驱动快Z箍缩的脉冲电流测量技术研究

摘要

快Z箍缩实验中,驱动电流的测量对分析溃入Z箍缩负载的真实电功率、计算Z箍缩等离子体辐射转换效率和负载动态参数等都具有很重要的意义。本文以快Z箍缩实验的驱动电流为研究对象,根据强光一号加速器Z箍缩状态的结构特点及脉冲大电流测量方法的优劣,研制不同参数与结构的Rogowski线圈。研究表明,自积分线圈的回绕方法不仅可以有效地消除角向漏磁场的干扰,而且还可以保证线圈的高频特征。在强光一号加速器上开展了驱动快Z箍缩的电流测量研究,根据自积分罗氏线圈和微分环的实验,证明电流后沿的拖尾现象与探测器本身无关,同时检验了新制作的探测器的性能，肯定了微分环在Z箍缩电流测量中的应用。通过实验对电流测量中波形后沿的“拖尾”现象进行研究，对目前国内、外Z箍缩测量中普遍存在的问题，进行了初步的探讨。

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 快Z箍缩驱动电流测量技术研究的目的意义

1.2 快Z箍缩的基本概念及其驱动电流特点

1.3 脉冲大电流测量技术的研究现状和Z箍缩驱动电流的拖尾现象

1.4 论文的主要工作

第二章 强光一号快Z箍缩驱动电流的测量

2.1 加速器的Z箍缩状态

2.1.1 结构组成

2.1.2 电路模拟

2.1.3 负载

2.2 Z箍缩驱动电流波形

2.3 小结

第三章 ROGOWSKI线圈和微分环的制作

3.1 ROGOWSKI线圈

3.1.1 原理介绍

3.1.2 线圈制作方法及实验分析

3.1.3 Rogowski线圈的工作状态

3.1.4 Rogowski线圈的设计

3.1.5 标定实验

3.2 微分环

3.2.1 原理简介

3.2.2 线圈参数选择及制作方法

3.2.3 标定实验

3.3 小结

第四章 实验研究及分析

4.1 实验探测器

4.2 实验结果

4.2.1 Rogowski线圈的实验结果

4.2.2 微分环的实验结果

4.3 "拖尾"现象的研究实验

4.3.1 等离子体的影响

4.3.2 电流过高的影响

4.3.3 Z箍缩二极管自身的原因

4.4 小结

第五章 结论与展望

5.1 本文的主要成果

5.2 工作展望

参考文献

致谢

在校期间发表的学术论文和参加科研情况