Z箍缩动力学行为及其直接驱动型脉冲源研究进展

作     者：邱爱慈 吴坚 孙凤举 李兴文 姜志远 王威 王振宇 QIU Aici;WU Jian;SUN Fengju;LI Xingwen;JIANG Zhiyuan;WANG Wei;WANG Zhenyu

作者机构：电工材料电气绝缘全国重点实验室(西安交通大学)陕西省西安市710049 强脉冲辐射环境模拟与效应全国重点实验室(西北核技术研究所)陕西省西安市710024 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (PROCEEDINGS OF THE CHINESE SOCIETY FOR ELECTRICAL ENGINEERING)

年 卷 期：2024年第44卷第17期

页      面：7007-7023,I0022页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 080803[工学-高电压与绝缘技术] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金重大项目(51790520) 

主　　题：Z箍缩 等离子体诊断 不稳定性抑制 脉冲功率技术 快直线型变压器 

摘      要：Z箍缩在惯性约束聚变、强脉冲辐射效应等前沿科技和国家安全领域发挥着重要作用。该文综述了Z箍缩等离子体动力学行为及其直接驱动型脉冲源关键技术方面的研究进展。首先,总结Z箍缩等离子体的实验诊断技术的发展,特别是激光汤姆逊散射流场诊断方法以及基于磁旋光效应的磁场诊断方法;其次,分析Z箍缩消融、内爆等过程中磁场演化图像及其作用机理的研究进展;再次,面向提升内爆品质的需求,总结预脉冲电流调控质量分布、外施轴向磁场调控等对丝阵Z箍缩内爆动力学行为的影响。同时,面向功率百太瓦级的大型Z箍缩装置建设,概述直接驱动型脉冲源新技术路线中的快直线型变压器支路技术、触发技术以及单路脉冲源的主要进展。最后,总结并提出下一步需要重点攻克的研究方向,主要包括长内爆时间下等离子体不稳定性抑制方法、大型直接驱动型脉冲源电磁能高效传输汇聚方法以及可靠运行技术等。