重复脉冲强流电子束源长时间稳定运行实验研究
一种重复频率脉冲导引磁场的设计
发 热 量 小 、 构 紧 凑 等 优 点 ， 合 高 功 率 微 波 朝 重 复 频 率 方 向 发 展 的 需 求 。 从 产 生 脉 冲 磁 场 的 电 流 表 达 式 出 结 符 发 ， 据 涡 流 损 耗 不 能 太 大 、 质 因数 要 高 和 电 容 储 能 要 小 的 原 则 ， 出 了脉 冲 磁 场 产 生 系 统 的 储 能 电 容 和 充 根 品 给 电 电压 的 优 化 设 计 方 法 。 最 后 将 此 方 法 应 用 于 Ｋ ａ波 段 返 波 振 荡 器 导 引 磁 场 的 设 计 ， 定 出 产 生 脉 冲 磁 场 电 确 路 的 电 容 和 充 电 电压 的 值 ， 进 行 了 仿 真 和 实 验 研 究 ， 果 与 理 论 要 求 吻合 较 好 ， 重 复 频 率 １ 条 件 下 能 并 结 在 ０Ｈｚ
频率 运行 。
Ｆｉ ．１ Ｓｃ ｅ ｇ ｈ ｍａ ｉ ｉ ｇ ａ ｏ ｉｃ ｒ ｉ ｇ ｃｒ ｕ ｔ ｔｃｄ ａ ｒ ｍ ｆｄ ｓ ｈａ ｇ ｎ ｉｃ ｉ
本 文通 过 对脉 冲磁 场设 计 方 法 的分析 ， 出了储 能 电容 和充 电 电压 的优化 选取 原 则 ， 析 了涡 流损 耗 的影 给 分
响可等 效 为实 际产 生磁 场 脉 冲电 流 的降低 ， 到在 优 化条 件下 储 能 电容和 充 电 电压 的选取 方法 ， 出 了一个应 得 给 用 于 Ｋａ 段返 波 振荡 器 （ Ｗ ０） 波 Ｂ 的设 计实 例 。
第 ２ ２卷第 ５期 ２１ ０ ０年 ５月
强 激 光 与 粒 子 束
Ｈ Ｉ Ｈ ＰＯ Ｗ ＥＲ ＬＡ ＳＥＲ Ａ Ｎ Ｄ ＰＡ ＲＴ Ｉ Ｇ ＣＬＥ ＢＥＡ Ｍ Ｓ
Ｖｏ１ ２ ． ２，ＮＯ． ５
Ｍａ ｙ．２ ０ ０１
时间分辨的强流脉冲电子束参数的光学测量诊断系统研制
获取 的数 据 动态 范 围大 ， 为获 取 电子 束 中存在 的细微数 据信 号 提供 了 良好 的保 障条 件 ； 研 制 的基于 功率 系统 开 关 的光纤 同步触 发 系统及 分 幅相 机快 门开 启 的 同步监 测系 统 ， 实 时地 为判 断获 取数 据 的准确 时刻 提供 了依 据 ， 大量 实 验数 据表 明其 同步精 度可 以达 到 １ ｎ ｓ ， 这种 方式 对 于精密 研究 具有 重要 意义 ； 极具 灵活性 的快 门控 制方
＊综 述 ＊
时 间分 辨 的 强 流 脉 冲 电子束 参数 的 光 学 测 量 诊 断 系统 研 制
江孝 国， 王 远， 杨 国君 ， 夏连胜， 李 洪， 张 卓， 廖树清， 石金水
（ 中 国工 程 物 理 研 究 院 流 体 物 理 研 究 所 ，四川 绵 阳 ６ ２ １ ９ ０ ０ ）
射 度测 量 系统 、 基 于光 学渡 越辐 射原 理 的具 有时 间分 辨能 力 的发射度 测 量系统 ， 在 此基础 上 还发展 了其 他 的一
些 测量 系统 ， 由于这 些 测量 系统 的控 制功 能具 有极 为 灵 活 的组合 方 式 ， 可 以满 足各 种 测量 目的的要 求 ， 因此 为
有 高 的时 间分 辨测 量能 力 ； 在 １ ０ Ｍｅ Ｖ Ｌ Ｉ Ａ及 神龙 一 号 的研制 过 程 中 ， 针 对 发射 度 的测 量 工作 ， 研 制 了基 于 磁
分 析器 原理 的能散 测量 装 置 以及 胡 椒 孑 Ｌ 板 原 理 的测 量 装 置 ］ ， 掌 握 了基 本 束 参 数 的 测 量 原 理 ； 而 在 后 继 的
中国工程物理研究院研究生院-应用电子学研究所 -研究方向简介-910
许州*研究员、黎明 研究员、杨兴繁 研究员、李正红 研究员
研究先进的新型强流电子束产生和加速技术，开展强流电子束二极管理物理、新型强流束加速腔设计技术方面的研究工作。
射线辐射成像技术及应用
许州 研究员、陈浩 副研究员
探索先进的加速原理、研究加速器物理设计、研究加速结构的设计技术。研究先进的加速器物理概念、系统理论和基本物理规律；研究高亮度电子源技术、超导加速器的关键单元技术和系统实验技术；研究能量回收加速器的原理与技术；研究先进的带电粒子束流高精度诊断技术等。
金晓*研究员、孟凡宝*研究员、陈洪斌 研究员
基于电真空器件的太赫兹产生、传输、发射和测量技术。
复杂电磁环境技术
孟凡宝*研究员、马弘舸 研究员
复杂电磁环境基础理论与数值模拟、构建与测试、效应实验评估与对抗等技术。
光学工程
080300
高能激光系统技术与应用
杜刘军 研究员
高能激光系统先进概念和系统理论；高能激光系统总体技术、先进的关键单元技术和系统实验技术，高能激光的传输及气动光学技术；激光束时间、空间分布参数诊断技术以及光学系统参数超高精度诊断与光学检测新技术。
光束控制与目标探测技术
张卫*研究员、叶一东*研究员、万敏 研究员、向汝建 研究员
光束控制和目标探测两个方面。研究光束控制和自适应光学的现代光学前沿技术；研究主动和被动高分辨率目标探测、识别技术。
重复频率高功率脉冲功率源技术，强流相对论电子束产生与传输技术，高功率微波（毫米波）的产生、传输、发射、测量、真空及高功率微波应用技术。
高功率微波与物质的互作用
金晓*研究员、范植开*研究员、孟凡宝 研究员、马弘舸 研究员、闫二艳 副研究员
高功率微波与物质相互作用的机理、评估方法、仿真技术和实验技术。
基于RSD重复频率放电应用的研究
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1
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文
和可饱和磁开关 MS 回路；此时，实际上也把 MS 复位到最佳磁芯工作状态；当 C2 、 C3 充电到额定电压时，此时使可饱和脉冲变压器 T1 饱和，C2 振荡反向充电，造成 C2 与 C3 电势叠加，此时由于二极管 D 反偏截止，电压只能通过磁开关 MS 作用到负 载 Z 上，又由于 MS 很快达到其饱和所需的伏秒积，这时 MS 形成饱和成短路状态， 最后将 C2 与 C3 中的绝大部分能量传输到负载上， 以后每一个周期的脉冲都是重复这 个放电的过程，从而产生所需的重频脉冲输出[5]。工作原理图如图 1.1 所示：
华中科技大学 硕士学位论文 基于RSD重复频率放电应用的研究 姓名：刘建超 申请学位级别：硕士 专业：软件工程 指导教师：余岳辉 20090525
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文
摘 要
重复频率脉冲电源是脉冲功率领域的重要研究对象之一。新型半导体开关 RSD （Reversely Switched Dynistor）相对于传统开关有以下优点：开关过程在器件的全面 积均匀的同时发生，它开通速度快，可以获得很高的 di /dt 、阻断电压高、换流功率 大、寿命长和工作频率较高，可实现纳秒级开通，理论上可无限串并联，串并联同 步开通一致性好，因此在脉冲功率系统中具有良好的运用前景。 本文首先介绍了 RSD 的结构及其换流原理，在此基础上，对 RSD 脉冲放电回 路中的磁开关技术、主回路设计和触发方式进行了讨论；并根据 RSD 开通特性，利 用延迟开通的晶闸管与反向二极管并联的模型代替 RSD 器件进行电路仿真。 本文对 RSD 重频回路的关键器件磁开关进行研究，并对其测试，得到其磁滞回 线，并将其应用于电路仿真。这对基于 RSD 重频脉冲电路的设计有着重要的意义。 本文分析了 RLC 脉冲电路及磁开关特性，对 RSD 重频系统的充电方式及电路 进行了探讨。然后基于谐振预充，利用 80C51 单片机进行控制对 RSD 重频脉冲功率 电源进行了设计，其重复频率可达 500Hz。 最后调整谐振回路参数，并对重频脉冲系统的充电方式进行改进，采用逆变电 源配合脉冲变压器的方式进行系统充电，提高充电速度和稳定性，以提高 RSD 脉冲 功率系统的重复频率和放电效果。
中国原子能科学研究院核技术应用产品目录
中国原子能科学研究院核技术应用与开发产品目录产品名称主要特点及技术指标联系人及电话ZO系列氧化锆氧分析仪金属卤化物灯用发光药丸及灯泡水墨系列产品TF系列水墨用乳液192Ir工业探伤源及75Se工业探伤源主要用于测定炉窑中烟气的氧含量。
基本误差：±%；响应时间：＜10 s（达到90%指示）；重现性：±%；量程：0～10%O2或0～20%O2；探头环境工作温度：0～70 ℃；变送器环境工作温度：0～45 ℃；最大允许负载：800 Ω（0～10mA），400 Ω（4～20 mA）；安装点允许压差：＜1 000 Pa；探头插入深度：1.2m(ZO-12B)，1.0 m(A)，0.5 m（ZO-14）产品按我院企业标准Q/FSZYY004-2001生产。
产品系列有：钪钠系列（ScI3-NaI-ThI4）日光色；钠铊铟系列（NaI- TlI-InI3）日光色；稀土系列（日光色）；彩色金卤丸系列：蓝（InI）、绿（TlI）、红紫(复合）；光源系列：175 W、250 W、400W、1 000 W水墨系由水性高分子乳液、有机颜料、表面活性剂及相关添加剂经化学过程与物理混合而制成，适用于柔性凸版和凹版印刷。
主要产品有：窄幅柔性墨（餐巾纸墨）；纸箱墨；装饰纸墨（凹版墨）和金银墨。
技术指标：粘度在30～60 s之间，pH值为～；并可根据客户要求制备相应性能产品主要产品有：YF-101，主要用于非吸收性材料用墨原料；YF-201，主要用于松香改进性墨性能品质提高；YF-301，主要用于吸收性材料墨用原料（适于高要求的产品）；YF-601，主要用于吸收性材料墨用原料（适于较低要求的产品）利用?射线对物体的穿透特性，广泛应用于冶金、电力、化工、造船等领域的无损检测工作。
特别适用于高压容器、管道及球罐的检测。
向兰翔李大明王维华王维华何荣华堆照单晶硅钠汞齐医用192Ir源单晶硅中子嬗变搀杂骨密度测量仪黄金成色仪焦点尺寸：φ3 mm×3 mm，φ2 mm× 2mm；放射性强度：100 Ci，45 Ci辐照单晶硅一般为N型，搀杂比f等于原始电阻率/目标电阻率，一般要大于5倍；目标电阻率（照后）ρ(Ω·cm)应在±10%范围；堆照单晶硅直径范围在φ102 mm以内新型光源发光材料，用于高压钠灯。
电子束流稳定性控制频率转换、短路保护电路的设计
这是 因为 电容 （ Ｃ １ ７ ） 正 向 电 流 的 反 馈 作 用 。导 通 的Ｔ ８ 产 生 电 压 加 载 在 发 光 管 （ Ｄ Ｉ Ｓ ） 两端 ， 即时 晶体 管 （ Ｔ ９ ） 导通，为了 加快 Ｔ ９ 的 瞬 间快 速 导通 ，在 回路 中植 入增 速 电容 器 （ Ｃ １ ４ ） ， 当Ｔ ９ 导 通 后 ；对 ｃ １ ７ 、 Ｃ １ ８ 同时充 电，此 时 由于 Ｃ １ ７ 正 向 电流 反馈
Ｒ １ ６ 、Ｃ ４ 、Ｒ ２ ５ 、Ｒ ２ ２ 构 成 的 回 路 进 行 充 比，形 成 了 ｆ＝ ｋ Ｕ ｏ 的 电路 电压频 率转 换 。 电 ，随着 负 电流 流 入Ｔ ４ 的基 极 ， 电容Ｃ ４ 两 输入 电压为 零时 ：既可求得 ＝ ６ ５ １ － ｈ ，当输 ０ Ｖ 时；其频率为 厂 ｌ ０ ＝ １ ． ０ ６ ５ Ｋ Ｈ ｚ 。经 端 的 电压 呈 线 性 增 加 ， 其 结 果 使 晶 体 管 入 电压 为１ 过ｃ ４ 流入 Ｔ ４ 的基 极 电流 微 小 ，其值 可 以忽 （ Ｔ ８ ） 导 通 ，导 通 的Ｔ ８ 很 快达 到饱 和 状 态 ，
略 不 计 ，通 过 计 算 Ｖ － Ｆ 转换 系数 （ ｋ ） 为
１ ０ ０ Ｈ ｚ ／ Ｖ。
脉 冲 信 号 的带 宽 由Ｃ ｌ １ 充 电时 间 常数 所 决 定 ，而 Ｃ １ ８ 通 过Ｔ ４ 的ｕ ｂ ４ 回 路进 行 充 电 ，那 么 ； 到达 Ｄ Ｉ ３ 稳 定 电压 （ ） 所 需 要 的时 间 （ ｔ ） ： 由式 （ ５ ） 获得 ：
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
。
皇王研究一 Ｊ
电子束 琉稳 定性控 ｛ ｌ ； ｊ 频率转 换＼短路保 手 户电 路 的 设 计
强流脉冲电子束处理CuCr50（Cr）合金的组织及性能
强流脉冲电子束处理CuCr50（Cr）合金的组织及性能作者：袁嵩谭云飞张永伟方略李晓燚周来陈曦朱春明杜彬来源：《科技资讯》2023年第24期摘要：对强流脉冲电子束（HCPEB）处理表面镀Cr 膜的CuCr50 合金的显微组织、物相组成、导电性及耐腐蚀性能进行了研究。
研究结果表明：CuCr50（Cr）合金经不同次数的强流脉冲电子束表面处理化后，在Cr 相上产生了一些微裂纹；随着照射次数的增加，Cr 相裂纹增加；当照射30 次以后，在合金的表面出现了大小和形状不同的熔坑；强流脉冲电子束处理后合金的电导率几乎不变；当照射1 次和10 次，耐腐蚀性提高3 倍以上，当照射30 次以上，耐腐蚀性能显著降低。
关键词：强流脉冲电子束 CuCr50（Cr）合金耐蚀性显微组织中图分类号： TG178;TG661 文献标识码： A 文章编号： 1672-3791（2023）24-0086-05铜合金的研究是当下一大热点，目前已经开发的铜合金有Cu-Zr、Cu-Cr、Cu-Fe等系列合金，其中Cu-Cr系列合金因其在强度、导电性等方面优异的表现，是当下一类最具有研究价值并且极具应用潜力的铜合金［1］。
Cu-Cr合金具有良好的导热及导电性、强度及硬度高和抗腐蚀性强等特点，广泛应用于触头材料、电车及电力火车架空导线、大型高速涡轮发电机转子导线、集成电路引线框架等方面［2-3］。
采用熔渗法制备的CuCr50 合金具有晶粒粗大、致密性差等缺点，从而限制高电压、小型化真空断路器发展。
研究表明，Cu-Cr合金的显微组织细化、成分均匀化，能大大提高材料的耐压、开断和耐蚀等性能［4-6］。
Cr 含量越高，耐电压强度越高。
Cu-Cr系列合金当中，Cr 的质量分数一般在0.25%～1.20% 之间［7］。
作为触头材料，目前工业上主要使用的是真空感应熔炼的CuCr25 合金和熔渗法制备的CuCr50 合金，而更高Cr 含量的CuCr 因为制备比较困难，而很少开展研究。
研究电子束聚焦的电子束聚焦实验
研究电子束聚焦的电子束聚焦实验导言：在当今科技快速发展的时代，人们对微观粒子的研究已经成为了物理学中的一个重要领域。
电子作为一种微观粒子，在物理实验中扮演着重要的角色。
电子束聚焦实验就是为了研究电子束的聚焦现象，为新一代的电子学器件以及光学显微镜等应用提供基础。
一、实验准备：1. 电子源：电子束聚焦实验需要一个稳定的电子源。
常用的电子源包括热阴极电子枪、冷阴极场发射电子枪等。
在实验开始之前，需要对电子源进行加热或冷却，以获得稳定的电子发射。
2. 磁场系统：为了实现电子束的聚焦，需要一套磁场系统。
常用的磁场系统包括磁铁、电磁铁等。
这些磁场系统可以通过加入恒定电流或变化电流来控制并调整磁场的大小和方向。
3. 实验室条件：电子束聚焦实验需要一间净化的实验室，以防止外部因素对实验的干扰。
实验室内的温度、湿度以及空气质量也需要进行监测和控制，以保证实验的准确性和稳定性。
二、实验过程：1. 样品准备：在进行电子束聚焦实验之前，需要准备待测样品。
这些样品可以是一些金属片、半导体片，或者是其他物质的薄膜。
样品的表面应该保持清洁，并且要防止有氧化物或尘埃等杂质的存在。
2. 调整电子源：将电子源与磁场系统连接，开始调整电子源的参数。
调整电子源的加热或冷却温度，以获得稳定的电子发射。
然后，调整电子源的电流和电压，以控制电子束的发射强度和速度。
3. 磁场调整：接下来，需要调整磁场系统的参数。
通过改变磁场的大小和方向，可以控制电子束的聚焦效果。
通常情况下，磁场的大小和方向需要根据样品的特性进行合理选择。
4. 观察和记录：在电子束聚焦实验过程中，需要使用电子显微镜或其他仪器来观察实验结果。
记录电子束在样品表面的分布情况，并对其进行定量和定性分析。
三、实验应用：电子束聚焦实验在许多领域中都有重要的应用价值。
1. 电子学器件：在电子学器件中，电子束聚焦实验可以优化电子的流动和传导，提高器件的性能和效率。
这对于集成电路、光电子器件等的研制和制造非常重要。
重复频率脉冲流注放电演变现象与机制研究进展
·综述·重复频率脉冲流注放电演变现象与机制研究进展*赵 政， 李晨颉， 张 幸， 袁旭初， 孙安邦， 李江涛（西安交通大学 电气工程学院，西安 710049）摘 要： 重复频率脉冲流注放电是低温等离子体前沿应用的关键使能因子，然而，高重复频率脉冲作用下流注放电呈现复杂的不稳定和记忆效应现象，放电基础演变机理和调控方法尚不完善，极大影响应用的安全性和放电特性调控的有效性。
综述了重复频率脉冲流注放电演变现象与机制的研究进展。
首先归纳了重复频率脉冲流注放电的强非线性和渐进式演变特征，然后分析不同类型放电记忆效应因子对后续流注起始和传播的作用机制，最后总结了脉冲波形参数对重复频率脉冲流注放电的影响规律。
凝练了重复频率脉冲流注放电演变机制研究的若干挑战，对脉冲放电等离子体机理研究具有一定的借鉴作用。
关键词： 脉冲放电； 重复频率； 流注； 记忆效应； 放电演变中图分类号： O461.1 文献标志码： A doi : 10.11884/HPLPB202133.210083Research progress on evolution phenomena and mechanismsof repetitively pulsed streamer dischargeZhao Zheng ， Li Chenjie ， Zhang Xing ， Yuan Xuchu ， Sun Anbang ， Li Jiangtao（School of Electrical Engineering , Xi’an Jiaotong University , Xi’an 710049, China ）Abstract ： The repetitively pulsed streamer discharge is a critical enabling factor in many advanced low-temperature plasma applications. However, the streamer discharge exhibits complex instabilities and memory effect phenomena under high-frequency repetitive pulses. Fundamental discharge evolution mechanisms and regulation methods are not thoroughly understood, which significantly affects the application safety and regulation efficiency of discharge properties. In this paper, evolution phenomena and mechanisms of repetitively pulsed streamer discharge are reviewed, strong nonlinearity and progressive evolution features are summarized for repetitively pulsed streamer discharge, different memory effect agents and their influential mechanisms on initiation and propagation of subsequent streamers are discussed, effects of pulse waveform parameters on repetitively pulsed streamer discharge are outlined,and several research challenges are proposed regarding evolution mechanisms of repetitively pulsed streamer discharge, which would be helpful for revealing mechanisms of pulsed discharge plasmas.Key words ： pulsed discharge ； repetitive frequency ； streamer ； memory effect ； discharge evolution流注放电是一种重要低温等离子体，相较于交直流驱动方式，重复频率脉冲驱动的流注放电具有高约化场强、电子能量大、活性高、体积大、稳定性好等显著优点[1]，在低温等离子体前沿应用中展现了独特优势，如辅助燃烧与流动控制[2]、辅助催化[3]、污染物降解[4]、等离子体活化水制备[5]、肿瘤细胞凋亡诱导[6]等，脉冲宽度覆盖ns 至μs 范围，脉冲频率可达数十kHz [7-9]。
重复频率运行强流电子束收集极热特性
重 复 频 率运 行 强流 电子 束 收 集极 热 特 性
荀 涛， 杨汉武， 张 自成， 张建德
（ 防科 学 技 术 大 学 光 电科 学 与工 程 学 院 ，长沙 ４ ０ ７ ） 国 １ ０ ３
摘
要 ： 针对一种返波管常规收集极 ， 实测 了 电子 束 在 收 集 极 内表 面 的 有 效 作 用 面 积 ， 电 子 能 量 ７０ 以 ０
１ 计 算 模 型
数值 计算模 型选 择本 室 Ｔ ｒｈ １加 速器 一 种 ｓ波段 返 波 管 收集 极 。其 工程 示 意 及有 限元 模 型 如 图 １所 ｏｃ０
示 。收集 极 材 料 为 ３ ４不 锈 钢 ， 密 度 为 ７ ８ ０ ｋ ／ ｍ。 热 传 导 率 为 ４ ． （ ・ ） 比热 容 为 ４ ５Ｊ ０ 其 ０ ｇ ｃ ， ２ ８ ｗ／ ｍ ℃ ， ６
运行中， 必须 考虑 束流轰 击 电极产 生大量 热能 的散 热 问题 ， 脉 冲串 内把 热量 迅速 散开口 。 因为收集 极高 温 热 在 ］ 脱 附和材 料 汽化不 仅会 污染 真空环 境 ， 可能 导致有 害 等离子 体 的产生 ］ 更 。对 于 Ｍ 型器 件 ， 阳极 等离 子 体会
第 ２ ３卷第 １ 期 １ ２ １ 年 １ 月 ０１ １
强 激 光 与 粒 子 束
Ｈ Ｈ ＰＯ Ｗ ＥＲ ＩＡＳＥＲ Ａ Ｎ Ｄ ＰＡ ＲＴ Ｉ ＬＥ ＢＥＡ Ｍ Ｓ Ｉ Ｇ Ｃ
Ｖｏ ． ３ １ ２ ，ＮＯ １ ． １Байду номын сангаас
ＮＯ Ｖ．，２ Ｏｌ１
文章 编号 ： １ ０ — ３ ２ ２ １ ） １３ ６ — ５ ０ １４ ２ （ ０ １ １ ０ ４０
１ ０Ｈｚ 行 时 温度 历 史 曲线 及 温度 分 布 ， 比较 了不 同 重 复频 率 下 收 集 极 平 衡 温 度 与对 流 换 热 系 数 的关 系 。 ０ 运 并
高重复频率纳秒级陡脉冲电源的研制
究开始盛行起来。以美国和俄罗斯为中心，人们对其进行军事上的应用研究，并投
入了巨额的费用。以后，随着冷战的结束，积累起来的脉冲功率技术在产业方面的
应用逐步深入。
表1.1 脉冲功率技术的应用一览表
近 代 科 学 研 究
军事 应用
工业 应用
医学 应用 环境 保护
其他
应用领域 粒子束惯性约束核聚变[2] 相对论电子束加速器[3]
本文对这种高功率脉冲电源的工作原理，设计方法做了详细的介绍；对电路各 部分如储能电容充电、两级充放电回路、晶闸管驱动和保护、高频脉冲变压器、自 击穿气体开关、Blumlein 传输线等的原理和设计都做了详细的分析；建立了电路的 PSpice 仿真模型，进行了仿真计算；对电源电路系统各个部分的输入输出特性做了 系统的试验研究和分析，给出了试验数据和波形；对仿真结果和试验结果作了比较 分析，找出了电路的运行规律。对脉冲介质阻挡放电进行了仿真和试验，试验结果 与仿真结果基本吻合。
1.1 脉冲功率技术概述
脉冲功率技术是指将“慢”存储起来的具有较高密度的能量，进行快速压缩、 转换或直接在很短的时间释放能量给负载的电物理技术。脉冲功率技术大多数涉及 高电压、大电流及高速脉冲放电，它广泛应用于等离子体物理与受控核聚变的研究、 核爆炸模拟、闪光 X 射线照相、高功率激光、大功率微波、电磁脉冲、电磁发射、 粒子束武器等方面，在环境、宇宙、生物医学、电子学、新材料、精密加工、食品 加工、粉碎等领域也都有广泛的应用。表 1.1 比较详细地介绍了脉冲功率技术的主要 应用领域。
制手段保存和汇编本学位论文。
保密□，在 年解密后适用于本授权书。
本论文属于
不保密□。
（请在以上方框内打“√” ）
学位论文作者签名：
实验报告电子束
1. 了解电子束的基本概念和特性；2. 掌握电子束的制备方法；3. 研究电子束在不同材料上的作用和效果；4. 分析电子束在工业、医疗等领域中的应用。
二、实验原理电子束是一种由高速运动的电子组成的粒子流。
在真空中，电子束具有极高的速度和能量。
电子束的制备方法主要有以下几种：1. 电子枪：通过加热发射电子，使其在电场加速下形成电子束；2. 电子加速器：通过高电压加速电子，使其获得更高的能量；3. 电子显微镜：利用电子束的穿透性和衍射性，观察样品的微观结构。
电子束在物质中的传播会受到物质性质的影响，如电子束的穿透力、能量损失等。
电子束在不同材料上的作用和效果主要包括：1. 穿透作用：电子束能够穿透某些物质，如纸张、塑料等；2. 热效应：电子束在物质中传播时，会使物质产生热量；3. 化学效应：电子束能够激发物质中的原子或分子，使其发生化学反应；4. 生物学效应：电子束能够破坏生物体的细胞结构，达到治疗效果。
三、实验仪器与材料1. 电子枪；2. 电子加速器；3. 电子显微镜；4. 金属材料、非金属材料、生物样品等；5. 数据采集系统；6. 计算机软件。
1. 准备实验材料，包括金属材料、非金属材料、生物样品等；2. 将样品放置在实验台上，调整电子枪、电子加速器和电子显微镜的参数；3. 开启电子枪，使电子束射向样品；4. 观察电子束在样品中的传播情况，记录实验数据；5. 分析电子束在不同材料上的作用和效果；6. 利用数据采集系统记录实验结果，并使用计算机软件进行数据处理和分析。
五、实验结果与分析1. 电子束在金属材料上的传播情况：电子束在金属材料中传播时，会因材料特性而表现出不同的穿透力。
例如，在铝、铜等金属中，电子束的穿透力较强；而在钨、铂等金属中，电子束的穿透力较弱。
2. 电子束在非金属材料上的传播情况：电子束在非金属材料中传播时，会因材料特性而表现出不同的穿透力。
例如，在纸张、塑料等非金属材料中，电子束的穿透力较强；而在玻璃、陶瓷等非金属材料中，电子束的穿透力较弱。
SKDll模具钢的强流脉冲电子束辐照改性
SKDll模具钢的强流脉冲电子束辐照改性郝胜智;李曼才;张向东;Therry Grosdidier;董闯【期刊名称】《核技术》【年(卷),期】2009(032)003【摘要】本文介绍强流脉冲电子束(HCPEB)材料表面改性原理,采用模具钢SKDll 进行辐照处理实验.对处理样品表面进行形貌观察,发现熔坑面密度及粗糙度随脉冲处理次数的增加而减小.X射线衍射分析证实,多脉冲处理条件下表面改性层中碳化物发生溶解,形成高奥氏体含量的重熔组织,而过多的能量注入会使奥氏体发生再度分解.磨损性能测试表明,在低电压(19.8 kV)处理情况下,耐磨损性能得到改善,脉冲次数为8次时处理样品的耐磨性达到最佳,这与表面改性层中碳化物及奥氏体的相对含量变化密切相关.【总页数】3页(P214-216)【作者】郝胜智;李曼才;张向东;Therry Grosdidier;董闯【作者单位】大连理工大学三束材料改性重点实验室,大连,116024;大连理工大学三束材料改性重点实验室,大连,116024;大连理工大学三束材料改性重点实验室,大连,116024;法国梅兹大学材料织构研究与应用实验室,梅兹,57054;法国梅兹大学材料织构研究与应用实验室,梅兹,57054;大连理工大学三束材料改性重点实验室,大连,116024【正文语种】中文【中图分类】TG178【相关文献】1.强流脉冲电子束辐照Y W2硬质合金刀具的响应面法优化∗ [J], 娄长胜;张尧;吕逍;王强2.强流脉冲电子束辐照EB-PVD YSZ热障涂层改性工艺初探 [J], 武洪臣;姚振中;冯建基;高巍;雷新更;贺红妤;H·科瓦尔;F·伊万诺夫;A·科鲁巴耶娃3.强流脉冲电子束辐照诱发单晶铝表层的微观结构状态 [J], 关庆丰;顾倩倩;彭冬晋;李艳;刘洋;林雪;李秀颖4.强流脉冲电子束辐照WC-13Ni硬质合金磨损机制 [J], 张锋刚5.强流脉冲电子束辐照WC-13Ni硬质合金磨损机制 [J], 张锋刚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
100MW重复频率超宽带脉冲辐射源的实验研究
100MW 重复频率超宽带脉冲辐射源的实验研究孟凡宝 杨周炳 马弘舸 鞠炳全 吴文涛 王平山 周传明 常安碧 任 朗(中国工程物理研究院应用电子学研究所,成都527信箱55号,610003)) 摘 要 介绍了利用充氮气自击穿开关产生双极脉冲,并通过同轴双锥天线辐射的实验研究。
实验获得电压约±100kV ,脉冲宽度小于等于3.6ns,工作频率单次、10Hz 和100Hz 的双极脉冲;同轴双锥天线带宽150M Hz ～1GHz,峰值功率辐射效率达65%。
关键词 超宽带(U WB )脉冲 火花隙开关 双极脉冲形成线 U W B 天线 中图分类号T N 61 近几年,重复频率高功率超宽带(U WB )脉冲辐射源作为HPM 的一种新型器件特别引起许多国家科学家的关注。
U WB 脉冲辐射源具有体积小、重量轻,能量转换效率高,辐射频谱宽和峰值功率高等特点。
可用于冲击雷达,并在通信和电子战中有潜在的应用前景。
美国和俄罗斯等国非常重视高功率UWB 技术的研究和开发[1～4],如Phillips 实验室利用火花隙开关和T EM 天线产生脉冲功率47GW 的辐射;Pow er Spectra Inc.在1994年利用约800个BASS 光导开关和天线阵列产生了约1ns 、1GW 的辐射功率,重复频率10kHz,在离天线12m 处辐射电场达170kV /m 。
俄罗斯的大电流电子学研究所和电物理研究所已利用特斯拉变压器和火花隙开关产生了几百千伏、脉宽几纳秒的UWB 脉冲源,利用T EM 天线和组合天线阵列的功率辐射效率达70%。
1 实验装置 如图1所示,UWB 脉冲辐射源主要由直流(DC )电源、初级储能电容、初级触发开关、充电脉冲变压器、锐化开关和双极脉冲形成线以及天线等组成。
DC 电源给储能电容充电到20kV 左右,通过初极开关(氢闸流管)电容放电,经变压器在小于300ns 的时间内给次级储能电容充电到约120kV 时,锐化开关导通,在约10ns 的时间内使双极脉冲形成线充电到约200kV ,双极脉冲形成线的开关自击穿,形成双极脉冲后直接通过天线辐射。
电子束实验报告实验小结(3篇)
第1篇一、实验背景电子束实验是物理学中一个重要的基础实验，通过实验我们可以了解电子在电场和磁场中的运动规律，进一步理解电磁场的基本性质。
本次实验旨在通过观察和分析电子束在电场和磁场中的偏转与聚焦现象，加深对电子运动规律的认识。
二、实验目的1. 理解电子束在电场和磁场中的运动规律；2. 掌握示波管的结构和工作原理；3. 学习使用数字多用表等实验仪器；4. 分析实验数据，提高实验数据处理能力。
三、实验原理1. 电子束的产生：通过加热阴极，使电子从阴极表面发射出来，在栅极和阳极之间加速，形成高速运动的电子束。
2. 电场对电子束的作用：电子束在电场中会受到电场力的作用，产生偏转。
根据洛伦兹力公式，电子在电场中的运动轨迹可以表示为：\[ y = \frac{qU}{2mE_0}x^2 \]其中，y为电子束偏转距离，q为电子电荷量，U为电场电压，m为电子质量，E_0为电场强度。
3. 磁场对电子束的作用：电子束在磁场中会受到洛伦兹力的作用，产生偏转。
根据洛伦兹力公式，电子在磁场中的运动轨迹可以表示为：\[ y = \frac{mv}{qB}x \]其中，y为电子束偏转距离，m为电子质量，v为电子速度，q为电子电荷量，B为磁场强度。
4. 电子束的聚焦：通过调节电子束在电场和磁场中的运动轨迹，可以使电子束聚焦。
聚焦原理主要包括点聚焦和磁聚焦。
四、实验仪器1. 示波管：用于观察电子束的运动轨迹；2. 数字多用表：用于测量电压、电流等参数；3. 直流稳压电源：为示波管提供稳定的电压；4. 电子枪：产生电子束；5. 偏转电极：产生电场；6. 磁场电极：产生磁场。
五、实验步骤1. 将示波管与电子枪、偏转电极和磁场电极连接；2. 调节电子枪的电压，使电子束产生；3. 调节偏转电极的电压，观察电子束在电场中的偏转；4. 调节磁场电极的电压，观察电子束在磁场中的偏转；5. 调节偏转电极和磁场电极的电压，观察电子束的聚焦现象；6. 记录实验数据，进行数据处理。
重复高压脉冲产生与成形一体化装置研制
代表 现 阶段 Ｓ ＮＵＳ加 速器 最 高研究 水 平 的 Ｓ ＮＵＳ ７强 流 电子束 源 ， 单 次 工作 指标 为 电压 ２ＭＶ、 Ｉ Ｉ 一 其 电流 ２ Ａ、 ０ｋ 峰值 功 率 ４ ０ＧＷ ， １ ０Ｈｚ重复 频率 运行 的输 出指标 达 到 电压 １ ５ＭＶ、 以 ０ ． 功率 ２ ． Ｗ［ 中国工 程 ２ ５Ｇ 。 物理 研究 院应 用 电子 学研究 所 研制 出电子 束 功率 ５ ６ＧＷ 、 复 频率 １ ０ Ｈｚ的 Ｃ Ｏ ． 重 ０ ＨＰ １加速 器 ， 中的紧 凑 其
对 装 置 的主 要绝缘 结 构 和电磁 屏 蔽方 法进 行 了优化 ， 保证 了研 制 的高 压 脉 冲 发生 器 在重 复频 率 １ ０Ｈｚ 变 压 ０ 、
器工 作 电压 １ ６ ． ５ＭＶ 时 能够稳 定 运行 。
１ 变 压 器 型 脉 冲产 生 与 成 形 一体 化 技 术
在 图 １所示 的脉 冲变 压器 型 高 功 率 重 复 脉 冲 电源 中 ， 先 是 脉 冲 变 压 器 以 Ｐ Ｌ为 负 载对 其进 行 谐 振 充 首 Ｆ 电 ， 低压 大 电流 的初 级 能源转 换 成高 压 脉 冲 ， 将 储存 在 Ｐ Ｌ介 质 中 ； 后 通 过 主开 关 击 穿将 Ｐ Ｌ的储 能 以近 Ｆ 然 Ｆ 似矩 形 的脉 冲波形 式 快速 释放 出来 ， 给 二极 管等 负 载产生 强 流 电子 束 。 供
＊ 收 稿 日期 ：０ ７０ 一５ ２ ０ —９Ｚ Ｉ 修 订 日期 ：０ ８０ —０ ２ ０ —３１ 基金项 目： 家高技术发展计划项 目 国 作者简介 ： 康 ￣ （ ９ ４ ） 男 ， 要 从 事 脉 冲功 率技 术研 究 １７－ ， 主
论文范文：电子加速计脉冲电子束流计算系统分析与设计
论文范文：电子加速计脉冲电子束流计算系统分析与设计第一章绪论1.1 论文研究背景电子束辐照[1]加工技术是利用能量一定的电子束流与物质相作用时所产生的生物效应、物理效应和化学效应，实现消毒灭菌、降解有毒有害物质、改善材料性能和制备新材料等加工目的。
电子束加工技术与放射性同位素（如钴-60）释放的γ 射线加工技术相比具有更高的加工效率、更低廉的运行成本，尤为重要的是无二次污染危害和放射性废源存储、处理问题。
由于电子束[2]加工技术具有良好的发展前景，国家发改委、科学技术部、商务部、国家知识产权局在联合下发的《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》中，该技术被列为优先发展的高技术产业化重点项目。
同时该技术还可应用于该指南中的众多领域，譬如：农副产品的深加工，水产品的深加工，安全新型饲料的加工，功能性食品的加工，各种植物有害生物的检疫，城市和工业废水与废液的减害处理，功能性有机材料与产品的制造，新型生物材料及产品的制造，无机纳米新材料的制造等。
电子加速器[2,3]是产生电子束的装置，其中高能电子直线加速器是电子束加工技术重要技术装备。
高能直线电子加速器由功率微波发生系统、电子直线加速系统、电子束流整定系统、电子束流输出系统、电子束流测量系统、冗余安全保护联锁系统、冷却与恒温系统、发生剂量监测系统和多参数控制系统等组成。
所涉及技术包括粒子物理、带电粒子加速、微波、功率脉冲、传感器、电子测量、电磁兼容、冷却与恒温、自动控制、计算机应用等领域。
其中电子束流测量系统是电子直线加速器的重要组成部分，主要实现加速管输出脉冲电子束流无阻挡、连续在线测量。
由于单脉冲电子束流强度和脉冲束流平均值是确定电子直线加速器运行状态关键参数之一，也是在利用高能电子加速器从事电子束加工过程中的关键的工艺参数。
因此，脉冲电子束流测量系统的响应速度、测量精度、稳定性、抗干扰能力等性能的水平优劣，成为衡量电子加速器综合技术水平的重要技术参数。
电子束线实验报告
一、实验目的1. 了解电子束线的基本原理和构造。
2. 掌握电子束在电场和磁场中的偏转规律。
3. 学习电子束聚焦的原理和方法。
4. 通过实验验证电子束线的基本物理规律。
二、实验仪器1. 电子束线实验装置2. 直流稳压电源3. 数字多用表4. 示波器5. 电子束测试板三、实验原理1. 电子束的产生：通过阴极发射电子，经加速电场加速后形成高速电子束。
2. 电子束的偏转：在电场和磁场中，电子束会发生偏转。
电场对电子束的偏转由洛伦兹力公式描述，磁场对电子束的偏转由法拉第定律描述。
3. 电子束的聚焦：通过电场和磁场的联合作用，可以使电子束聚焦成一点。
四、实验内容及步骤1. 电子束的产生：开启电源，调整加速电压，观察电子束的产生情况。
2. 电子束的偏转：a. 调整偏转电压，观察电子束在电场中的偏转情况。
b. 调整偏转电流，观察电子束在磁场中的偏转情况。
3. 电子束的聚焦：a. 调整聚焦电压，观察电子束的聚焦效果。
b. 调整聚焦电流，观察电子束的聚焦效果。
4. 实验数据的测量：a. 使用数字多用表测量偏转电压、偏转电流、聚焦电压和聚焦电流。
b. 使用示波器观察电子束的偏转和聚焦情况。
五、实验结果与分析1. 电子束的产生：实验观察到电子束的产生情况良好，束流稳定。
2. 电子束的偏转：a. 在电场中，电子束发生偏转，偏转方向与电场方向相反。
b. 在磁场中，电子束发生偏转，偏转方向与磁场方向垂直。
3. 电子束的聚焦：a. 在聚焦电压的作用下，电子束发生聚焦，形成一点。
b. 在聚焦电流的作用下，电子束发生聚焦，形成一点。
4. 实验数据分析：a. 通过测量偏转电压、偏转电流、聚焦电压和聚焦电流，可以计算出电子束的偏转角度和聚焦效果。
b. 通过分析实验数据，可以验证电子束线的基本物理规律。
六、实验结论1. 电子束在电场和磁场中会发生偏转，偏转方向与电场和磁场方向有关。
2. 通过电场和磁场的联合作用，可以使电子束聚焦成一点。