介质壁加速器用固态脉冲形成线设计与实验

• 作者: 刘毅 吕璐 夏连胜 张文斌 张篁 朱隽 潘海峰 王卫 石金水 章林文 谌怡 邓建军 陈莹
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 工学
• 关键词: 介质壁加速器 固态脉冲形成线 复合陶瓷 Blumlein脉冲形成线 光导开关
• 年，卷（期）: 2014,（10）
• 所属期刊栏目: 加速器技术
• 页码范围: 105102-1-105102-5
• 页数: 1页
• 分类号: TL53|TM85
• 字数: 2686字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB201426.105102

摘要

设计和研制了一种 CaO-TiO2-Al2 O3复合陶瓷平板固态脉冲形成线,以期用于介质壁加速器。该脉冲形成线的几何参数为：陶瓷介质长度300 mm,宽度15 mm,厚度1 mm；银电极长度280 mm,宽度2 mm。电性能参数为：相对介电常数约23.5,特征阻抗约26Ω,电长度约4.5 ns,直流耐压场强大于20 kV/mm,在μs量级上升时间的脉冲电压下绝缘强度大于25 kV/mm。该固态脉冲形成线设计兼顾了光导开关的使用要求、高梯度绝缘子的设计指标、带电粒子束的输运及加速器的结构设计要求。结合 GaAs 光导开关,开展了固态Blumlein脉冲形成线实验研究工作,在脉冲充电电压约25 kV 的条件下,固态 Blumlein脉冲形成线实现脉冲电压输出约23 kV。