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国际快脉冲直线变压器驱动源技术研究进展 被引量：21
1
作者 周良骥 邓建军 +5 位作者 陈林 邹文康 王勐 谢卫平 丰树平 杨礼兵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1947-1953,共7页
快脉冲直线变压器驱动源(LTD)技术是近年来快速发展起来的一种新型脉冲功率技术。概述了近年来国际上快脉冲LTD技术的研究现状,介绍了快脉冲LTD在Z箍缩和闪光照相两个应用领域的发展,重点介绍了具有代表性的装置的概念设计及研究进展;... 快脉冲直线变压器驱动源(LTD)技术是近年来快速发展起来的一种新型脉冲功率技术。概述了近年来国际上快脉冲LTD技术的研究现状,介绍了快脉冲LTD在Z箍缩和闪光照相两个应用领域的发展,重点介绍了具有代表性的装置的概念设计及研究进展;对快脉冲LTD技术所涉及的开关、触发系统等关键技术进行评述,并在此基础上提出了进行快脉冲LTD技术研究需关注的重点问题及研究途径。 展开更多
关键词 快脉冲直线变压器驱动源 Z箍缩 闪光照相 多级多通道开关 多路同步触发系统
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1MA直线型变压器驱动源模块设计 被引量：20
2
作者 周良骥 邓建军 +5 位作者 陈林 戴英敏 王勐 谢卫平 丰树平 杨礼兵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期465-468,共4页
介绍了输出电流幅值为1MA，电流上升时间为100ns的快脉冲直线型变压器驱动源（LTD）模块的设计。模块由48个子块并联组成，每个子块由2个电容器和一个多级气体开关串联组成。48个开关由8路高压脉冲触发，每路高压脉冲（100kV／50ns）触... 介绍了输出电流幅值为1MA，电流上升时间为100ns的快脉冲直线型变压器驱动源（LTD）模块的设计。模块由48个子块并联组成，每个子块由2个电容器和一个多级气体开关串联组成。48个开关由8路高压脉冲触发，每路高压脉冲（100kV／50ns）触发6个开关。电路模拟显示，在充电90kV条件下，输出电流幅值为1．04MA，电流上升时间为84．5ns（0-100％）和52ns（10％～90％）。电路模拟时的参数设置以实验数据为基础，开关的工作条件与已研制成功的100kA—LTD模块中的开关工作条件近似，模块设计工作于腔体注油状态以保证高压运行安全，能够保证模块达到设计要求。 展开更多
关键词 快脉冲直线型变压器驱动源 多级气体开关 电路模拟 机械设计
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氩气Z箍缩内爆动力学过程实验研究 被引量：11
3
作者 黄显宾 杨礼兵 +13 位作者 顾元朝 邓建军 周荣国 邹杰 周少彤 张思群 陈光华 畅里华 李丰平 欧阳凯 李军 杨亮 王雄 张朝辉 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期1900-1906,共7页
在太瓦级脉冲功率装置“阳”加速器上开展了一系列氩气Z箍缩内爆实验研究.利用了高时空分辨的X射线纳秒分幅相机、可见光高速扫描相机、激光剪切差分干涉系统、X射线针孔相机和软X射线功率谱仪对内爆动力学过程进行了诊断.观测到了内爆... 在太瓦级脉冲功率装置“阳”加速器上开展了一系列氩气Z箍缩内爆实验研究.利用了高时空分辨的X射线纳秒分幅相机、可见光高速扫描相机、激光剪切差分干涉系统、X射线针孔相机和软X射线功率谱仪对内爆动力学过程进行了诊断.观测到了内爆中的“拉链”效应、“颈缩”效应、腊肠不稳定性等现象,获得了等离子体温度变化和内爆速度变化等典型结果,并分析了电流上升时间等因素对等离子体内爆过程的影响,给出了相关结论. 展开更多
关键词 Z箍缩 等离子体 “拉链”效应 腊肠不稳定性
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亚纳秒脉冲高电压测量探头 被引量：11
4
作者 卫兵 方东凡 +3 位作者 卿燕玲 孙奇志 丰树平 杨礼兵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1497-1501,共5页
为测量紧凑型快前沿高电压脉冲源的输出电压,设计了D-dot电压探头。分别进行了刻度因素标定和频响标定,采用前沿约50ns的高压脉冲信号对探头进行在线标定确定探头的刻度因素。将探头安装在阻抗为50Ω的传输线上,用亚纳秒脉冲源进行频响... 为测量紧凑型快前沿高电压脉冲源的输出电压,设计了D-dot电压探头。分别进行了刻度因素标定和频响标定,采用前沿约50ns的高压脉冲信号对探头进行在线标定确定探头的刻度因素。将探头安装在阻抗为50Ω的传输线上,用亚纳秒脉冲源进行频响标定,表明该探头的响应约为150ps。高压实验结果表明该探头能够正确获取高电压快脉冲信号,工作稳定可靠。 展开更多
关键词 亚纳秒脉冲高电压 D-dot探头 频率响应 标定
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“阳”加速器上的Z箍缩诊断技术 被引量：11
5
作者 黄显宾 邓建军 +13 位作者 杨礼兵 谢卫平 张思群 周少彤 蔡红春 李晶 陈光华 任晓东 张朝辉 但加坤 段书超 周荣国 李军 欧阳凯 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期870-874,共5页
概述了为开展Z箍缩实验物理研究而建立的一些诊断技术和方法。这些诊断技术已成功应用于"阳"加速器(负载电流1.2 MA,上升时间85 ns)喷气和丝阵Z箍缩物理研究中,其中软X光8通道Dante谱仪和软X光闪烁体功率计主要用于软X光能段... 概述了为开展Z箍缩实验物理研究而建立的一些诊断技术和方法。这些诊断技术已成功应用于"阳"加速器(负载电流1.2 MA,上升时间85 ns)喷气和丝阵Z箍缩物理研究中,其中软X光8通道Dante谱仪和软X光闪烁体功率计主要用于软X光能段的辐射功率、能量和低能辐射能谱测量;椭圆弯晶谱仪、凸圆柱晶体谱仪和透射光栅谱主要用于X光辐射线谱和连续谱的测量,以获取等离子体密度、电子和离子温度等信息;X光八分幅针孔相机、分能段6通道X光掠入射针孔积分相机和激光差分干涉测量系统主要用于研究Z箍缩内爆动力学过程及等离子体参数等,并给出了这些诊断系统获取的典型实验结果,包括X光辐射功率、辐射能谱、等离子体内爆图像和密度分布等。 展开更多
关键词 “阳”加速器 Z箍缩 X光诊断技术 辐射功率 辐射能谱 等离子体图像
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用云母弯晶谱仪探测Z箍缩等离子体X射线光谱 被引量：10
6
作者 施军 肖沙里 +3 位作者 王洪建 黄显宾 杨礼兵 蔡红春 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期969-972,共4页
为了研究Z箍缩等离子体辐射的X射线光谱，研制了可用于“阳”加速器上探测宽频谱范围的X射线椭圆弯曲晶体谱仪。该谱仪晶体分析器采用云母材料，椭圆焦距为1350mm，离心率为0．9485，覆盖布拉格范围为30°～60°，可探测X射线... 为了研究Z箍缩等离子体辐射的X射线光谱，研制了可用于“阳”加速器上探测宽频谱范围的X射线椭圆弯曲晶体谱仪。该谱仪晶体分析器采用云母材料，椭圆焦距为1350mm，离心率为0．9485，覆盖布拉格范围为30°～60°，可探测X射线波长范围为0．10～1．73nm（0．86～1．00nm除外），用X射线胶片接收光谱信号。探测实验在中国工程物理研究院“阳”加速器上进行，实验结果表明：谱仪获取了氩的类氢共振线Lya及其伴线、类氦共振线（1s2p^1P1-1s2^1So）ω线及磁四级M2跃迁（1s2p^3P2-1s^21^So）x线、互组合跃迁（1s2p^3P1-1s^21^So）y线、禁戒谱线（1s2p^3P1-1s^21^So）z线和Ka线，谱线分辨率达到564。实验证明弯晶谱仪适合于Z箍缩等离子体X射线光谱学诊断。 展开更多
关键词 Z箍缩 X射线光谱 晶体谱仪 内爆等离子体
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电感储能脉冲功率调节系统的研究 被引量：10
7
作者 高顺受 杨礼兵 +2 位作者 陈英石 孙承纬 丁伯南 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期50-56,共7页
研制了一种小型的电感储能脉冲功率调节系统,它能把低阻抗的爆炸压缩装置的输出能量有效地转换成为适合于电子束和等离子体物理实验需要的高电压大功率脉冲。我们分析了以电爆炸丝断路开关为基础的电感储能功率调节系统,并给出了它的工... 研制了一种小型的电感储能脉冲功率调节系统,它能把低阻抗的爆炸压缩装置的输出能量有效地转换成为适合于电子束和等离子体物理实验需要的高电压大功率脉冲。我们分析了以电爆炸丝断路开关为基础的电感储能功率调节系统,并给出了它的工作性能及实验结果。当储能电感的磁通量达到0.1Wb时,在40Ω的负载电阻上可获得上升前沿为50ns、幅度大于600kV的脉冲电压。该系统结构紧凑,运行成本低,重复性好。已建立了该系统相应的理论模型和计算程序,数值模拟结果和实验结果一致。 展开更多
关键词 功率调节系统 电爆炸 爆炸磁压缩 高压脉冲
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高速摄影技术在湍流混合规律实验研究中的应用 被引量：7
8
作者 欧阳凯 廖海东 +3 位作者 张希林 李军 杨礼兵 赵淑兰 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期369-372,共4页
介绍了GSJ转镜式光学高速分幅摄影机在湍流混合规律研究中的应用。给出了相应的试验条件、光路设计等。结果表明 ,所设计的光学系统满足物理设计的要求 ,获得了清晰的实验图像 ,为相关的物理规律研究提供了依据。
关键词 高速摄影 分幅相机 湍流混合
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内爆加载下果冻内外界面不稳定性数值计算 被引量：8
9
作者 柏劲松 李平 +3 位作者 陈森华 廖海东 杨礼兵 姜洋 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期295-301,共7页
采用可压缩多介质流体高精度PPM方法对实验模型进行数值计算,针对果冻内外界面10模峰对峰、峰对谷振幅为1mm扰动模型,给出了与实验相对应时刻的数值计算结果,并对果冻内外界面位置、速度和加速度历史进行了详细分析。计算结果再现了复... 采用可压缩多介质流体高精度PPM方法对实验模型进行数值计算,针对果冻内外界面10模峰对峰、峰对谷振幅为1mm扰动模型,给出了与实验相对应时刻的数值计算结果,并对果冻内外界面位置、速度和加速度历史进行了详细分析。计算结果再现了复杂的实验现象,基本物理现象与实验图像以及计算结果和实验数据均相吻合。 展开更多
关键词 R—T界面不稳定性 高精度计算方法 内爆加载 非线性数增长 可压缩多介质流体
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同轴电缆测量纳秒脉冲信号衰减的数字补偿 被引量：7
10
作者 付佳斌 卿燕玲 +2 位作者 卫兵 杨礼兵 丰树平 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2826-2830,共5页
为了减小较长的信号传输电缆对纳秒量级前沿测量信号波形的畸变,提出了一种同轴电缆信号衰减数字补偿的方法。该方法利用信号在电缆中传输的衰减特性,结合标定或者扫频所得频响进行拟合,得到电缆的频响特性函数,再对电缆的出口信号进行... 为了减小较长的信号传输电缆对纳秒量级前沿测量信号波形的畸变,提出了一种同轴电缆信号衰减数字补偿的方法。该方法利用信号在电缆中传输的衰减特性,结合标定或者扫频所得频响进行拟合,得到电缆的频响特性函数,再对电缆的出口信号进行反补,可以重建入口信号。经过实验验证,此补偿方法可以明显改善信号传输系统的频响特性,对于实验中的100m的SYV-50-7-2同轴电缆,补偿前传输带宽-3dB约在40MHz处,补偿后传输带宽约为1GHz。 展开更多
关键词 纳秒脉冲 同轴电缆 信号衰减 数字补偿 傅里叶变换 频响特性
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高能密度物理实验装置FP-1及其应用 被引量：7
11
作者 杨礼兵 孙承纬 +1 位作者 廖海东 胡熙静 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期767-770,共4页
综述了由高能密度物理装置FP 1驱动的固体套筒内爆研究情况。主要内容包括FP 1脉冲功率装置的特性和所进行的主要物理实验 :铝套筒内爆、双套筒碰撞和微喷射、套筒的内爆脉冲屈曲等 。
关键词 高能密度物理实验装置 电磁内爆 固体套筒 物理实验 脉冲功率装置 磁流体力学 加速器
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铝-钨丝混编阵的Z-箍缩实验研究 被引量：5
12
作者 宁成 李正宏 +15 位作者 华欣生 徐荣昆 彭先觉 许泽平 杨建伦 郭存 蒋世伦 丰树平 杨礼兵 晏成立 宋凤军 V.P.Smirnov Yu.G.Kalinin A.S.Kingsep A.S.Chernenko E.V.Grabovsky 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期2244-2249,共6页
利用铝丝和钨丝混合编制的丝阵作为Z 箍缩的负载 ,在俄罗斯Kurchatov研究所的S 30 0强流装置上对其Z 箍缩过程进行了实验研究 ,并与纯铝丝阵和纯钨丝阵的实验结果进行了比较 .不同材料组成的丝阵的Z 箍缩x射线能谱之间有明显差异 ,混编... 利用铝丝和钨丝混合编制的丝阵作为Z 箍缩的负载 ,在俄罗斯Kurchatov研究所的S 30 0强流装置上对其Z 箍缩过程进行了实验研究 ,并与纯铝丝阵和纯钨丝阵的实验结果进行了比较 .不同材料组成的丝阵的Z 箍缩x射线能谱之间有明显差异 ,混编丝阵的铝K壳层的x射线辐射强度比纯铝丝阵的弱 ,在纯钨丝阵Z 箍缩中没有发现波长小于 1 6nm的线辐射 .混编丝阵Z 箍缩的x射线发光区域比纯铝丝阵的小 ,但比纯钨丝阵的大 ,混编丝阵的x射线产额比纯铝丝阵的大 ,但比纯钨丝阵的略低 .在驱动电流为 2 5— 2 8MA条件下 ,Z 箍缩的径向收缩比为 4— 5 ,x射线辐射脉冲脉宽为 2 5ns左右 ,峰值为 0 3— 0 5TW ,总能量为 10— 2 0kJ.激光探针的阴影像显示了丝阵等离子体形成的细致过程 ,还表明了等离子体的边界面不够清晰 ,其不稳定性有明显的发展 ,内部有丰富的结构 . 展开更多
关键词 Z-箍缩 混编丝阵 S-300强流装置 铝丝 钨丝 等离子体物理
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FP-1 直接驱动套筒内爆技术研究 被引量：3
13
作者 杨礼兵 孙承纬 +1 位作者 丰树平 胡熙静 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期338-343,共6页
在ＦＰ－１装置上已成功地进行了３．９４ｇ固体铝套筒的内爆实验，加载电流达２．３ＭＡ，理论预估内爆速度最大可达２．０ｋｍ／ｓ。同时，具备了相对应的零维、一维流体力学模拟计算能力，可以有效地配合实验工作的开展。
关键词 电磁内爆 固体套筒 电流 数值模拟
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高电压脉冲功率调节系统的数值模拟 被引量：5
14
作者 杨礼兵 高顺受 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1996年第3期400-406,共7页
介绍高电压脉冲功率调节系统（储能电感／断路开关）的模拟计算方法．根据使用的初始能源种类不同，分别对电容器模型和简单的爆炸应压缩发生器（ＭＦＣＧ）模型作了初步计算．对于后者，分别考虑不带断路开关和带断路开关负载两种情况... 介绍高电压脉冲功率调节系统（储能电感／断路开关）的模拟计算方法．根据使用的初始能源种类不同，分别对电容器模型和简单的爆炸应压缩发生器（ＭＦＣＧ）模型作了初步计算．对于后者，分别考虑不带断路开关和带断路开关负载两种情况，从结果比较可知电流将变化２０％—３１％．在电容器模型中，分别考虑了负载、初始充电电压、储能电感等因素的影响．通过计算表明，要得到理想的输出结果，必须对系统运行参数进行优化． 展开更多
关键词 功率调节系统 数值模拟 脉冲功率
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Z箍缩等离子体X射线椭圆弯晶谱仪 被引量：4
15
作者 王洪建 肖沙里 +6 位作者 施军 黄显宾 杨礼兵 蔡红春 周少彤 张思群 钱家渝 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期115-118,共4页
为了测量z箍缩等离子体X射线的空间分辨光谱，利用椭圆聚焦原理，研制了一种椭圆晶体谱仪。以Si（111）椭圆弯晶作为色散分析元件，椭圆的离心率为0．9480，焦距为1348mm，布拉格角范围为30°～54°，谱线探测角范围为54°... 为了测量z箍缩等离子体X射线的空间分辨光谱，利用椭圆聚焦原理，研制了一种椭圆晶体谱仪。以Si（111）椭圆弯晶作为色散分析元件，椭圆的离心率为0．9480，焦距为1348mm，布拉格角范围为30°～54°，谱线探测角范围为54°～103°，探测的波长范围为0．31-0．51nm。设计了半径为50mm的半圆型胶片暗盒，内装胶片接收光谱信号。分析了椭圆的弥散度对光谱分辨率的影响。在“阳”加速器装置上进行摄谱实验，胶片成功获取了氩喷气等离子体X射线的跃迁光谱，实测谱线分辨率（λ／△λ）达300～500，波长与理论值吻合。 展开更多
关键词 光学器件 等离子体光谱学 椭圆弯晶谱仪 Z箍缩 X射线
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软X光Dante谱仪的平滑解谱算法及其在Z箍缩诊断中的应用 被引量：5
16
作者 李晶 黄显宾 +3 位作者 张思群 杨礼兵 谢卫平 蒲以康 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1655-1660,共6页
针对自行研制的8通道Dante谱仪,提出了一种使用B样条曲线进行平滑解谱的算法,并用黑体谱对其进行了验证。计算结果表明:新算法与使用矩形函数解谱的算法相比,对能谱轮廓与总辐射强度的反演精度均有明显提高。给出了"阳"加速... 针对自行研制的8通道Dante谱仪,提出了一种使用B样条曲线进行平滑解谱的算法,并用黑体谱对其进行了验证。计算结果表明:新算法与使用矩形函数解谱的算法相比,对能谱轮廓与总辐射强度的反演精度均有明显提高。给出了"阳"加速器氩气喷气Z箍缩实验的测量波形,由8通道Dante谱仪的测量结果解谱得到的软X光峰值辐射功率和总能量分别为40.5 GW和851 J,与软X光功率计经修正后的测量结果相一致。 展开更多
关键词 软X光Dante谱仪 解谱算法 B样条曲线 Z箍缩诊断
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单壳层喷气Z箍缩内爆特性分析 被引量：5
17
作者 任晓东 黄显宾 +4 位作者 周少彤 张思群 李晶 杨礼兵 李平 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期7067-7073,共7页
在"阳"加速器(电流峰值为500—850kA,上升时间约为85ns)上利用单壳层喷气负载开展了Z箍缩等离子体内爆实验,获得了等离子体的辐射产额、X光辐射图像等诊断结果.利用相应的诊断结果,定义了内爆时间,对内爆过程的主要阶段进行... 在"阳"加速器(电流峰值为500—850kA,上升时间约为85ns)上利用单壳层喷气负载开展了Z箍缩等离子体内爆实验,获得了等离子体的辐射产额、X光辐射图像等诊断结果.利用相应的诊断结果,定义了内爆时间,对内爆过程的主要阶段进行了划分,研究了等离子体位形、辐射强度分布等实验现象,同时对等离子体的内爆轨迹、内爆质量、径向收缩比、磁流体不稳定性等进行了初步分析. 展开更多
关键词 喷气负载Z箍缩 等离子体内爆 X光辐射功率 “阳”加速器
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多通道软X射线Dante谱仪标定及实验 被引量：4
18
作者 张思群 黄显宾 +3 位作者 李晶 杨礼兵 崔明启 赵屹东 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1106-1110,共5页
介绍了用于阳加速器上Z箍缩内爆实验诊断的Dante谱仪的结构和通道配置,详细讨论了X射线二极管、掠入射平面反射镜和滤片等主要元器件的标定结果,分析了标定结果与理论计算发生偏差的原因,给出了喷气Z箍缩等离子体辐射的测量结果,X光辐... 介绍了用于阳加速器上Z箍缩内爆实验诊断的Dante谱仪的结构和通道配置,详细讨论了X射线二极管、掠入射平面反射镜和滤片等主要元器件的标定结果,分析了标定结果与理论计算发生偏差的原因,给出了喷气Z箍缩等离子体辐射的测量结果,X光辐射功率30-40 GW,能量约0.8 kJ,并与闪烁体光电管测量结果进行了比较,差异约20%。 展开更多
关键词 Z箍缩等离子体 软X射线 Dante谱仪 标定
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氩气Z箍缩内爆等离子体温度诊断 被引量：3
19
作者 施军 肖沙里 +3 位作者 王洪建 黄显宾 杨礼兵 蔡红春 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1819-1824,共6页
为了诊断Z箍缩等离子体电子温度,研究了氩的双电子伴线与类氦共振线的强度比和等离子体电子温度的关系。利用椭圆弯曲晶体谱仪在"阳"加速器上探测X射线光谱,采用X射线胶片接收信号。针对谱仪获取的氩的类氦谱线及类锂伴线,计... 为了诊断Z箍缩等离子体电子温度,研究了氩的双电子伴线与类氦共振线的强度比和等离子体电子温度的关系。利用椭圆弯曲晶体谱仪在"阳"加速器上探测X射线光谱,采用X射线胶片接收信号。针对谱仪获取的氩的类氦谱线及类锂伴线,计算了伴线k与共振线w的强度比以及伴线j与禁戒谱线z之和与共振线强度比,利用伴线与共振线强度比值和等离子体电子温度的关系诊断出电子温度为960～1060keV,实验结果证明谱线强度比值法是一种探测电子温度很有效的诊断方法。 展开更多
关键词 Z箍缩 X射线光谱 等离子体 电子温度
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ns脉冲测量中的波形重建 被引量：4
20
作者 付佳斌 卿燕玲 +1 位作者 卫兵 杨礼兵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2759-2762,共4页
为修正高电压测量探头寄生参数对测量ns脉冲波形的影响,对探头的数字补偿方法进行了研究。利用对低电压标定所得标准参考信号和探头信号做傅里叶变换,得到其各自的频谱密度,然后通过相除,得到探头灵敏度与频率的关系和信号相位与频率的... 为修正高电压测量探头寄生参数对测量ns脉冲波形的影响,对探头的数字补偿方法进行了研究。利用对低电压标定所得标准参考信号和探头信号做傅里叶变换,得到其各自的频谱密度,然后通过相除,得到探头灵敏度与频率的关系和信号相位与频率的关系。在实测时,再对测得信号做傅里叶变换,将得到的频谱密度乘以探头灵敏度及信号相位对频率的函数,通过傅里叶逆变换重建出待测信号。通过不同信号进行波形重建实验证明,此方法能够在短时间内很好地修正高电压测量探头寄生参数对ns脉冲波形的畸变。 展开更多
关键词 NS脉冲 脉冲测量 波形重建 傅里叶变换 频谱
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