[实用新型]螺旋形传输线式小型纳秒脉冲高压发生器

说明书

本实用新型涉及一种小型纳秒脉冲高压发生器，尤其涉及一种螺旋形传输线式小型纳秒脉冲高压发生器。

已有的螺旋形传输线式小型纳秒脉冲高压发生器(以下简称螺纳秒脉冲高压发生器)，一般采用树脂等固体介质绝缘或空气绝缘，较重或体积较大，且绝缘的耐压性较差或使产品质量成问题，或不适宜于百千伏以上重复频率工作。另外现有的纳秒高压发生器中螺旋圆形传输线的导电箔多采用铜箔，其制作工艺复杂成本高，所以需改进。

本实用新型的目的在于改进现有产品的结构，而提供一种体积小、重量轻、绝缘性能好，制作方便、成本低的螺纳秒脉冲高压发生器。

本实用新型的目的是这样实现的，一种螺旋形传输线式小型纳秒脉冲高压发生器，包括有直流高压电源、螺旋形传输线与轨道开关组件，此组件包含有内绝缘筒、螺旋形传输线、金属套筒、负载管室，接地金属管、螺帽、前盖板、后盖板、后盖板密封法兰、开关底座、高压输出导杆、充电输入插座套、电馈线、绝缘衬环或块，其中轨道开关为由金属开关盖、开关底座、电极座、分别设于金属开关盖和电极座上的两平行电极及连接开关底座与电极座用的绝缘衬座所组成，负载管室为一中间带一凸台的尼龙管，在尼龙管的前端设有一接地金属管，此管内螺合一金属螺帽，尼龙管伸出部分的外周与其前端接地金属管的外周设有外金属套管，在尼龙管内后部设有高压输出导杆，在尼龙管凸台后侧设有一内金属套管，其特征在于在内金属套管表面设有一高导磁率的内层磁棒，螺旋传输线包绕在此磁棒上，使内金属套管、内层磁棒、螺旋传输线三者为一整体并置于内绝缘筒内，在内绝缘筒外粘接一外层磁棒，在内绝缘筒的前，后端分别设有前、后盖板，其中前盖板中心孔穿过尼龙管与其粘接于凸台前侧处，后盖板中心设有一通孔，并设置于密封法兰上，法兰中部设有一油密封缓冲帽，法兰通过绝缘衬环与内绝缘筒连接，在内绝缘筒和外层磁棒的上部设有一开口，开口处设置一轨道开关和充电输入插座，轨道开关的金属开关底座由绝缘衬环或块与内绝缘筒及前盖板相连成一体，并在所有连接处、外层磁棒和绝缘衬环的外周及前盖板的外平面浇注一层环氧树脂绝缘密封层，并在上述整个组件内部灌注油绝缘介质；上述的螺旋形传输线为由内、外两条铝箔和设于此铝箔间的两条聚丙烯绝缘膜重叠绕制于内磁棒上的圆筒，其外层的内、外铝箔，分别与轨道开关的接地电极和另一极相连接，此另一极通过充电馈线和充电输入插座、插头与充电直流高压电源的高压端相接，其内层的内铝箔悬空，外铝箔通过导电片与负载管室的高压导杆相连接。

上述结构的高压发生器，其圆筒状的螺旋形传输线犹似2n个(n为圈数)充电至V的同轴电容相串联，在理想情况下可获得最大输出为2nV的高压脉冲。一般情况下在充电电压为10～20千伏时，可输出脉宽为几十～几百纳秒、峰值为几十～几百千伏的高压低重复频率脉冲，其特点在于：①采用了铝箔，制作方便，工艺简单，成本低，适用于产品化；②采用了高导磁率高频的内、外层磁棒，可以增强线包区域的磁场，防止传输线工作时与邻近导体产生的电耦合，所以可提高发生器的输出功率和效率，从而可以减小发生器的体积；③在发生器内部灌注绝缘性能好的油作绝缘介质，可提高发生器内部各元件的电气绝缘性能，尤其可大大提高螺旋形传输线线包层间的绝缘性能，更为优越的是即使在其中放电击穿时，因绝缘油的作用，仍可恢复绝缘性能，不象固体绝缘介质那样，一旦击穿，其绝缘性能便越来越差，甚至完全失去绝缘能力。

上述特点使本高压发生器性能更为稳定，质量好，结构简单，制作容易，成本低，易产品化。

下面以实施例和附图来对本实用新型的结构予以进一步叙述。

实施例  用于小型便携式闪光×射线检查仪中的小型纳秒脉冲高压发生器。

附图说明

图1为本实用新型高压发生器组成原理图

图2为高压发生器的螺旋形传输线与轨道开关组件的

   结构示意图。

图3为实施例中的高压发生器的螺旋形传输线与轨道

   开关组件的结构示意图。

图4为图2的A-A剖面图。