【技术实现步骤摘要】
纳秒时间分辨/微米空间分辨的放电光学观测装置及方法
本专利技术涉及短间隙气体击穿研究中放电瞬态过程的光学诊断装置及方法，具体涉及纳秒时间分辨/微米空间分辨的放电光学观测装置及方法。
技术介绍
随着对客观世界的认识从宏观发展到介观、微观，微米、纳米甚至分子尺度的物理结构和电子器件相继出现，并在民用和军事领域得到了越来越广泛的应用。然而，随着物理尺寸的不断减小，集成度的逐步提高，这些微纳尺度的物理结构和电子器件面临了更加严峻的工作环境，当遭受到系统内部过电压或外部强电磁干扰时，极易引起这种具有微小尺度结构的器件或系统的功能紊乱甚至绝缘失效。一方面，真空电子器件、高功率脉冲设备小型化以及紧凑型直线对撞机等高能粒子实验装置面临极端高场强下微纳尺度介电系统绝缘可靠性问题。例如，世界上最大型的粒子物理学实验室-欧洲核子研究中心CERN设计运行的紧凑型直线加速对撞机CLIC(CompactLinearCollider)，其内部的电气绝缘结构需要承受至少108V/m的极高场强。另一方面，以纳米级结构所产生的新效应(量子效应、界面效应和纳米尺度效应等)为工作特征的微纳电子器件和系统...
【技术保护点】
1.纳秒时间分辨/微米空间分辨的放电光学观测装置，其特征在于，包括纳秒脉冲电压源(2)，纳秒脉冲电压源(2)的输出端通过限流电阻(17)连接至真空实验腔体(4)，真空实验腔体(4)上连接有机械泵(6)，真空实验腔体(4)中对称设置有一对纳米位移平台(5)，两个纳米位移平台(5)上均连接有微米尺度金属电极(7)，真空实验腔体(4)上设置有正对两个微米尺度金属电极(7)之间间隙的观察窗(8)，观察窗(8)正上方设置光学显微镜(1)，光学显微镜(1)上连接有高速ICCD相机(9)，高速ICCD相机(9)连接至计算机(13)，所述纳秒脉冲电压源(2)和高速ICCD相机(9)均连接至...
【技术特征摘要】
1.纳秒时间分辨/微米空间分辨的放电光学观测装置，其特征在于，包括纳秒脉冲电压源(2)，纳秒脉冲电压源(2)的输出端通过限流电阻(17)连接至真空实验腔体(4)，真空实验腔体(4)上连接有机械泵(6)，真空实验腔体(4)中对称设置有一对纳米位移平台(5)，两个纳米位移平台(5)上均连接有微米尺度金属电极(7)，真空实验腔体(4)上设置有正对两个微米尺度金属电极(7)之间间隙的观察窗(8)，观察窗(8)正上方设置光学显微镜(1)，光学显微镜(1)上连接有高速ICCD相机(9)，高速ICCD相机(9)连接至计算机(13)，所述纳秒脉冲电压源(2)和高速ICCD相机(9)均连接至函数信号发生器(10)，还包括示波器(11)，示波器(11)一路通过电压衰减测量探头(12)连接到微米尺度金属电极(7)，另一路连接到电流测量线圈(15)，电流测量线圈(15)套在微米尺度金属电极(7)的接地端。2.根据权利要求1所述的纳秒时间分辨/微米空间分辨的放电光学观测装置，其特征在于，所述微米尺度金属电极(7)为钨电极。3.根据权利要求1所述的纳秒时间分辨/微米空间分辨的放电光学观测装置，其特征在于，纳秒脉冲电压源(2)相互连接的直流高压电源(14)和高速高压开关(16)，且高速高压开关(16)连接在直流高压电源(14)和限流电阻(17)之间，函数信号发生器(10)与高速高压开关(16)相连。4.根据权利要求3所述的纳秒时间分辨/微米空间分辨的放电光学观测装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟国栋，成永红，应琪，朱博文，董承业，王科镜，李南，高新宇，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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