[發明專利]一種高壓皮秒脈沖發生器

有效

• 申請號: 201010106143.2
• 申請日: 2010-02-05
• 公開（公告）號: CN101820270A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 姚陳果;趙東陽;唐炬;李成祥;張曉星;米彥;孫才新
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H03K3/537
• 分類號: H03K3/537
• 代理公司: 重慶大學專利中心 50201
• 代理人: 胡正順

1.一種高壓皮秒脈沖發生器，主要包括電源系統、高壓直流模塊、馬克斯發生器、超高 頻電纜、同軸負載，其特征在于還有陡化開關、尾切開關，陡化開關由高壓圓柱電極(2)、 低壓圓柱電極(4)、接地銅箔(6)、電極罩(3)組成，高、低壓圓柱電極(2、4)均為銅質 圓柱形球頭電極，高壓圓柱電極(2)的圓柱直徑為15～30mm、長度為25～35mm、球頭直 徑為15～30mm，在高壓圓柱電極(2)的根部中心處有一外部刻有螺紋的圓柱體凸起(1)， 低壓圓柱電極(4)的圓柱直徑為15～30mm、長度為5～7mm、球頭直徑為15～30mm，在 低壓圓柱電極(4)的根部中心處有一內部刻有螺紋的凹孔(5)，接地銅箔(6)為市購元件， 其一端與高壓直流模塊接地端相連接，另一端與超高頻電纜的電纜接地網(9)緊密連接，電 極罩(3)為內徑為15～30mm、外徑為25～40mm、高度為45～55mm的圓柱形筒狀有機玻 璃罩，電極罩(3)安裝在陡化開關的高、低圓柱電極(2、4)之間，并包裹住高、低壓圓柱 電極(2、4)的球頭部分，高壓圓柱電極(2)與接地銅箔(6)之間形成的雜散電容為陡化 電容，通過螺紋調節高、低壓圓柱電極(2、4)的間隙距離；

尾切開關由U形夾、電極針(10)構成，U形夾由上夾(8)和下夾(7)構成，上夾(8) 和下夾(7)均為帶有兩耳的半圓環狀銅質套箍，其半圓壞的內徑與超高頻電纜的電纜接地網 (9)的外徑相匹配，并在上夾(8)和下夾(7)的兩耳處分別設置有內壁刻有螺紋的通孔， 通過螺釘和螺孔將上夾(8)和下夾(7)固接；在U形夾的上夾(8)的頂部中心處設置有 圓形通孔，通孔的大小與電極針(10)的直徑匹配，在通孔的內壁刻有螺紋，U形夾裝在超 高頻電纜的剝去電纜外皮的一小段電纜接地網(9)上，并在該小段超高頻電纜上并對應于U 形夾的上夾(8)頂部圓形通孔處，設置一與圓形通孔大小一致的圓形盲孔，盲孔的深度至電 纜芯線(12)處，電極針(10)為銅質圓柱形錐頭電極，其外表面刻有螺紋，電極針(10) 通過螺紋固接在上夾(8)頂部的通孔中并插入超高頻電纜的圓形盲孔中，電極針(10)的錐 頭與超高頻電纜的電纜芯線(12)，分別等效為尾切開關的高、低壓電極，構成尾切開關的等 效自擊穿氣體火花開關。

2.按照權利要求1所述的一種高壓皮秒脈沖發生器，其特征在于高壓圓柱電極(2)的 圓柱直徑為15mm、長度為25mm、球頭直徑為15mm，低壓圓柱電極(4)的圓柱直徑為15mm、 長度為5mm、球頭直徑為15mm，電極罩(3)為內徑為15mm、外徑為25mm、高度為45mm 的圓柱形筒狀有機玻璃罩。

3.按照權利要求1所述的一種高壓皮秒脈沖發生器，其特征在于高壓圓柱電極(2)的 圓柱直徑為20mm、長度為30mm、球頭直徑為20mm，低壓圓柱電極(4)的圓柱直徑為20mm、 長度為6mm、球頭直徑為20mm，電極罩(3)為內徑為20mm、外徑為35mm、高度為50mm 的圓柱形筒狀有機玻璃罩。

4.按照權利要求1所述的一種高壓皮秒脈沖發生器，其特征在于高壓圓柱電極(2)的 圓柱直徑為30mm、長度為35mm、球頭直徑為30mm，低壓圓柱電極(4)的圓柱直徑為30mm、 長度為7mm、球頭直徑為30mm，電極罩(3)為內徑為30mm、外徑為40mm、高度為55mm 的圓柱形筒狀有機玻璃罩。