真空中铝单丝电爆炸的实验研究

发布时间：2017-12-07 20:16

  本文关键词：真空中铝单丝电爆炸的实验研究

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【摘要】：开展了铝单丝在负极性电流脉冲作用下电爆炸特性的研究.利用皮秒激光探针,搭建了阴影、纹影和干涉的光学诊断平台,得到了不镀膜铝丝典型的能量沉积过程,在电压崩溃时刻其沉积能量为2.4 eV/atom.为了增加金属丝内的沉积能量,开展了相同电参数及金属丝尺寸下的镀膜铝丝电爆炸实验,其沉积能量可达到5 eV/atom,实现了在电压崩溃之前铝丝完全气化(完全气化所需能量为4 eV/atom).阴影图像展示了高密度丝核区域的膨胀过程,不镀膜铝丝平均膨胀速度为2.2 km/s,而镀膜铝丝因为沉积能量大,其膨胀速度约为不镀膜铝丝的2.3倍,高密度区域膨胀速度为5 km/s.由于阴影不能反映低密度等离子体的膨胀,开展了平行双丝实验,通过测量自发光辐射,估算了低密度等离子体的膨胀速度.利用条纹相机拍摄了不镀膜铝丝电爆炸过程中自发光区域的图像.纹影图像清晰地展示了不镀膜铝丝在电爆炸过程中形成的核冕结构,而镀膜铝丝电爆炸过程中核冕结构得到了一定程度的抑制.从干涉图像计算了相移,在轴对称假设下对相移进行阿贝尔逆变换,重构了三维的铝原子数密度分布.
【作者单位】： 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室;西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(批准号:51322706,51237006,51325705) 教育部新世纪优秀人才支持计划(批准号:NCET-11-0428) 中央高校基本科研业务费专项资金资助的课题~~
【分类号】：TG146.21;O539
【正文快照】： 属蒸汽)击穿形成等离子体[8],出现电压崩溃的现1引言象.此时,金属丝的能量沉积阶段结束.金属丝形成由低密度、高温度的冕层等离子体包围稠密、低单丝电爆炸在丝阵Z箍缩物理研究[1]、金属纳温度的丝核的二元结构.由于电流迅速地转移到冕米粉制备[2,3]、极端条件下物态性质研究[

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