[实用新型]一种采用脉冲形成线串行输出高压脉冲的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及高压脉冲领域，具体地，涉及一种采用脉冲形成线串行输出高压脉冲的装置。

背景技术

多脉冲直线感应加速器需要在加速腔上加载多个高压脉冲实现对多个电子束的同步加速，电子束之间的时间间隔通常为数百个纳秒。因此为加速器的脉冲电源也要能够以数百纳秒为间隔输出多个高压脉冲串。直线感应加速器对加速脉冲的要求通常为：电压达到200kV~300kV，电流为数十kA，脉冲宽度100纳秒左右。目前的技术条件下，能够调制这种参数脉冲的器件只有气体火花隙开关，而气体火花隙开关的工作原理决定了其无法在这样高的重复频率（数百纳秒间隔）下工作。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可产生具有数百纳秒时间间隔的高电压类方波脉冲串，脉冲重复频率高、时间控制精度高、脉冲品质好、脉冲间隔连续可调的采用脉冲形成线串行输出高压脉冲的装置。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种采用脉冲形成线串行输出高压脉冲的装置，包括脉冲形成线、脉冲形成开关、脉冲传输线和充电用Marx，所述的脉冲形成线、脉冲形成开关和充电用Marx构成一套脉冲发生器，所述的脉冲形成开关设置在脉冲形成线一端，所述的充电用Marx设置在脉冲形成线的下部，所述的高压脉冲的装置由两套以上脉冲发生器串联而成，其中，一套脉冲发生器的脉冲形成线与另一套脉冲发生器脉冲形成开关串联，所述高压脉冲的装置末端的脉冲形成开关设置有脉冲传输线。

进一步的，所述的脉冲形成开关为气体火花隙开关。

进一步的，所述的高压脉冲的装置由三套脉冲发生器串联。

综上，本实用新型的有益效果是：可产生具有数百纳秒时间间隔的高电压类方波脉冲串，脉冲重复频率高、时间控制精度高、脉冲品质好、脉冲间隔连续可调。

附图说明

图1为本实用新型一种采用脉冲形成线串行输出高压脉冲的装置的结构示意图；

其中：1-脉冲形成线，2-脉冲形成开关，3-脉冲传输线，4-充电用Marx。

具体实施方式

下面结合实施例，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示的一种采用脉冲形成线串行输出高压脉冲的装置，包括脉冲形成线1、脉冲形成开关2、脉冲传输线3和充电用Marx4，脉冲形成线1、脉冲形成开关2和充电用Marx4构成一套脉冲发生器，所述的脉冲形成开关2设置在脉冲形成线1一端，所述的充电用Marx4设置在脉冲形成线1的下部，其特征在于：所述的高压脉冲的装置由两套以上脉冲发生器串联而成，其中，一套脉冲发生器的脉冲形成线1与另一套脉冲发生器脉冲形成开关2串联，所述高压脉冲的装置末端的脉冲形成开关2设置有脉冲传输线3。

对于脉冲形成线1，当其电长度为                                               充电电压为时，脉冲形成线1与负载间的脉冲形成开关（以下简称开关）闭合，将会在匹配负载上得到一个脉冲宽度为2，脉冲幅度为的高电压脉冲。如果再将一根脉冲形成线1使用开关与前面所述的脉冲形成线1串接起来，当两个开关按一定时序导通时就能够串行输出两个高电压脉冲到匹配负载。以此类推，继续用开关串接形成线，就可以获得更多的高电压脉冲，高电压脉冲的数量取决于脉冲形成线的数量，本实用新型就是利用这种原理，设计了一种可以串行输出多个高电压脉冲的装置。

实施例2

如图1所示的一种采用脉冲形成线串行输出高压脉冲的装置，在实施例1的基础上，脉冲形成开关2为气体火花隙开关。在实际当中，能够形成脉冲的数量还受到开关闭合持续时间的限制，如果开关闭合后的阻抗变得很大或者断路，后续的脉冲就无法有效的通过开关传输到负载上，本实用新型所设计的脉冲产生装置使用的是激光触发的气体火花隙开关，能够实现微秒量级的持续闭合时间，根据脉冲时间间隔，可以实现3个以上的高电压脉冲输出。

实施例3

如图1所示的一种采用脉冲形成线串行输出高压脉冲的装置，在实施例1的基础上，所述的高压脉冲的装置由三套脉冲发生器串联。可产生具有数百纳秒时间间隔的高电压类方波脉冲串。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。