椭圆弯晶谱仪波长判读误差分析
把影响椭圆弯晶谱仪波长判读误差的因素分为两种;一种是未通过椭圆前焦点的射线被理想椭圆晶面衍射时形成的误差,另一种是只考虑晶体为非理想椭圆晶面形成的误差。分别对这两种模型进行了分析,并通过数值计算给出狭缝对椭圆弯晶谱仪波长判读的影响关系。
50kV半绝缘GaAs光导开关
设计了横向结构的半绝缘GaAs光导开关,开关由600μm厚的半绝缘GaAs晶片制成,电极间隙为20mm。在不同的直流偏置电压下,使用波长为1064nm、能量为9.9mJ的激光脉冲触发使开关导通,开关置于0.2MPa的sFs气体环境中。在施加直流50kV电压的情况下,使用Rogowski线圈测得开关的最大导通电流为1.1kA。对实验结果进行分析表明:随着初始偏置电压的升高,回路流过的电荷与电容初始储存的电荷的比值不断提高,但都没有达到100%,即非线性模式下光导开关的关断原因并不是由于外电路的能量已经耗尽。对非本征光电导的情况,计算出开关的通态电阻为2.71Ω。
S波段相对论速调管放大器的相位测量
基于高频信号相位测量原理.提出了S波段相对论速凋管放大器相位测量的方法。对S波段800kW速调管放大器进行了验证实验.并测试了S波段相对论速凋管放大器的相位。实验结果表明:速调管输入和输出微波相位差随束压升高而减小.随束流升高而增大,微波相位差不随注入微波功率大小和磁场变化而变化。
电容加载平板传输线型PFN理论与实验研究
介绍了一种电容加载双导体平板传输线型PFN,分析了PFN的波传播特性,提出通过减小加载电容间距提高PFN上限截止频率、减小阻抗色散的方法;采用损耗线模型分析了串联PFN的端部反射系数,研究了减小反射系数的方法;分析了串联PFN的磁耦合问题,从理论和实验两方面研究了PFN几何参数和排布方式对电流脉冲的影响。基于串联PFN和Tesla变压器技术,研制成功一台长脉冲功率源,输出电压脉冲幅度超过300kV,脉冲宽度110ns,前沿小于10ns,功率超过2GW。
铁基合金激光熔覆层的高温磨损性能
为提高40Cr钢表面耐磨性,采用预置激光熔覆法在40Cr基体表面制备Fe基涂层,利用HT-500摩擦磨损实验机测定干摩擦条件下,基体和熔覆层的摩擦因数随温度变化的规律。利用表面粗糙度轮廓仪测量磨痕的深度和宽度,SEM观察熔覆层以及磨痕的显微组织形貌,使用HV-1000型显微硬度仪检测基体和熔覆层结合部分的硬度。研究结果表明:熔覆层平均显微硬度值达到373.8HV(0.2);显著高于基体硬度198.4HV(0.2)。在干摩擦条件下,随着温度升高,磨损过程逐渐变平缓,平均摩擦因数降低,磨损率增加,耐磨性下降;在350~400℃之间,熔覆层磨损性能优于基体。
吹气对氮气火花隙开关重复频率运行性能的影响
基于紧凑重复频率Tesla变压器实验平台,运用设计加工的紧凑型内部气流循环式火花隙开关,对吹气提高火花隙开关重复频率运行性能进行系统的实验研究,结果表明:重复频率小于50Hz时,火花隙开关击穿电压不稳定度(RMS)小于5%,不需要吹气;在给定吹气速度下,火花隙开关重复频率运行存在临界重复频率;火花隙开关重复频率运行存在最佳吹气速度,且最佳吹气速度与重复频率之间满足线性关系,并可由实验确定;在优化吹气速度条件下,当气压处于0.7~1.5MPa范围时,该火花隙开关击穿电压不稳定度(RMS)小于3%;在2.0MPa的压强范围内,该吹气式火花隙开关可稳定工作至重复频率300Hz,击穿电压400kV。
W波段二次谐波突变复合腔回旋管数值模拟
通过对二次谐波低电压突变结构复合腔回旋管中谐振腔结构、模式竞争以及电子注一波互作用的研究,分析了高频结构特性、寄生模式的抑制和工作参数优化等问题。给出了3mm二次谐波低损耗TE02/TE03模式回旋管的模拟设计结果。计算采用了坡度磁场,互作用效率得到显著提高。PIC粒子模拟结果表明:在电子注电压25kV、电流4A、纵横速度比1.6、工作磁场1.72T时,回旋管可获得37kW的输出功率,横向运动能量转换效率高达51%,器件效率为37%。
高功率TEA CO2激光器气体循环系统的设计
阐述了气体循环系统对高功率TEA CO2激光器的重要作用,分析了系统参数、结构组成及其设计。以体积流量法确定放电区气体流速,采用对称式的结构布局,选用轴流压气机和板翅式热交换器,加入系统附加阻力以确定风机静压参数。研究出的气体循环系统,放电区气体平均流速84.8m/s,流速不均匀度纵向4.2%、横向0.38%;光学支架振动加速度4×10^-2m/s^2,振动位移2.6×10^-7m。在放电体积2.5×10^-3m^3、单脉冲注入能量276J、放电脉宽150ns条件下,实现了重复频率400Hz均匀稳定的持续辉光放电,输出了高平均功率激光。
基于超环面晶体的X射线成像诊断
设计了可用于X射线成像用的聚焦型超环面晶体谱仪,讨论了基于布拉格几何结构的超环面及球面弯曲晶体聚焦特性,给出了基于超环面晶体X射线2维单能成像的光源、晶体及探测器的最佳位置,在中国工程物理研究院激光聚变研究中心进行了X射线背光成像实验。利用超环面弯曲晶体作为成像器件,其弧矢及子午平面的曲率半径分别为290mm及190mm,该曲面晶体具有极高的聚光效率。实验中利用X射线成像板获取了Cr的Kα射线辐射形成的金属栅格2维图像。实验结果表明,研制的超环面晶体能够用于X射线单能成像;分析图像的光谱信息可知,在弧矢方向的空间分辨力约为100μm,实验结论符合预期目标。
C波段加速器初步热测实验
为了开展加速器小型化技术研究,进行了C波段2 MeV驻波加速器研制工作。目前,该加速器研制取得了显著进展,完成了全密封加速管的焊接,建立了加速器热测实验平台。在重复频率50 Hz情况下,进行了初步热测出束实验,利用电离室剂量仪测试了加速器靶前1 m处的X射线剂量率,并利用钢吸收法测试了电子束的能量。初步实验结果表明:电子束能量约2.5 MeV,剂量率超过330 mGy/(min.m)。












