高功率紧凑型重频快Marx脉冲驱动源

基于快Marx发生器技术路线,研制了一套具有高功率密度的低阻抗紧凑型重频脉冲驱动源。采用18级Marx发生器电路结构,每级由1只60 nF/100 kV脉冲电容器、1个气体开关及隔离电感构成,每两级构成一个模块,整体采用SF6气体绝缘,储能密度达到25.7 kJ/m3;采取开放式气体开关,其中两级为触发开关,其余为过电压自击穿开关;触发源采用小型化Marx电路及绝缘胶真空灌封设计。实验中脉冲驱动源单次工作时在约18 阻抗负载上输出电压达到765 kV、脉宽约160 ns、前沿约50 ns,功率密度达到157 GW/m3;受充电电源功率限制,重复频率5 Hz充电70 kV,连续5脉冲输出功率约17 GW,脉冲波形重复性较好。     

椭圆柱壳链的波形弥散特性研究

椭圆柱壳链可以引起波形弥散,从而可以调控应力波的传播.本文通过3D打印、冲击测试、细观有限元模拟和理论分析,研究了在质量块冲击加载下,单胞纵横比、冲击质量和速度对椭圆柱壳链中弹性波传播弥散行为的影响.结果表明,冲击过程中,椭圆柱壳链结构中的速度峰值随着波传播逐渐减小,纵横比越大或冲击质量越小,速度峰值衰减越剧烈,而冲击速度对椭圆柱壳链的波形弥散行为几乎无影响.相关研究对新型波形控制器的设计和精确有效地调控弹性波传播具有重要意义.     

100 kV重频气体开关初步研究及应用

为了减小脉冲功率源装置的体积, 对三电极气体开关和两电极气体开关的结构进行了小型化设计。采用电磁场仿真软件对局部结构进行优化, 对初步设计的触发开关和自击穿开关在不同SF6气压（0～0.2 MPa）、不同开关间隙条件下的击穿电压及触发工作电压等进行了实验研究。结果表明:设计的触发开关和自击穿开关在0～0.2 MPa气压范围内, 自击穿电压随气压具有很好的线性关系; 自击穿开关间隙为8 mm, 改变气压（0.1～0.2 MPa）可实现自击穿电压90～125 kV可调; 触发开关主间隙为7 mm, 改变气压（0.1～0.2 MPa）可实现触发工作电压40～95 kV 可调; 初步估算, 触发开关和自击穿开关的工作电感均约20 nH。利用重频脉冲电源, 测试了开关的重频工作能力, 在工作电压80 kV、导通电流约20 kA的条件下, 重复工作频率在20 Hz以上。此外, 利用研制的开关构建了八级紧凑型Marx发生器, 实现了5和10 Hz重频多脉冲输出。     

硼、氮共掺杂金刚石的高温高压退火研究

本文通过温度梯度法在5.5 GPa和1 300℃的条件下合成了硼、氮共掺杂金刚石单晶。随后分别在5.0 GPa,2 000℃和2 100℃的条件下对合成金刚石进行了高温高压(HPHT)退火处理。傅里叶红外光谱(FT-IR)测试表明高温高压退火后晶体内部单一替代形式的C心氮转变成了聚集态A心氮,且随着退火温度的升高A心氮的含量提高。晶体内部带正电荷的氮离子N⁺的含量并未受到退火处理的影响。经过高温退火后晶体内部出现了NV⁰和NV^-色心,但是继续提高退火温度时NV色心消失。高温高压退火并未对金刚石晶体的结构及内应力产生明显的影响。高温高压退火处理后金刚石晶体的热稳定性能提高,其起始氧化温度、剧烈氧化温度以及质量急剧减少的温度点分别提高了65℃、55℃以及61℃。本文对高温高压退火处理应用到硼、氮共掺杂金刚石提供了指导。     

高能量爆磁压缩电流发生器理论分析与实验研究

根据多分支爆磁压缩电流发生器的电路方程,建立了多分支爆磁压缩电流发生器的等效电路模型,并利用该模型优化设计了一种长600mm、直径120mm、总质量10kg且具有高能量输出的爆磁压缩装置8 7A。实验结果表明,8 7A型装置能在360nH电感性负载上产生峰值为512kA的脉冲电流,储能45.8kJ,能量放大90倍。     

缩短两级爆磁压缩发生器输出脉冲宽度的一种途径

缩短两级爆磁压缩发生器输出脉冲宽度的一种有效办法是增大第二级螺旋线圈的锥角,但增大锥角会降低发生器电感压缩比,合理的锥角设计是此类发生器的关键。介绍了三种能带大电感负载、结构紧凑的两级爆磁压缩发生器,第一级结构参数相同,第二级螺旋线圈锥角分别为6°,8°,10°。在电感负载上进行的实验结果表明：其输出电流分别达到140,90和50 kA,电流脉冲宽度分别为12.5,8.5和6.3 μs,对应的名义输出功率分别为7,7和3 GW。     

丁腈橡胶对聚甲醛树脂的增韧机理研究

研究了丁腈橡胶（ＮＢＲ） 对聚甲醛（ＰＯＭ） 树脂的增韧机理,并比较了ＰＯＭ／ＮＢＲ 体系和ＰＯＭ／ 热塑性聚氨酯（ＴＰＵ） 体系的异同．结果表明,高丙烯腈（ＡＮ） 含量的ＮＢＲ 有着和ＴＰＵ 相近的溶度积参数,且其分子上的氰（ＣＮ） 基或双键对ＰＯＭ 分解时产生的甲醛及大分子自由基的捕捉作用,有利于改善ＮＢＲ 和ＰＯＭ 之间相容性,因而可和ＰＯＭ 树脂形成良好的合金体系;当ＮＢＲ 含量达４０ｗｔ％ 时,ＰＯＭ／ＮＢＲ 体系出现脆 韧转变,从逾渗机制、剪切带机制、类互穿网络（ＩＰＮ） 作用机制等角度进行考察的结果证明,ＮＢＲ 对ＰＯＭ 树脂的增韧行为以及ＰＯＭ／ＮＢＲ 共混合金体系的脆 韧转变规律与ＰＯＭ／ＴＰＵ 体系相一致．     

以乙烯基酯树脂为多元醇制备聚氨酯硬质泡沫塑料的研究

研究了用乙烯基酯树脂（ＶＥＲ）直接代替通常的聚醚或聚酯型多元醇制备聚氨酯（ＰＵ）硬质泡沫塑料的可能性。实验结果表明,发泡配方中促进氨酯化反应的催化剂Ｎ,Ｎ－二甲基环己胺能与ＢＰＯ复合形成室温引发体系,加速ＶＢＲ的共聚合反应,影响了ＰＵ硬质泡沫塑料形成过程中的发泡与凝胶反应,导致泡了孔骨架基材的交联密度较低,泡孔结构不规整,并显示出较差的物理性能。以ＡＩＢＮ为引发剂时,反应初期主要进行氨酯化反应;仅     

二乙酰分子内价轨道4ag+4bu的电子动量谱学研究

在高分辨率(ΔE=115eV, Δp≈01a.u.)电子动量谱仪上获得了二乙酰分子(d iacetyl)最内价轨道4ag_g+4bu_u的电离能谱和动量谱的实验结果， 并用Hartree-Fock和密度泛函理论方法做了理论计算.实验结果与理论计算符合较好. 关键词： 二乙酰 内价轨道 电离能 电子动量谱     

螺旋波纹波导研究

从耦合波方程出发，利用阻抗微扰法对螺旋波纹波导的边界不规则性进行处理，得到螺旋波纹波导的一般性耦合波传输方程，及耦合系数表达式.根据螺旋波纹波导内模式耦合的规则,得出色散方程并分析其色散特性. 关键词： 螺旋波纹波导 耦合波方程 阻抗微扰 色散特性 本征模