高功率单孔柱-孔汇聚结构的电流损失实验研究

作     者：吴撼宇 曾正中 邱孟通 张金海 WU Hanyu;ZENG Zhengzhong;QIU Mengtong;ZHANG Jinhai

作者机构：强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室 

出 版 物：《西安交通大学学报》 (Journal of Xi'an Jiaotong University)

年 卷 期：2019年第53卷第8期

页      面：135-140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] 080902[工学-电路与系统] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51790521) 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室基金资助项目(SKLIPR1701Z) 

主　　题：柱-孔汇聚结构 磁绝缘 电流损失 高功率脉冲 

摘      要：为了深入理解高功率柱-孔汇聚结构电流损失的机理,使用西北核技术研究所多功能辐射模拟实验平台强光一号加速器,针对单孔柱-孔汇聚传输结构进行大电流密度高达6×105 A/cm条件下的电流传输实验研究,利用B-dot探针分别测量不同结构的柱-孔结构上下游的电流。实验结果发现:柱-孔结构的电流损失与其结构参数相关,阴极孔直径越小,损失电流越大;和普通圆孔的柱-孔结构相比,水滴状异型孔的柱-孔结构的传输效率更好;另外分析发现,在阳极柱和负载中心之间的直线上,阴极孔边缘与阳极柱的距离能明显影响柱-孔汇聚结构电流传输效率,当柱-孔间隙大于传输线阴阳极间隙的60%时,柱-孔汇聚结构即可高效传输脉冲大电流,当柱-孔间隙大于传输线阴阳极间隙时,柱-孔汇聚结构几乎不存在电流损失。研究结果有助于对高功率柱-孔汇聚结构电流损失机理的理解,为大型脉冲功率装置的设计提供技术支撑。