15 MA Z箍缩装置真空磁绝缘传输线鞘层电子流分析

作     者：龚振洲 魏浩 范思源 洪亚平 吴撼宇 邱爱慈 Gong Zhen-Zhou;Wei Hao;Fan Si-Yuan;Hong Ya-Ping;Wu Han-Yu;Qiu Ai-Ci

作者机构：西安交通大学电力设备与电气绝缘国家重点实验室西安710049 西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2023年第72卷第3期

页      面：186-191页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070204[理学-等离子体物理] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:51790524 11975186)资助的课题 

主　　题：Z箍缩 磁绝缘传输线 鞘层电子流 真空阻抗 

摘      要：基于建立的15 MA Z箍缩装置等效电路模型,获得了外层磁绝缘传输线(magnetically-insulated transmission line,MITL)鞘层电子流分布规律:从时间上看,鞘层电子流幅值先减小、后增大,波形呈“马鞍型;从空间上看,鞘层电子流沿着功率流方向逐渐减小.分析了MITL参数,包括恒阻抗段真空阻抗、恒间隙段间距,以及柱孔盘旋面位置半径对MITL末端鞘层电子流的影响.计算结果显示:MITL末端鞘层电子流受MITL末端阻抗和柱孔盘旋面位置半径的影响较大.当15 MA装置四层MITL并联真空阻抗从0.42Ω增大到0.84Ω时,在负载聚爆前5 ns时刻,MITL末端鞘层电子流从184.7 kA降低至106.9 kA,负载峰值电流减小约0.5 MA.