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层叠平板Blumlein线加载高梯度绝缘微堆耦合效应仿真分析 被引量:1
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作者 刘毅 夏连胜 +6 位作者 谌怡 王卫 张篁 叶茂 杨超 石金水 章林文 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期61-65,共5页
针对介质壁加速器中加速单元因耦合问题输出效率降低的现象,利用基于时域有限差分法的电磁场仿真软件,分别对一组和三组、单级和15级层叠平板Blumlein线加载高梯度绝缘微堆进行了分析。结果表明,较多的平行电极使层叠B线自身带有较大的... 针对介质壁加速器中加速单元因耦合问题输出效率降低的现象,利用基于时域有限差分法的电磁场仿真软件,分别对一组和三组、单级和15级层叠平板Blumlein线加载高梯度绝缘微堆进行了分析。结果表明,较多的平行电极使层叠B线自身带有较大的耦合电容,会导致输出前沿变慢和输出幅值降低。三组层叠B线同时工作时输出效率降低,主要因为相邻组的层叠B线会作为在本组的耦合电容而严重分流,同时,相邻组对本组放电也会影响本组输出效率。将各级B线旋转一定角度呈扇形以减小平行电极有效相对面积,以此降低自身耦合电容,取得一定效果。 展开更多
关键词 层叠平板Blumlein线 高梯度绝缘微堆 耦合电容 输出效率
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绝缘微堆质子直线加速器关键技术研究进展
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作者 章林文 夏连胜 +8 位作者 谌怡 何佳龙 王卫 刘毅 张篁 朱隽 陈思富 石金水 邓建军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期13-17,共5页
基于绝缘微堆技术的直线加速器由于其能够实现较高的粒子加速梯度,尤其在质子加速及肿瘤治疗领域的优势得到高度关注。目前该种加速器处于研发阶段,有一系列技术和工程问题有待解决。介绍了课题组在过去的两年里围绕建立一台1 MeV质子... 基于绝缘微堆技术的直线加速器由于其能够实现较高的粒子加速梯度,尤其在质子加速及肿瘤治疗领域的优势得到高度关注。目前该种加速器处于研发阶段,有一系列技术和工程问题有待解决。介绍了课题组在过去的两年里围绕建立一台1 MeV质子注入器原型样机在固态脉冲功率系统、绝缘微堆及质子束源等方面取得的研究进展。实现了耐压梯度接近20 MV/m的环形绝缘微堆样品,样品内径30 mm,外径50mm,厚度15mm,基本达到设计要求;固态脉冲功率系统实现了光导开关多路稳定工作模式,开关直流偏置耐压达到20kV,采用激光二极管触发同步系统在15路同步时实现了低于1ns的抖动,输出300kV的电压脉冲,输出电压脉冲宽度10ns;进行了低能质子加速束流动力学的初步分析和模拟工作,模拟结果表明采用微堆结构可以实现质子束的有效加速和传输。 展开更多
关键词 绝缘微堆 固态脉冲高压系统 质子束源 介质壁加速器
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纳秒脉冲下微堆层绝缘子的真空沿面闪络特性 被引量:10
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作者 任成燕 张东东 +3 位作者 袁伟群 王珏 严萍 张适昌 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1745-1749,共5页
为满足脉冲功率系统高性能、小型化的应用需求,设计并制作了聚酰亚胺膜为介质层、黄铜为金属层及聚全氟乙丙烯膜为介质层、不锈钢膜为金属层2种方案的微堆层绝缘子。基于Marx发生器及单同轴脉冲形成线的纳秒脉冲真空实验平台,对微堆层... 为满足脉冲功率系统高性能、小型化的应用需求,设计并制作了聚酰亚胺膜为介质层、黄铜为金属层及聚全氟乙丙烯膜为介质层、不锈钢膜为金属层2种方案的微堆层绝缘子。基于Marx发生器及单同轴脉冲形成线的纳秒脉冲真空实验平台,对微堆层绝缘子的真空沿面闪络性能进行了测试。为了精确标定测量系统,利用输出脉冲幅值约20 kV的磁脉冲压缩电源对测量系统进行了标定,得到的分压比为25 133∶1。对2种方案微堆层试样的测试结果表明,闪络发生在电压上升期间,最大真空沿面闪络场强接近180 kV/cm。 展开更多
关键词 脉冲功率 微堆绝缘 真空沿面闪络 表面形态
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微堆层绝缘子的研制与初步实验研究 被引量:6
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作者 任成燕 袁伟群 +2 位作者 张东东 严萍 王珏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1556-1560,共5页
为发展新型介质壁加速器技术,研制了微堆层绝缘子并开展了初步的实验研究。利用有限元及粒子模拟方法,理论计算了微堆层绝缘子的沿面电场分布及电子运动轨迹,提出微堆层绝缘子的优化设计方案;采用高温层压的方法,研制出以聚全氟乙丙烯... 为发展新型介质壁加速器技术,研制了微堆层绝缘子并开展了初步的实验研究。利用有限元及粒子模拟方法,理论计算了微堆层绝缘子的沿面电场分布及电子运动轨迹,提出微堆层绝缘子的优化设计方案;采用高温层压的方法,研制出以聚全氟乙丙烯薄膜为介质层、不锈钢膜为金属层的微堆层绝缘子试样,并初步开展了纳秒脉冲下微堆层绝缘子的真空沿面闪络实验。研究结果表明:微堆层绝缘子具有良好的真空沿面闪络性能,其闪络场强可达180 kV/cm。 展开更多
关键词 微堆绝缘 真空沿面闪络 纳秒脉冲 径向电场 二次电子发射
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亚微秒脉冲下高梯度绝缘子的沿面闪络特性 被引量:11
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作者 朱隽 夏连胜 +5 位作者 陈思富 何佳龙 张开志 石金水 章林文 邓建军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1449-1452,共4页
介绍了一种由聚酰亚胺和不锈钢叠加而成的高梯度绝缘子的实验研究工作。该绝缘子样品的直径60mm,厚度8mm,在脉冲宽度120ns(FWHM)的电压脉冲加载下最高获得了接近13MV/m的绝缘强度。研究了测试方法以及绝缘层厚度与金属层厚度的比例对高... 介绍了一种由聚酰亚胺和不锈钢叠加而成的高梯度绝缘子的实验研究工作。该绝缘子样品的直径60mm,厚度8mm,在脉冲宽度120ns(FWHM)的电压脉冲加载下最高获得了接近13MV/m的绝缘强度。研究了测试方法以及绝缘层厚度与金属层厚度的比例对高梯度绝缘子绝缘强度的影响,并与相同尺寸的普通材料绝缘子的绝缘强度进行了对比。结果表明,高梯度绝缘子的绝缘强度明显高于仅由聚酰亚胺构成的普通绝缘子。 展开更多
关键词 沿面闪络 高梯度绝缘 微堆绝缘 介质壁 加速器
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