脈沖X光機(jī)在無(wú)損檢測(cè)、生物醫(yī)學(xué)、等離子物理、流體動(dòng)力學(xué)以及材料科學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用,在特種工作環(huán)境下便攜式脈沖X光機(jī)更可以發(fā)揮獨(dú)特作用。本論文提出采用爆電電源作為初級(jí)能源實(shí)現(xiàn)脈沖驅(qū)動(dòng)源小型化,發(fā)展便攜式脈沖X光機(jī)的技術(shù)思想,即由爆電電源提供初始電功率,采用電感儲(chǔ)能-斷路開(kāi)關(guān)技術(shù)進(jìn)行脈沖調(diào)制,產(chǎn)生高電壓快脈沖驅(qū)動(dòng)X光二極管,獲得窄脈沖X射線輸出。論文期望發(fā)展一種功率密度高、體積小、便攜式的脈沖X光機(jī),為相關(guān)應(yīng)用需求提供技術(shù)支持。論文對(duì)爆電電源驅(qū)動(dòng)脈沖X光機(jī)的物理與技術(shù)開(kāi)展了深入研究,分析了鐵電陶瓷材料特性對(duì)爆電電源輸出脈沖波形的影響,研究了爆電電源工作過(guò)程中沖擊壓力與強(qiáng)電場(chǎng)耦合作用下PZT 95/5鐵電陶瓷的介電特性與電導(dǎo)特性,為爆電電源作為X光機(jī)脈沖驅(qū)動(dòng)源初級(jí)能源的物理設(shè)計(jì)提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù):通過(guò)對(duì)爆電電源與電感儲(chǔ)能-斷路開(kāi)關(guān)結(jié)合產(chǎn)生高電壓快脈沖的理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)現(xiàn)了滿足X光二極管驅(qū)動(dòng)需求的小型化脈沖功率源:通過(guò)完成脈沖X光機(jī)原理樣機(jī)研制,并對(duì)Richtmyer-Meshkov（RM）界面不穩(wěn)定性物理實(shí)驗(yàn)閃光照相,驗(yàn)證了便攜式脈沖X光機(jī)的技術(shù)可行性。論文的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)工程物理研究院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：121 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１不同ＰｂＴｉＯ；含量的ＰＺＴ陶瓷結(jié)構(gòu)相圖ｌ５５ｌ??鐵電陶瓷是具有鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)的多晶鐵電材料，在外電場(chǎng)作用下其極化強(qiáng)度（Ｐ）??表現(xiàn)為電場(chǎng)（￡）的雙值函數(shù)，即為電滯回線［５４］，如圖１－２所示

是利用電滯回線特性，在外加直流電場(chǎng)作用下鐵的正端總和另一個(gè)電偶極子的負(fù)端相連，在陶瓷內(nèi)屏蔽電荷（又稱(chēng)為束縛電荷），形成與極化電場(chǎng)直流電場(chǎng)消失后，鐵電陶瓷內(nèi)部具有初始剩余極化強(qiáng)度相等的面電荷密度，極化后的鐵電陶瓷具有電性。??理??陶瓷具有獨(dú)特的相結(jié)構(gòu)特性，壓力、溫度以及電５６］（圖１－３）可知，當(dāng)壓力足夠大時(shí)可以使其發(fā)生相相，同時(shí)釋放出儲(chǔ)存的束縛電荷。??２００??＾?ｆ?１???Ｉ?Ａｒ?Ｉ?Ｉ??

１．２．２爆電電源工作原理??由于ＰＺＴ?９５／５鐵電陶瓷具有獨(dú)特的相結(jié)構(gòu)特性，壓力、溫度以及電場(chǎng)都可能致其發(fā)??生相變。從靜壓相圖１５６］（圖１－３）可知，當(dāng)壓力足夠大時(shí)可以使其發(fā)生相變，從ＦＲ＜ｍ鐵??電相轉(zhuǎn)變?yōu)椋粒罘磋F電相，同時(shí)釋放出儲(chǔ)存的束縛電荷。??２００??＾?ｆ?１???Ｉ?Ａｒ?Ｉ?Ｉ??Ｉ?…一??＾??Ｊ????－５０?—ｌ?丨?Ｉ?１?Ｉ??？?Ｐｒｅｓｓｕｒｅ?（ＧＰ？）??圖１－３極化ＰＺＴ?９Ｓ／５鐵電陶瓷靜壓相圖％??爆電電源就是基于壓力誘導(dǎo)極化鐵電陶瓷發(fā)生相變釋放電荷的物理機(jī)制，利丨Ｕ炸藥??爆炸產(chǎn)生足夠強(qiáng)度的沖擊壓力，加載極化鐵電陶瓷，使其發(fā)牛．鐵電（ＦＥ）？反鐵電（ＡＦＦＪ??相變，瞬間快速釋放儲(chǔ)存電荷，產(chǎn)牛屯脈沖。??３??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[3]爆電能源高功率超寬帶脈沖發(fā)生器研究[D]. 賀元吉.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2001

碩士論文
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[2]閃光照相用Rod-pinch二極管性能研究[D]. 馬成剛.中國(guó)工程物理研究院 2006
[3]金屬絲電爆炸特性及應(yīng)用研究[D]. 楊宇.中國(guó)工程物理研究院 2005



本文編號(hào)：3093551