基于SOS的脉冲功率源技术新进展

研制了基于SOS的胡杨200和胡杨700脉冲功率源。给出了胡杨200和胡杨700的电路原理、组成结构和实验波形。介绍了在SOS脉冲功率源上开展的高重复频率强流电子束产生、长寿命阴极实验、绝缘介质的高重复频率击穿实验和低引导磁场无箔二极管等实验研究进展。经测试,胡杨200在2 kHz重复频率、负载阻抗200 Ω下,输出电压200 kV,脉冲宽度约35 ns,平均输出功率大于10 kW;在300 Hz条件下可连续运行。胡杨700同样为全固态脉冲功率源,其设计指标:输出电压700 kV,电流5 kA,脉冲宽度约40 ns;经初步调试在150 Ω电阻负载上单脉冲输出指标达到660 kV,4.4 kA,脉宽约70 ns。     

微型计算机在脉冲磁场作用下的效应试验

介绍了脉冲强磁场模拟器的工作原理, 将微型计算机置于脉冲磁场模拟器中,通过改变脉冲磁场的幅度和上升时间,研究脉冲磁场对微电子设备的干扰途径、干扰阈值与脉冲上升时间、脉冲宽度的关系。试验结果表明,微电子设备的连接电缆是脉冲磁场干扰引入的主要途径;简单的屏蔽措施对于脉冲磁场干扰有一定的抑制作用;脉冲磁场的时间变化率越大,对微电子设备的干扰作用越强。     

同轴线方法测量束流耦合阻抗的有效性分析

根据同轴线方法测量阻抗的原理,用模拟方法讨论了该测量方法的有效性问题。从均匀圆波导和同轴线结构中的电磁场解析分析,说明了该方法有效性问题的起源和基本物理图像,简单回顾其他方法讨论该问题的结论,最后数值模拟分析了同轴线方法测量束流耦合阻抗的有效性,所得主要结论能够对阻抗测量平台的设计提供可靠的依据。     

静电放电电磁脉冲的实验研究

利用单极子天线对静电放电产生的电磁脉冲进行了实验研究。测量表明, 静电放电电磁脉冲辐射场为脉冲持续时间百纳秒的窄脉冲,但在距离放电源几米以内,其场强很大,典型值可达千伏每米量级, 其频谱主要分布在几十到几百兆赫,典型的频谱上限值可以达到几个吉赫。     

涡流管冷却的旋转晶体窗口有限元分析

采用有限元分析方法,考虑到输出窗口在空间上的分布不均匀性,对白宝石、石英晶体窗口在光强分布均匀/不均匀、有/无冷却、是否旋转等各种情况下的温度场进行了分析和讨论。结果表明：当光强分布不均匀时,采用旋转方法能有效地减小温度场的不均匀性;当对输出窗口进行强迫冷却时,输出窗口温度场不均匀性明显减小。因此采用涡流管冷却的旋转晶体窗口能有效改善输出窗口的输出特性。     

副气流中He流量变化对流场混合状态的影响

在保持主气流流量和副气流中I2的流量不变的条件下,改变副气流中He的流量,数值模拟氧碘化学激光器拉伐尔喷管内的流场混合特性。结果表明,随着副气流中He的流量的增加,副气流垂直穿透主气流的深度逐渐变大,主、副气流混合状态也逐渐变好,直至氧碘气流混合均匀。     

均匀化位相的常规非稳腔的分析与实验

对常规非稳腔的输出镜面进行改造,在原来不透光的中央区域引入增透膜,使之能部分透过,使输出耦合能的比例得到提高;同时加敷适当的位相膜,使中央区与环带区波面位相拉平些。着重报导了均匀化相位常规非稳腔的系列实验和分析,从而使常规非稳腔的环带输出引起的中央不透明区与外环带输出波面的位相突变得到改善,克服了远场能量分布出现较严重离散的问题,使远场中央亮斑能量更集中。     

激光相干合成中单元的相位和振幅波动对合成光束远场分布的影响

运用傅里叶光学分析法推导出系统抖动造成单个光源的相位和振幅发生波动时的远场光强表达式,以1维阵列为例分析了系统抖动对远场的影响。研究表明：随着参与合束的发光单元数目的增加,尖峰变锐,能量更集中;系统抖动引起了远场峰值光强的减少,出现了本底现象,破坏了远场的对称性和光束质量;激光阵列单个光源的相位随机抖动应该控制在3/8范围内;相干合束发光单元数目越多,系统抖动对远场的影响越小。     

电场极化调控聚(3-己基噻吩)薄膜润湿性

本文首次采用电场极化技术精确控制共轭聚合物P₃HT薄膜表面的润湿性,通过调节极化条件,成功实现了对P₃HT薄膜表面润湿性的精确控制,薄膜表面水接触角可以实现从疏水性到亲水性的转变.通过光谱学、形貌学及接触角等表征手段,详细研究了电场极化作用下共轭聚合物分子取向聚集形态及作用机理.该工作不但扩展了共轭聚合物薄膜材料的应用范围,也为分子形态学的研究奠定了基础.     

脉冲功率电源辐射电磁场测量与分析

对采用三电极气体间隙放电开关的脉冲功率电源和采用可控硅开关的脉冲功率电源进行了辐射电磁场测量与分析。所研究的脉冲功率电源的脉冲持续时间为ms量级,电流峰值为几十到几百kA。使用多组微分式磁场探头和高采样率、高存储深度的数字示波器进行了磁场测量;通过探头校对实验,对探头系数进行了校验。通过对微分测量结果的校正与积分运算,得到了磁场的时域波形。分析了低频段按照探头系数的计算方法和积分处理方法的关系,总结了时域波形重构的一些方法。得到了两种电源的电磁场特性：三电极气体间隙放电开关产生的磁场频谱范围可达10 MHz,而可控硅开关产生的磁场在1 MHz以内;其辐射电场微弱。