紧凑的固态脉冲发生器可以产生强大的电脉冲

强大的皮秒发生器在实验电神经的各个领域中,在真空二极管中产生超微电子束和X射线脉冲,并在气体中形成失控电子。

它们还具有高功率微波电子产品的应用,但研究人员不断努力获得更短,更强大的脉冲。

科学仪器审查,通过AIP发布,科学家们展示了紧凑的固态脉冲发生器,可以在持续时间内产生小于10亿秒的电脉冲,高达500亿瓦的电力。

“相比之下,中国最强大的水力发电厂的输出功率为225亿瓦特,”谢尔盖Rukin,其中一位作者。

改善PICOSECOND发电机和掌握PICOSECOND系列的高峰功率水平,为未来几年设定了新应用的基础。

“这也发生在过去60年中强大的纳米烃脉冲设备的开发,“鲁金说。

首先,开发了具有独特参数的发电机,然后出现了应用领域,例如用于医疗和工程应用的高功率微波电子和X射线成像装置。

从固态半导体打开开关发生器的纳秒持续时间的输入脉冲以电力放大,并且在铁氧体旋磁线上的三级磁压缩机持续减小。

在磁压缩线模式下操作的每个阶段的线,其在输入脉冲持续时间的近似值和线路中产生的振荡周期发生。

在脉冲持续时间的皮秒范围内,实现了历史高值的峰值功率和输出电压和功率的升高速率。

令人惊讶的特征是在脉冲压缩系统中需要关闭或关闭开关。在磁压缩线之间的脉冲通过期间,电力的脉冲放大及其在时间上发生的压缩。

研究人员正在研究一种额外的能量压缩阶段,该能量压缩可以用于产生强大的微波振荡,并研究在极高的电场处的各种介电介质中的电放电的发展。

这篇文章,“PicoSecond固态发生器具有50 GW的峰值功率”由Sergei Rukin,Eugeny Alichkin,Maxim Pedos,Andrey Ponomarev,Sergei Timoshenkov和Sergey Karelin撰写。这篇文章将出现在科学仪器审查于2020年10月13日(DOI:10 10.1063 / 5.0017980)。之后,它可以访问它https://aip.scation.org/doi/10.1063/5.0017980

来源:https://www.aip.org/

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