小型纳秒级方波脉冲电源的研制

摘要：

采用飞行时间法测量原子氧束能谱时,要求离化源为纳秒级脉宽、能量均匀的脉冲电子束,以尽量降低离子收集器附近产生的等离子体鞘层电位对原子氧束能谱测量精度的影响.针对上述脉冲电子束的性能要求,研制了一款基于雪崩三极管Marx电路的小型方波脉冲源.首先介绍了雪崩三极管的工作特性、Marx电路的升压原理以及元器件的选取方法;然后结合脉冲形成线电压波反射原理,建立了同轴线缆充电时的电路方程;分析了方波脉冲成形机理和传输线阻抗对输出脉冲波形的影响,将同轴电缆传输线等效为分布式电感电容模拟网络,搭建了同轴电缆传输线仿真模型;设计制作了具体电路,在各级模拟网络充放电特性仿真结果的指导下,针对性地对同轴电缆传输线的姿态进行微调,改善了输出波形.实际电路产生了幅值±200～300 V、频率1～10 kHz可调、双快边沿纳秒方波脉冲.

关键词：雪崩三极管、双快边沿、方波脉冲、Marx电路、脉冲形成线

所属期刊栏目：43

分类号：TM921.52

资助基金：国家自然科学基金11575182

在线出版日期：2019-06-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：869-872