【摘 要】
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介绍了西北核技术研究院研制的4 MV脉冲X射线闪光照相装置(“剑光二号”)系统组成和实验结果.装置基于感应电压叠加器(IVA)驱动阳极杆箍缩二极管(RPD)技术,主要由前级脉冲功
【机 构】
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西北核技术研究院强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室,西安,710024
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介绍了西北核技术研究院研制的4 MV脉冲X射线闪光照相装置(“剑光二号”)系统组成和实验结果.装置基于感应电压叠加器(IVA)驱动阳极杆箍缩二极管(RPD)技术,主要由前级脉冲功率源、感应电压叠加器和RPD等组成.前级脉冲功率源由两台3.2 MV低电感Marx发生器和四路同轴水介质线组成.每台Marx同时给两路脉冲形成线(特征阻抗6Ω、电气长度30 ns)充电,充电峰值时间约370 ns.每路水介质线采用两级脉冲压缩,为感应腔馈入约1 MV/160 kA/60 ns电脉冲.电触发SF6气体开关、自击穿水开关分别用作主同步开关和脉冲陡化开关.感应电压叠加器采用四级1.5 MV感应腔串联,每级感应腔采用单点馈入结构.次级采用真空绝缘传输线实现电压叠加和功率传输,特征阻抗由30Ω线性增大至120Ω.采用4 MV电压下综合性能较优的RPD来产生强脉冲X射线.装置目前达到技术指标:输出电压4.3 MV、脉冲前沿(10％～90％)21 ns、半高宽约70 ns、二极管电流85 kA,X射线半高宽约55 ns,整机延时(从Marx触发器输出到X射线产生)约749 ns,标准偏差约7 ns.当RPD阳极采用直径2 mm钨针时,正前方1 m处剂量约15.5 rad(LiF),正向焦斑约1.4 mm.
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