[发明专利]一种脉冲电源系统及中子发生器

权利要求书

1.一种脉冲电源系统，其特征在于，所述脉冲电源系统包括：充电电源（1）、与所述充电电源（1）连接的第一脉冲形成回路（8）、第二脉冲形成回路（9）和第三脉冲形成回路（10），还包括第一升压脉冲变压器T1、第二升压脉冲变压器T2、第三升压脉冲变压器T3、真空弧离子源（11）、第四放电开关V4和主放电电容C4；

所述第一脉冲形成回路（8）与第一脉冲变压器T1的初级线圈连接，所述第一升压脉冲变压器T1的第一次级线圈高电位与主放电电容C4的正极连接，第一升压脉冲变压器T1的第一次级线圈的高电位还通过第四放电开关V4与真空弧离子源（11）的阴极（5）和正加速极（2）连接；第一次级线圈的低电位接地；所述第一升压脉冲变压器T1的第二次级线圈的高电位与主放电电容C4的负极和真空弧离子源（11）的阳极（6）连接；第二次级线圈的低电位与充电电源（1）的正极连接；

所述第二脉冲形成回路（9）与第二升压脉冲变压器T2的初级线圈连接，第二升压脉冲变压器T2的次级线圈的高电位与真空弧离子源（11）的触发极（7）连接，次级线圈的低电位通过第四放电开关V4与真空弧离子源（11）的阴极（5）和正加速极（2）连接；

所述第三脉冲形成回路（10）与第三升压脉冲变压器T3的初级线圈连接；所述第三升压脉冲变压器T3为单抽头时，次级线圈的高电位接地，次级线圈的低电位与真空弧离子源（11）的负加速极（3）连接；或第三升压脉冲变压器T3为双抽头时，次级线圈的高电位接地，次级线圈的中间抽头连接真空弧离子源（11）的负加速极（3），次级线圈的低电位抽头连接真空弧离子源（11）的引出极（4）；其中正加速极（2）和负加速极（3）之间通过绝缘体（12）绝缘。

2.根据权利要求1所述的脉冲电源系统，其特征在于，所述第一脉冲形成回路（8）包括第一储能电容C1和第一放电开关V1，充电电源（1）的正极与第一储能电容C1一端和第一放电开关V1一端连接，所述第一储能电容C1的另一端与所述第一升压脉冲变压器T1的第一初级线圈高电位连接，所述第一放电开关V1的另一端、所述充电电源（1）的负极和第一升压脉冲变压器T1的第一初级线圈低电位接地；

第二脉冲形成回路（9）包括第二储能电容C2和第二放电开关V2，充电电源（1）的正极与第二储能电容C2一端和第二放电开关V2一端连接，所述第二储能电容C2的另一端与所述第二升压脉冲变压器T2的初级线圈高电位连接，所述第二放电开关V2的另一端、所述充电电源（1）的负极和第二升压脉冲变压器T2的初级线圈低电位接地；

第三脉冲形成回路（10）包括第三储能电容C3和第三放电开关V3；充电电源（1）的正极与第三储能电容C3一端和第三放电开关V3一端连接，所述第三储能电容C3的另一端与所述第三升压脉冲变压器T3的初级线圈高电位连接，所述第三放电开关V3的另一端、所述充电电源（1）的负极和第三升压脉冲变压器T3的初级线圈低电位接地。

3.根据权利要求2所述的脉冲电源系统，其特征在于，所述第一脉冲形成回路（8）还包括第一充电电阻R1和第一二极管D1；所述充电电源（1）的正极与第一充电电阻R1一端连接，所述第一充电电阻R1另一端与所述第一二极管D1的正极连接，所述第一二极管D1的负极与第一储能电容C1一端和第一放电开关V1一端连接；

所述第二脉冲形成回路（9）还包括第二充电电阻R2和第二二极管D2；所述充电电源（1）的正极与第二充电电阻R2一端连接，所述第二充电电阻R2另一端与所述第二二极管D2的正极连接，所述第二二极管D2的负极与第二储能电容C2一端和第二放电开关V2一端连接；

所述第三脉冲形成回路（10）还包括第三充电电阻R3和第三二极管D3；所述充电电源（1）的正极与第三充电电阻R3一端连接，所述第三充电电阻R3另一端与所述第三二极管D3的正极连接，所述第三二极管D3的负极与第三储能电容C3一端和第三放电开关V3一端连接。

4.根据权利要求3所述的脉冲电源系统，其特征在于，所述第一放电开关V1、第二放电开关V2、第三放电开关V3和第四放电开关V4为半导体固态开关或氢闸流管。