真空中金屬絲電爆炸沿面擊穿及其抑制技術研究

內容簡介

金屬絲電爆炸一般指金屬絲在脈衝大電流加熱下發生的劇烈溫升、相變過程，是脈衝功率技術與放電電漿領域的重要研究對象，其典型套用包括金屬材料溫密狀態下狀態方程和輸運參數研究、介質中絲爆產生衝擊波以及電爆炸法製備納米顆粒等。本書研究背景為利用絲爆電漿的Z箍縮獲得高功率軟X射線源，圍繞電爆炸過程中金屬絲能量沉積這一關鍵問題，系統研究了負載參數、表面狀態、驅動電流極性、電極結構等因素的影響。此外，本書詳細介紹了小型脈衝功率實驗系統的搭建過程，包括機械設計、光學、電學測量系統的建立和數據分析。可為從事脈衝放電電漿研究特別是金屬絲電爆炸相關套用研究的科技人員提供參考。

作品目錄

第1章引言

1.1研究背景和現狀

1.1.1Z箍縮簡介

1.1.2Z箍縮的發展歷程

1.1.3絲陣Z箍縮過程

1.1.4Z箍縮裝置中的預脈衝

1.1.5預脈衝驅動的金屬絲電爆炸

1.1.6爆炸絲表面沿面擊穿

1.1.7影響沿面擊穿的因素

1.2預脈衝絲爆的研究意義和本書主要工作

第2章實驗平台

2.1脈衝電源

2.1.1主電路

2.1.2雷射觸發的氣體間隙開關

2.1.3觸發雷射器

2.2放電腔

2.2.1電容分壓器和Rogowski線圈

2.2.2分流器

2.2.3電測量系統的標定和自洽

2.3光學診斷系統

2.3.1馬赫增德爾(MZ)干涉和雷射陰影成像

2.3.2光學診斷與放電的時序控制

2.3.3絲爆自輻射的測量

2.4小結

第3章單絲電爆炸的實驗研究

3.1沉積能量的計算

3.2不同條件下單絲電爆炸實驗結果與分析

3.2.1樣品預處理和爆炸絲長度的確定

3.2.2不同絲直徑下的電爆炸結果與分析

3.2.3不同絲長度下的電爆炸結果與分析

3.2.4極性效應和徑向電場對絲爆的影響

3.2.5電流上升率對絲爆的影響

3.3鍍膜絲電爆炸實驗結果與分析

3.3.1電信號波形

3.3.2正極性絲爆干涉照片和數據處理

3.3.3負極性絲爆實驗結果與分析

3.3.4鍍膜絲電爆炸小結

3.4沿面擊穿發展過程的直接診斷

真空中金屬絲電爆炸沿面擊穿及其抑制技術研究

基本介紹

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