The invention discloses a nanosecond composite shock wave generating device based on gas closed environment, which includes a gas closed cavity composed of an upper insulating flange, a lower metal flange and an insulating pipe whose air pressure is higher or equal to the standard atmospheric pressure. The energy storage capacitor, a discharge switch and various forms of forming resistance are all installed in the gas closed environment. On the one hand, the components have good insulating and withstanding voltage. On the other hand, the gap distance of the discharge switch can be further reduced. Because the discharge is in the same closed gas environment, the components of the nanosecond generation circuit can be compactly installed to shorten the connection, and further shorten the increase of the total inductance of the circuit caused by the connection, which can reduce the inductance of the circuit connection, thus conducive to the generation of nanosecond composite shock wave.
【技术实现步骤摘要】
基于气体密闭环境的纳秒复合冲击波发生装置
本专利技术属于纳秒脉冲电流的发生装置,特别涉及一种基于气体密闭环境的纳秒复合冲击波发生装置。
技术介绍
随着脉冲电流技术的发展,具有纳秒上升时间、微秒长持续时间的脉冲电流成为研究的热点。美国和俄罗斯在该领域的研究处于先进水平。美国著名的脉冲技术实验室有国家LawrenceLivermore实验室、Sandia国实验室、Maxwell实验室、LosAlamos实验室、海军武器研究中心、Texas大学等。1967年美国建成Hermes-I脉冲装置;1972年美国建成Aurora装置,该脉冲实验设备由4台Marx发生器组成,在发展史上具有重要意义。俄罗斯著名的脉冲技术实验室有库尔恰托夫研究所、新西伯利亚核物理所、托姆斯科大电流电子学研究所、电物理装备所、列别捷夫所等。1985年俄罗斯研制成功AHrapa-5等脉冲发生装置。我国从20世纪70年代开始脉冲电流技术的研究。我国有众多科研机构从事该领域的研究,著名的科研机构有中科院等离子体物理研究所、中科院高能物理研究所、中科院电工技术研究所、清华大学、华中科技大学、西安交通大学、西北核技术研究等。脉冲电流波持续时间一般为纳秒至微秒级别。发生在大气层中雷电现象给人类的生活带来很大影响,雷电防护中后续短时间雷击的电流波,其峰值时间近似值为T1≈250ns,波尾持续时间较长,该波形具有上升时间短、持续时间较长的等特点。电磁环境试验方法中的短脉冲复合冲击波,其电压和电流冲击波的峰值时间为100ns,半峰值时间大约为2.5μs。纳秒冲击波一般由RLC二阶电路产生,回路电感是影响脉冲电流 ...
【技术保护点】
1.基于气体密闭环境的纳秒复合冲击波发生装置,其特征在于:包括上绝缘法兰(1)、下金属法兰(2)、绝缘管(3)组成的气压高于或等于标准大气压的气体密闭腔体,在气体密闭腔体内安装有储能电容(4)、放电开关(5)、第一波形形成电阻(6)、第二波形形成电阻(7)和第三波形形成电阻(8);储能电容高压端(HC)通过第一绝缘套管(9)与直流高压充电端(12)电气连接,直流高压充电电源的低压端与下金属法兰(2)相连并接参考地;储能电容低压端LC与下金属法兰(2)相连;储能电容高压端HC与放电开关(5)一端相连,放电开关(5)另一端与第一波形形成电阻(6)上端相连,第一波形形成电阻(6)下端分别与第二波形形成电阻(7)、第三波形形成电阻(8)上端电气连接,第二波形形成电阻(7)下端与下金属法兰(2)相连;第二波形形成电阻(7)上端还通过第三绝缘套管(11)引出纳秒复合冲击波发生装置的开路电流输出端(13)电流输出端,第三波形形成电阻(8)下端通过第二绝缘套管(10)引出纳秒复合冲击波发生装置的电流输出端(14)。
【技术特征摘要】
1.基于气体密闭环境的纳秒复合冲击波发生装置,其特征在于:包括上绝缘法兰(1)、下金属法兰(2)、绝缘管(3)组成的气压高于或等于标准大气压的气体密闭腔体,在气体密闭腔体内安装有储能电容(4)、放电开关(5)、第一波形形成电阻(6)、第二波形形成电阻(7)和第三波形形成电阻(8);储能电容高压端(HC)通过第一绝缘套管(9)与直流高压充电端(12)电气连接,直流高压充电电源的低压端与下金属法兰(2)相连并接参考地;储能电容低压端LC与下金属法兰(2)相连;储能电容高压端HC与放电开关(5)一端相连,放电开关(5)另一端与第一波形形成电阻(6)上端相连,第一波形形成电阻(6)下端分别与第二波形形成电阻(7)、第三波形形成电阻(8)上端电气连接,第二波形形成电阻(7)下端与下金属法兰(2)相连;第二波形形成电阻(7)上端还通过第三绝缘套管(11)引出纳秒复合冲击波发生装置的开路电流输出端(13)电流输出端,第三波形形成电阻(8)下端通过第二绝缘套管(10)引出纳秒复合冲击波发生装置的电流输出端(14)。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚学玲,陈景亮,孙晋茹,许雯珺,
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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