多路輸出高壓納秒脈衝發生器的製作方法

2023-06-07 23:45:46 1

專利名稱：多路輸出高壓納秒脈衝發生器的製作方法
技術領域：
多路輸出高壓納秒脈衝發生器屬於電脈衝觸發信號源裝置。
現有技術中能產生多路高壓納秒脈衝的裝置有兩類，一是多路雷射分配輸出，雖然同步精度高但裝置成本高，結構複雜。二是變動電位的多路電流觸發電路，電壓幅值較低只能達到兩倍的電源電壓值。兩類均存在脈衝前沿陡度低，能量較小等不足。
為了克服現有技術中存在的缺陷，解決多通道氣體放電雷射器等方面的實際需要特發明了該實用新型。
本實用新型的設計構思是主要由雙間隙火花開關K1K2K3組成的三級馬克斯發生器與脈衝銳化器K0和同軸多路輸出脈衝分配其T相連接構成。脈衝銳化器K0與同軸多路輸出脈衝分配器T連接並裝在同一個帶絕緣壁的外殼內。脈衝分配器由分配盤B和n根同軸電纜組成。脈衝銳化器K0由一組電極裝在一組電極座內組成。銳化器的一個極與三級馬克斯發生器的儲能電容C6相連接，另一個極與脈衝分配器中的分配盤B端頭連接。脈衝分配盤端面與n根同軸電纜輸入端芯線焊接的銅絲團緊密連接。當直流高壓電源給三級馬克斯發生器的三個儲能電容C4C5C6充電至約等於電源電壓時，觸發脈衝信號經過一個脈衝銳化器KT後，又經耦合電容C1C2C3分別同時加至3個雙間隙火花開關K1K2K3的中間電極，三個開關被同時觸發導通，C4C5C6被瞬間串聯形成三倍於電源電壓的脈衝，將其輸入給第二個脈衝銳化器K0再度銳化後脈衝前沿陡度顯著提高傳輸至脈衝分配器T，由n根同軸電纜同時輸出n個電壓幅度值相等，前沿陡度相同的高壓納秒脈衝。
多路輸出高壓納秒脈衝發生器可實現多路同時輸出脈衝前沿陡度高到(4～6)KV／ns，電壓幅值提高到3倍電源電壓值，而且能量大的電脈衝觸發信號。可作為觸發多通道氣體雷射器；多個脈衝雷射器同步工作；多個磁脈衝發生器同步工作；內擺線箍束器件(Hcp)的脈衝觸發信號源。


圖1多路輸出高壓納秒脈衝發生器原理示意圖。
圖2銳化器與分配器裝配結構剖面示意圖。
實施例由3個雙間隙火花開關K1K2K3構成的三級馬克斯發生器，儲能電容C4C5C6耦合電容C1C2C3及第一個脈衝銳化器KT按著已有技術常規組裝製造。脈衝銳化器K0與脈衝分配器T裝在同一個由環氧玻璃絲筒構成絕緣壁5的黃銅外殼2內。脈衝分配器T由黃銅車制的分配盤6n根75歐的同軸電纜10及與其輸入端芯線焊接的銅絲團7構成。脈衝銳化器K0由一組電極及電極座構成。左電極12右電極11由鈰鎢合金車制，分別鉗入黃銅車制的左電極座1右電極座4內。先將右電極座通過螺紋裝入殼內與絕緣壁連接，同樣方式裝入右電極座。從外殼右側將分配盤帶有螺紋的端頭旋進右電極座的螺紋孔內。依次裝上帶有螺紋孔的絕緣壁端蓋8，外周有螺紋帶孔的銅殼端蓋9。將同軸電纜深入殼體內的一段撥開屏蔽線套成螺紋，從右側端蓋旋入至銅絲團與分配盤緊密接觸為止，然後將殼體外端的同軸電纜屏蔽線焊接在銅殼端蓋上。在銳化器左右極座間的部位上將外殼連同絕緣壁鑽兩個通氣孔3。銳化器K0左電極座與三級馬克斯發生器內的儲能電容C6以螺紋方式連接。為了提高脈衝前沿陡度，KTK1K2K3K0在工作時均通入0.1～0.3MPa的流動氣體，(乾燥空氣或氮氣)。
權利要求多路輸出高壓納秒脈衝發生器，主要由雙間隙火花開關K1、K2、K3組成的三級馬克斯發生器，脈衝銳化器K0和同軸多路輸出脈衝分配器T相連接構成，其特徵在於脈衝銳化器K0與同軸多路輸出脈衝分配器T連接並裝在同一個帶絕緣壁的外殼內，脈衝分配器由脈衝分配盤B和n根同軸電纜組成，脈衝銳化器K0由一組電極裝在一組電極座內組成，銳化器K0的一個極與三級馬克斯發生器的儲能電容C6相連接，另一個極與脈衝分配器中的分配盤B端頭連接，脈衝分配盤端面與n根同軸電纜輸入端芯線焊接的銅絲團緊密連接。
專利摘要多路輸出高壓納秒脈衝發生器屬於電脈衝觸發信號源裝置解決了多通道氣體放電雷射器觸發脈衝前沿陡度低，電壓幅值低，能量小等技術問題，可實現多路同時輸出脈衝前沿陡度高(4—6)kV/ns，電壓幅值達3倍電源電壓值，能量大的電脈衝觸發信號；適用於觸發多通道氣體雷射器、多個脈衝雷射器同步工作、多個磁脈衝發生器同步工作、內擺線箍束器件(HCP)等方面。
文檔編號H03K3/537GK2189800SQ9421342
公開日1995年2月15日 申請日期1994年6月13日 優先權日1994年6月13日
發明者申家鏡, 孟範江, 耿玉民 申請人:牡丹江市光電技術研究所