导读:本文包含了火花隙开关论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:GaAs光电导开关,气体火花隙开关,自击穿,线性模式
火花隙开关论文文献综述
王路易[1]（2014）在《应用于GaAs光电导开关的火花隙触发源特性研究》一文中研究指出伴随着激光技术与半导体技术的快速发展,光电导开关(Photoconductive Semiconductor Switches-PCSS)已经逐渐成为工作在超快领域和脉冲功率领域的重要开关器件,由于光电导开关在超快和电学两方面均有着优异的性能,因此其在许多领域都有着广阔的应用前景。但目前有关光电导开关的研究,始终使用各种类型的激光器作为触发光源,这种光源成本较高且不易获取,这就在很大程度上限制了光电导开关的应用,阻碍着光电导开关的普及与发展。本文选用气体火花隙开关的自击穿辐射光作为光电导开关的触发光源,并从光谱特性、能量特性和电学特性这叁个方面对此光源进行了相关实验研究。确定了这种光源属于中心波长为500nm的复色光,但其在300nm-500nm间的频谱分布对触发结果也有着不可忽视的影响;光源的辐射光能量满足触发光电导开关的基本要求,并且光能量的空间分布特性有助于同步触发多个开关;同时还对产生辐射光的火花隙开关的导通电流、发光效应、发热效应等特性进行了实验分析。本文还利用这种火花隙光源进行了触发GaAs光电导开关的相关实验,并成功获得了线性模式与非线性模式下的触发结果,同时对所获得的结果与二极管激光器的触发结果进行了对比分析,认为火花隙光源的复色光特性会使得其电脉冲触发结果具有明显的拖尾现象。文中还介绍了一类电脉冲脉宽窄于光脉冲脉宽的触发结果,并对这类电脉冲波形的产生进行了分析。(本文来源于《西安理工大学》期刊2014-06-30）
赵起[2]（2012）在《火花隙开关等离子体运行过程的光学干涉诊断》一文中研究指出脉冲功率技术是由国防科研需求而发展起来的一门科学技术，目前在国防科研、高新技术研究和工业生产等领域中有着越来越重要的应用。在脉冲功率技术中，气体开关得到了广泛的应用。研究气体开关放电通道中等离子体的产生、消逝的发展过程，以及气体开关温度场的恢复过程对于改善开关的放电特性和改进开关的重复频率运行具有重要意义。激光干涉测量能进行全场测量，具有非接触、精度和灵敏度高等优点，激光干涉法通过测量等离子体折射率来测量等离子体密度，能够对各种形式的等离子体进行诊断。本文主要基于激光干涉来测量诊断空气开关等离子体密度，利用高速分幅相机记录干涉图像；通过对干涉条纹图像处理反演等离子体密度分布，研究分析空气开关等离子体产生、发展及消逝的过程，文章还分析了开关温度场的恢复过程。论文开展了以下工作：1.首先介绍了气体开关的击穿理论，给出了气体开关放电通道基本参数的理论计算方法，讨论了气体开关的绝缘恢复过程。然后推导论述了激光干涉测量等离子体密度的理论解析式，推导论述了利用阿贝尔逆变换反演柱状等离子体密度的理论解析式。2.设计搭建了马赫-曾德干涉仪和高速分幅相机相结合来测量空气开关等离子体密度的实验系统。系统采用532nm的半导体激光器做为干涉仪的工作光源，通过高速分幅相机在空气开关放电时拍摄多幅不同曝光延迟的干涉图像，实现对空气开关等离子体运行过程的干涉诊断。3.开展了干涉条纹图像的处理工作。通过研究分析对比各种图像处理理论和方法，寻找了一种针对实验获得的散点型干涉条纹图像的处理方法。该方法首先在傅里叶频域空间对干涉条纹图像进行带通滤波去噪，然后对滤波后的图像进行二值化处理，最后利用Hilditch细化算法提取干涉亮条纹的单像素中心线。提取的单像素条纹中心线能够准确反映条纹位置信息，进而提高后续数据处理精度。4.针对干涉条纹图像处理的结果，通过数值积分反演了不同时刻空气开关中等离子体的折射率和电子密度，进一步分析讨论了空气开关等离子体的发展过程，最后分析讨论了开关温度场的恢复过程，这对于研究开关的重频运行和改善开关放电特性具有重要的意义。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2012-11-01）
白维[3]（2010）在《基于火花隙的非线性GaAs光电导开关瞬态特性研究》一文中研究指出本文基于光电导开关(Photoconductive Semiconductor Switch:PCSS)高倍增模式产生高功率高重复频率电脉冲存在的不足,提出通过降低光电导开关的偏置电场使其退出高倍增模式,最终输出电脉冲波形不出现明显的锁定现象。本文主要采用两种方法：火花隙和PCSS串联,火花隙和PCSS并联。其中火花隙串联电路主要通过动态分压法,高倍增模式下的光电导开关给火花隙提供一个超快高压电脉冲,使其处于过压放电。随着火花隙开关的恢复,其电阻迅速增大,由于在实验中电容电压一定,光电导开关偏置电场会由于火花隙分压的增大而迅速低于lock-on阈值。最终光电导开关在320ns关断,输出规律振荡的电脉冲波形,经过分析得知产生振荡的主要原因为负载阻抗小于传输线阻抗。在火花隙和PCSS并联的电路中,主要利用激光诱导火花隙开关击穿放电,由于激光诱导火花隙存在160ns的时间延迟,所以光电导开关先工作于可控预击穿的高倍增模式,160ns以后火花隙开关由于多光子电离和串级电离产生电子雪崩最后击穿放电。火花隙开关导通且其电阻处于亚欧姆量级,因此电容电压迅速从火花隙开关支路释放,导致光电导开关偏置电场低于阈值。最后整个电路处于关断状态,电容重新充电。输出电脉冲和传统单一光电导开关对比发现,除了电脉冲的上升沿和幅值都一样外,火花隙和PCSS并联中光电导开关迅速恢复高阻态,没有出现高倍增模式典型的lock-on现象。因此通过激光诱导火花隙放电能有效地使光电导开关工作于高倍增猝灭模式。(本文来源于《西安理工大学》期刊2010-03-01）
张自成,张建德,杨汉武,钱宝良,刘金亮[4]（2009）在《吹气对氮气火花隙开关重复频率运行性能的影响》一文中研究指出基于紧凑重复频率Tesla变压器实验平台,运用设计加工的紧凑型内部气流循环式火花隙开关,对吹气提高火花隙开关重复频率运行性能进行系统的实验研究,结果表明:重复频率小于50 Hz时,火花隙开关击穿电压不稳定度(RMS)小于5%,不需要吹气;在给定吹气速度下,火花隙开关重复频率运行存在临界重复频率;火花隙开关重复频率运行存在最佳吹气速度,且最佳吹气速度与重复频率之间满足线性关系,并可由实验确定;在优化吹气速度条件下,当气压处于0.7~1.5 MPa范围时,该火花隙开关击穿电压不稳定度(RMS)小于3%;在2.0 MPa的压强范围内,该吹气式火花隙开关可稳定工作至重复频率300 Hz,击穿电压400 kV。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2009年04期）
张林青[5]（2009）在《基于GaAs光导开关和火花隙的新型组合开关实验及机理分析》一文中研究指出本文基于GaAs光电导开关(Photoconductive Semiconductor Switch:PCSS)和火花隙开关各自特性,介绍一种新型组合开关。新型组合开关结合一个传统GaAs PCSS和一个火花隙开关。GaAs PCSS作为火花隙开关的触发开关有其自身的优势：超快脉冲上升沿、高峰值电流、对激光触发脉冲快速响应。快速上升的高电压脉冲作为气体开关的触发脉冲,可以提高气体开关性能：输出脉冲上升沿更快、电流脉冲峰值更高,触发抖动减小,时间延迟减小,提高开关导通速度,还可以进一步实现高重复频率脉冲输出。本文通过对光电导开关和气体开关各种导通机理的分析,找出适合于新型组合开关的理论模型：光激发电荷畴模型和快电子逃逸模型。在组合开关理论分析的基础上,将两种开关组合方式以不同方式组合,在不同的实验参数下进行实验。其中,同轴线火花隙组合开关取得了很好的实验结果。在同轴线火花隙开关实验中,GaAs PCSS作为火花隙开关的触发开关,在短时间内提供了大于2倍火花隙自击穿电压场强的脉冲输入,这有利于火花隙开关中等离子通道建立；同时开关输出脉冲峰值比同等条件下单一GaAs PCSS输出脉冲峰值高出至少35%。基于光激发电荷畴模型和快电子逃逸模型,本文对于组合开关中GaAs PCSS和火花隙开关的导通机理做了定性的分析。由于在GaAs PCSS导通过程中其偏置电压迅速转移到火花隙开关上,GaAs电场迅速降低,此时GaAs PCSS并没有继续保持在非线性模式,所以组合开关也是一种提高GaAs PCSS使用寿命的方法。(本文来源于《西安理工大学》期刊2009-03-01）
吕治辉,杨建华,张建德[6]（2006）在《高压火花隙开关中气体冷却的数值模拟》一文中研究指出高温气体的冷却对火花隙开关的重复运行具有重要的影响。利用流体方程、热传导方程和理想气体状态方程构建的方程组,对火花隙开关中高温气体冷却的过程进行了数值模拟。分析了气体导热系数、粘性系数、对流及气体压强等要素对气体冷却速度的影响,得到了气体冷却的基本规律:火花隙开关内气体的冷却以传导为主;若不采用其他手段,气体在十几ms内冷却较困难;对流的作用经数十ms后才显着;气体的粘性系数对气体冷却的影响可以忽略。可以通过选用导热系数高的气体,优化电极结构或采用吹气方法提高气体冷却速度的办法。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2006年04期）
王桂吉,吴刚,赵剑衡,唐小松,韩梅[7]（2006）在《平面火花隙叁电极开关研制及性能测试》一文中研究指出研制了一种适用于平行板传输连接的平面火花隙叁电极开关,开关正负电极为半圆形状,触发电极为细条状。将之替代立体式(半球形电极)火花隙叁电极开关并应用于爆炸箔起爆装置中,装置回路参数将得以优化。实验测试了空气间隙为4.12,3.14和2.2 mm的平面火花隙叁电极开关的性能。结果表明,在开关间隙间距一定的情况下,随着电压的升高,开关间隙的放电时延和分散时间呈指数降低,开关电感小于15nH;对于不同范围内的应用电压,使用不同间隙间距的开关,其分散时间不大于10 ns。该开关应用于较低充电电压(小于10 kV)的脉冲功率装置中,与立体式火花隙叁电极开关相比,回路电感降低了约50 nH,放电周期缩短近1/3,峰值电流增加约1/3。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2006年02期）
李远,刘小平,伍登学,何辉,王永伟[8]（2005）在《亚ns级抖动环形电极场畸变火花隙开关》一文中研究指出研制了最高工作电压100kV的一种环形电极场畸变火花隙开关,计算和模拟了开关内部电场分布。通过实验检测了开关的耐压特性以及不同电压下的开关动作延迟时间和抖动。结果表明欠压比相同时,开关抖动随电极间距增大而增大,在间距3mm时开关工作稳定、动作时间延迟小,抖动<1ns,但开关电极间距小时,工作电压不高。(本文来源于《高电压技术》期刊2005年06期）
刘列,许晓军,杨建坤,文建春,陈景春[9]（2005）在《基于火花隙开关实现的固体热容激光器实验》一文中研究指出在对储能网络的快速恒流充电和氙灯的预燃状态下,通过控制火花隙触发开关上的电压和重复频率,实现“热容”模式下运行的氙灯泵浦钕玻璃激光器的激光输出。初步实验指标达到重复频率4Hz,40J/脉冲,出光25s,输出能量4kJ,工作间隙10min,每次工作出光可将1.5cm厚的铝板打穿。该激光器的功率输出可定标放大到kW量级以上,适合进行一些固体热容激光器特点的相关实验。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2005年06期）
党瑞荣[10]（2000）在《叁电极火花隙开关电感和电阻的确定》一文中研究指出简述叁电极火花隙开关的应用领域及工作原理 ,对开关的性能进行了测试。用线圈测出放电回路在短路放电状态下的电流曲线 ,经波形分析和计算 ,求出开关的电感和电阻。(本文来源于《高压电器》期刊2000年04期）
火花隙开关论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
脉冲功率技术是由国防科研需求而发展起来的一门科学技术，目前在国防科研、高新技术研究和工业生产等领域中有着越来越重要的应用。在脉冲功率技术中，气体开关得到了广泛的应用。研究气体开关放电通道中等离子体的产生、消逝的发展过程，以及气体开关温度场的恢复过程对于改善开关的放电特性和改进开关的重复频率运行具有重要意义。激光干涉测量能进行全场测量，具有非接触、精度和灵敏度高等优点，激光干涉法通过测量等离子体折射率来测量等离子体密度，能够对各种形式的等离子体进行诊断。本文主要基于激光干涉来测量诊断空气开关等离子体密度，利用高速分幅相机记录干涉图像；通过对干涉条纹图像处理反演等离子体密度分布，研究分析空气开关等离子体产生、发展及消逝的过程，文章还分析了开关温度场的恢复过程。论文开展了以下工作：1.首先介绍了气体开关的击穿理论，给出了气体开关放电通道基本参数的理论计算方法，讨论了气体开关的绝缘恢复过程。然后推导论述了激光干涉测量等离子体密度的理论解析式，推导论述了利用阿贝尔逆变换反演柱状等离子体密度的理论解析式。2.设计搭建了马赫-曾德干涉仪和高速分幅相机相结合来测量空气开关等离子体密度的实验系统。系统采用532nm的半导体激光器做为干涉仪的工作光源，通过高速分幅相机在空气开关放电时拍摄多幅不同曝光延迟的干涉图像，实现对空气开关等离子体运行过程的干涉诊断。3.开展了干涉条纹图像的处理工作。通过研究分析对比各种图像处理理论和方法，寻找了一种针对实验获得的散点型干涉条纹图像的处理方法。该方法首先在傅里叶频域空间对干涉条纹图像进行带通滤波去噪，然后对滤波后的图像进行二值化处理，最后利用Hilditch细化算法提取干涉亮条纹的单像素中心线。提取的单像素条纹中心线能够准确反映条纹位置信息，进而提高后续数据处理精度。4.针对干涉条纹图像处理的结果，通过数值积分反演了不同时刻空气开关中等离子体的折射率和电子密度，进一步分析讨论了空气开关等离子体的发展过程，最后分析讨论了开关温度场的恢复过程，这对于研究开关的重频运行和改善开关放电特性具有重要的意义。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
火花隙开关论文参考文献
[1].王路易.应用于GaAs光电导开关的火花隙触发源特性研究[D].西安理工大学.2014
[2].赵起.火花隙开关等离子体运行过程的光学干涉诊断[D].国防科学技术大学.2012
[3].白维.基于火花隙的非线性GaAs光电导开关瞬态特性研究[D].西安理工大学.2010
[4].张自成,张建德,杨汉武,钱宝良,刘金亮.吹气对氮气火花隙开关重复频率运行性能的影响[J].强激光与粒子束.2009
[5].张林青.基于GaAs光导开关和火花隙的新型组合开关实验及机理分析[D].西安理工大学.2009
[6].吕治辉,杨建华,张建德.高压火花隙开关中气体冷却的数值模拟[J].强激光与粒子束.2006
[7].王桂吉,吴刚,赵剑衡,唐小松,韩梅.平面火花隙叁电极开关研制及性能测试[J].强激光与粒子束.2006
[8].李远,刘小平,伍登学,何辉,王永伟.亚ns级抖动环形电极场畸变火花隙开关[J].高电压技术.2005
[9].刘列,许晓军,杨建坤,文建春,陈景春.基于火花隙开关实现的固体热容激光器实验[J].强激光与粒子束.2005
[10].党瑞荣.叁电极火花隙开关电感和电阻的确定[J].高压电器.2000