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当前脉冲功率技术研究的一个重要的发展方向,是如何获得长脉宽的高电压脉冲。螺旋脉冲形成线是获得长脉冲输出的一种有效技术途径。目前国内外对螺旋脉冲形成线的研究,主要集中在线绕螺旋脉冲形成线,并用变压器油作为绝缘介质,对去离子水介质带绕螺旋脉冲形成线的研究较少。与线绕螺旋脉冲形成线相比,带绕螺旋脉冲形成线结构简单,易于制造;而水介质的加速器不像油介质加速器那样体积庞大,笨重。本文对水介质带绕螺旋Blumlein线进行了理论分析、模拟计算和实验研究,该工作对长脉冲强流电子加速器研究有重要指导意义。本文首先对带绕螺旋Blumlein线的电流分布、筒与筒之间的电场分布和击穿场强进行了理论分析、计算和模拟。通过计算,证明了带绕螺旋Blumlein线满足薄电流层模型和似稳分析假设,以及脉冲形成线筒与筒之间不发生击穿的条件。实验中使用的加速器在540kV的工作电压下不会发生击穿。其次,在薄电流层模型和似稳分析条件下,计算了螺旋Blumlein线的电感、电容、传输时间和特征阻抗等参数,并使用KARAT软件对计算的结果进行了模拟验证。另外,讨论了脉冲形成线内的波传输过程、Blumlein线筒与筒之间的连接电感对输出波形的影响,以及Blumlein线的充电波形和充电时负载上的预脉冲电压,并使用PSpice软件对强流电子束加速器的输出波形、连接电感的影响、Blumlein线的充电波形和负载上的预脉冲进行了模拟。在上述理论计算和数值模拟的基础上,参与了研制水介质带绕螺旋Blumlein线型强流电子束加速器的工作,并对实验的过程中出现的问题进行了分析。该类型加速器由初级储能电容器、脉冲变压器、水介质带绕螺旋Blumlein线和场发射真空二极管等组成,在二极管上输出半高脉宽为200ns,电压为500kV,束流为22kA的强流电子束。理论分析和模拟计算得到的波形和结果与实验结果基本吻合。