[发明专利]双切割器电源差分装置以及获得ns级脉冲束宽度的方法

权利要求书

1.一种双切割器高压开关电源差分装置，其特征在于：在加速器脉冲化系统的切割器双极板的一个切割板，接周期性变化的设定电压V₁，另一个切割板接周期性变化的设定电压V₂，两个切割板之间电压V₃＝V₁-V₂，V₂和V₁电压相反、且V₃＞V₁＞Vt，V_t为使束流偏转、无法通过束流狭缝时的阈值电压；V₁和V₂具有相位相差φ，应用束流脉冲宽度W₃为V₃的上升沿和下降沿均小于Vt的部分，应用束流脉冲宽度W₃减小为：V1的脉冲宽度减去V₁和V₂的相位差的宽度。

2.根据权利要求1所述的一种双切割器高压开关电源差分装置，其特征在于：所述的双切割器高压电源为获得MHz重复频率、最高电压达到8kV的快脉冲方波、加载到切割器双极板上的重复频率为1-3MHz正负相反的4kV方波高压开关电源。

3.根据权利要求1所述的一种双切割器高压开关电源差分装置，其特征在于：所述的切割器双极板上的V₂和V₁的电压绝对值相等，或者V₂和V₁电压绝对值不等。

4.根据权利要求1所述的一种双切割器高压开关电源差分装置，其特征在于：所述的双切割器电源差分装置通过相位差分的办法在切割板之间获得上升沿和下降沿均小于1ns、最高电压8kV、重复频率达到3MHz的快脉冲高压方波。

5.一种基于权利要求1-4任意一项一种双切割器高压开关电源差分装置的获得ns级脉冲束宽度的方法，其特征在于：包括以下步骤：一种获得ns级脉冲束宽度的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、设定电压值V₁、V₂、V₃、Vt、V₁和V₂之间的相位差φ、以及应用束流脉冲宽度W₃；

步骤二、在一个切割板接周期性变化的设定电压V₁、另一个切割板接周期性变化的设定电压V₂；

V₂和V₁电压相反，且V₃＞V₁＞Vt，Vt恰好是使束流偏转、无法通过狭缝时的阈值电压；两个切割板之间电压V₃＝V₁-V₂

步骤三、令双切割板电压之间的相差达到设定值φ；

步骤四、获得上升沿和下降沿均小于1ns、最高电压8kV、重复频率达到3MHz的快脉冲高压方波；

步骤五、当需要减小应用脉冲宽度时，则增加双切割板V₁和V₂之间的相位差φ，当需要增加应用脉冲宽度时，则减小双切割板V₁和V₂之间的相位差。