固態脈衝形成線是一種以固態材料作為絕緣、儲能介質的脈衝形成線。不同於傳統的去離子水或變壓器油等液體介質，高儲能密度的複合材料（介電陶瓷、玻璃陶瓷等），可以使脈衝形成線更加小巧輕便，兼容性更強，且輔助設備更加簡化。固態脈衝形成線的出現，主要是為了滿足可控熱核聚變、高功率雷射、電磁軌道炮、超寬頻技術、工業材料加工、介質壁加速器等技術領域對緊湊型高功率脈衝系統的需求。
基本介紹
- 中文名：固態脈衝形成線
- 外文名：Solid PulseForming Line
- 用途：緊湊型高功率脈衝系統
簡介,材料,結構,
簡介
傳統的脈衝形成線主要採用去離子水或變壓器油這類液態儲能介質，儲能密度太小（遠小於1J/cm3），不但系統體積龐大，還需要相應的輔助設備以保持其耐壓特性，故難以實現緊湊的結構。近年，固態的介電陶瓷、玻璃陶瓷等複合材料已實現較高的相對介電常數和體擊穿場強，儲能密度可達15J/cm，能減小脈衝形成線的物理長度和體積、簡化輔助設備。
材料
凡是具有一定耐高電壓能力的固體材料，都可作為固態脈衝形成線的儲能介質，如介電陶瓷、玻璃陶瓷、聚醯亞胺、尼龍、聚酯纖維等。目前更多採用介電陶瓷和玻璃陶瓷，因為二者具有如下優點：1、體擊穿場強更高，一般的燒結陶瓷體擊穿場強在30kV/mm左右，B2O3體系玻璃陶瓷體擊穿場強可達47kV/mm。2、介電常數可調，製備過程中通過調整原料配比、燒結溫度、退火時間等參數，可得到具有不同相對介電常數的材料。3、具備良好的頻率穩定性、溫度穩定性和電場穩定性。4、具備良好的成型性和可加工型。
不同厚度的玻璃陶瓷平板型固態脈衝形成線
結構
傳統的脈衝形成線主要是同軸結構，固態脈衝形成線因良好成型性和可加工性，不僅可製備成同軸結構，還可製備成平板結構、薄膜結構和摺疊結構，滿足不同脈衝功率系統的需求。
