摘要：利用脉冲火花预电离方式,设计了一种脉冲火花预电离触发的触发管气体开关。开关工作电压等级为100kV,工作介质采用干燥空气,开关主间隙10mm,电极材料采用304不锈钢,触发结构设计成盘环嵌套结构。实验结果表明:预电离能够显著减小低工作系数下触发管气体开关的触发时延和抖动。对于ns级快脉冲触发,预电离时刻越早,开关击穿时延和抖动越低。在30kV/8ns触发脉冲作用下,脉冲预电离触发的触发管开关在80%工作系数时,平均时延约为40ns,抖动小于1ns。

摘要：ATON是20世纪90年代新提出的一种Hall推力器设计方案,其中的缓冲区是ATON新采用的一种结构.本文对缓冲区的作用进行分析,在此基础上提出了采用附加电源提高缓冲区预电离率的方法.并采用PIC(Particle-in-cell)粒子模拟方法对这种设计方式的等离子体分布进行数值模拟.结果表明,通过增加缓冲区内的附加电压,能够有效地提高缓冲区预电离率。

摘要：准分子激光器由于其短波长、高重频、大能量在国民经济生产中具有重要作用.在准分子激光器应用场景及输出特性中,光束质量及能量稳定性是高端准分子光源的指标,而预电离过程发展得充分与否是准分子激光系统能否输出高光束质量、能量稳定的激光脉冲的关键.本文主要针对ArF准分子激光器的预电离过程,建立了一维及二维仿真计算模型,基于Comsol Multiphysics软件的流体计算方法进行数值仿真分析计算,重点研究了预电离过程中电离波的传播过程以及预电离与主放电之间的关系.研究表明,进行准分子激光器进行系统设计时,要综合考虑电晕棒及主电极的空间结构.合适的预电离结构及预电离电压能够使主放电在自由电子维持期间被触发,可以有效降低放电电压,避免流注及弧光放电,提升输出光束质量及系统能量稳定性.

摘要：气体介质稳定体放电是放电激励气体激光器高效输出的基础和前提,预电离是实现高压气体介质稳定体放电的有效技术途径之一。基于放电激励脉冲HF激光器电气结构总体设计要求设计了结构紧凑的紫外光自动预电离装置,并对其在气体介质中预电离产生的初始电子数密度进行了数值模拟。模拟结果表明:在整个放电区域内初始电子数密度均在109/cm^3左右,满足介质体放电要求。通过激光器能量输出实验评估了预电离效果,对SF6和H2混合气体介质,在充电电压较低时,输出能量有数倍的提高;对SF6和C2H6混合气体介质,在充电电压20 kV时激光器输出能量由200 mJ提高至297 mJ,提高了近50%。实验结果表明:该预电离装置对改善激光器能量输出特性有明显效果。

摘要：采用高压触发预电离为一体＋脉冲形成网络触发氙灯的技术路线,分别设计了脉冲氙灯电源系统中高压触发、预燃电流维持两个功能单元。根据脉冲氙灯160mm×9mm、极间距70mm的技术指标,成功设计了一台具有手动和电脉冲触发功能的方波脉冲氙灯电源。氙灯充电电压300～900V可调,光脉冲宽度为150μs±20μs,光脉冲上升时间不超过90μs,触发延迟不超过90μs,触发抖动在±2μs范围内。给出了单次触发情况下脉冲氙灯电源输出的实验结果,验证了所采用的设计原理和技术方法的可行性。

摘要：为有效利用从P70霍尔推力器放电通道进入缓冲腔的快电子能量,考虑两个磁场特征以提高缓冲腔预电离率。一是提高磁感应强度,二是缓冲腔内从气体分配器到放电通道方向的负梯度。采用FEMM有限元磁场计算软件,在不改变推力器电离和加速通道内优化磁场特征的前提下,设计的新型缓冲腔磁路满足上述磁场特征。放电实验结果表明,在新型缓冲腔磁路下放电电流低频振荡幅值更小。新型磁路有助于延长推力器寿命,有助于电离和加速通道内电离与加速区的分离。

摘要：为了解决轴快流（FAF）CO2激光器的大体积和高气压所产生的等离子体放电不稳定问题,设计了相应的预电离装置。预电离装置安装在激光器放电管外,预电离电极由激光器放电管阳极和与其相距35 mm的铜环组成。预电离电路由多谐振荡器、RC充放电电路和可控硅构成,放电频率范围为10-20 k Hz,其目的是产生固定频率下尽可能高的初始电子密度,以降低激光器着火电压。实验结果表明：该预电离装置使激光器最大点火电压降低1.69 k V,小功率输出电压波动降低2.6 k V,能够满足轴快流CO2激光器的预电离要求,是提高激光器放电稳定性的一种有效方法。

摘要：设备采用外触发预电离模式,分别设计了高压触发和预燃电流维持两个功能,同时支持手动和自动两种触发模式。在连续预电离状态下氙灯放电电流达到200mA,该状态下能保证灯内一直有电流流过,同时在主放电压1 400V下氙灯可顺利完成主放电。该配套设备已成功应用在主动补偿脉冲发电机驱动带脉冲预燃电源系统中。

摘要：研究了高气压短脉宽 Xe Cl准分子激光器的设计、制作和激光参数测试。在大体积高气压下 ,采用同步紫外预电离产生辉光放电方法 ,结合激光器物理设计、电路、光学系统设计 ,调整气体配比、气压、放电电压 ,在气体配比为 HCl:Xe:He=0 .1 %:1 %:98.9%下 ,实现了纳秒放电激励的紫外 30 8nm准分子激光激射 ,脉冲能量 5 30 m J,最小脉冲宽度 1 3ns,矩形光斑 2 cm× 1 cm,束散角 3mrad,最高重复频率 5 Hz,并总结了实验规律。

摘要：介绍了神光-Ⅲ主机装置能源系统的功能要求、组成结构和设计方法,以及关键单元器件的功能要求和设计方法。该系统是片状放大器系统的重要组成部分,由6个束组共108套最大储能为1.2 MJ的能源模块组成,总储能达到110 MJ(最大130 MJ)。每套模块产生一个脉宽610μs(10%峰值)的电流脉冲,驱动10组、共20支氙灯,为片状放大器提供泵浦能量,峰值电流为0.25 MA。目前投入试运行的36套能源模块的各项电气性能指标满足设计要求,能确保片状放大器小信号增益系数达到5.0%/cm,为片状放大器提供足够的泵浦能量,满足激光器的能量需求。