压输出。为解释这种实验结果和避免击穿,提高耐压水平,利用简化的多导体传输线方法,在忽略了充电过程中的位移电流情况下,给出了变压器在不同时刻次级绕组层间电压分布。结果表明:变压器层间电压分布随时间变化,且与电路外部参数如失谐、原边电容电压等存在关系。失谐系数较小时,可能在充电的初始时刻就发生变压器击穿。可以利用这些特性来改进螺旋形线绕变压器的设计,使电压分布尽可能均匀,提高耐压强度。     

加压水介质耐μs级高电压击穿实验研究

 采用水介质同轴电极实验装置,开展了μs级充电加压水介质击穿实验研究,并对实验结果进行了分析和讨论,结果表明：在水介质正电极击穿类型的实验中,常压下水介质击穿场强与Martin公式吻合。加压水介质击穿场强随静压的增加而增加,其场强增幅与Mirza定性理论场强增幅的相对差别在5%以内。根据实验结果推导出了更为准确的水介质击穿场强随静压变化的关系式。对水介质加压,将压缩电极表面气泡,减少气泡数目,从而可以提高水介质耐高电压击穿能力。     

结晶聚合物的辐射效应——多官能团单体对LDPE的结晶成核作用

根据x射线、电镜、DSC和凝胶分数的测试结果,讨论了多官能团单体结构对低密度聚乙烯聚集态结构的影响以及结晶度与辐射交联(或剂量)的关系。发现由于单体的存在导致低密度聚乙烯结晶度增加而结晶尺寸变小(即结晶成核效应);成核效应越大,增强辐射交联的效果也越大。添加具有高结晶成核作用的单体有利于低密度聚乙烯的辐射交联,同时也加速其结晶结构的破坏。     

醋酸乙烯酯的辐射乳液聚合

本文研究了各种因素对醋酸乙烯酯(VAc)辐射乳液聚合反应速度、胶乳粒子数、分子量、分子量分布及支化度的影响,在Friis导出的VAc化学引发乳液聚合的动力学和分子量公式的基础上,修改了K′_α等参数表达式,对VAc辐射乳液聚合曲线、分子量等随转化率变化的曲线作了理论计算,与实验结果较吻合。