[發明專利]使用納秒脈沖的任意波形生成

有效

• 申請號: 201880069217.4
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN111264032B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 迪麥西·M·津巴;肯尼斯·E·米勒;約翰·G·卡斯凱德;艾麗亞·斯勞伯道夫
• 申請（專利權）人: 鷹港科技有限公司
• 主分類號: H03K3/01
• 分類號: H03K3/01;H03K3/017;H03K3/57;H03K3/72;H03K17/56;H03K7/08
• 代理公司: 上海君立衡知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31389
• 代理人: 黃慶

1.高壓波形發生器，包括：

發生器電感器；

高壓納秒脈沖發生器，與所述發生器電感器電耦合和/或電感耦合，所述高壓納秒脈沖發生器被配置為通過以下對所述發生器電感器進行充電：

第一脈沖串，包括第一多個高壓脈沖，所述第一多個高壓脈沖中的每個脈沖具有第一脈沖寬度，所述第一脈沖串具有第一脈沖串周期；以及

第二脈沖串，包括第二多個高壓脈沖，所述第二多個高壓脈沖中的每個脈沖具有第二脈沖寬度，所述第二脈沖串具有第二脈沖串周期，其中，所述第一脈沖寬度不同于所述第二脈沖寬度，所述第二脈沖串周期不同于所述第一脈沖串周期；以及

與所述高壓納秒脈沖發生器和所述發生器電感器耦合的等離子體，所述等離子體兩端的電壓根據以下變化：

具有第一輸出脈沖寬度和第一輸出電壓的第一等離子體脈沖，所述第一輸出脈沖寬度等于所述第一脈沖串周期，并且所述第一輸出電壓與所述第一脈沖寬度成比例；以及

具有第二輸出脈沖寬度和第二輸出電壓的第二等離子體脈沖，所述第二輸出脈沖寬度等于所述第二脈沖串周期，并且所述第二輸出電壓與所述第二脈沖寬度成比例。

2.根據權利要求1所述的高壓波形發生器，其中，所述第一脈沖串和所述第二脈沖串中的任一個或兩個具有大于500V的幅值。

3.根據權利要求1所述的高壓波形發生器，其中，所述第一等離子體脈沖和所述第二等離子體脈沖中的任一個或兩個具有大于500V的幅值。

4.根據權利要求1所述的高壓波形發生器，其中，所述第二脈沖串的幅值與所述第一脈沖串的幅值不同。

5.根據權利要求1所述的高壓波形發生器，其中，所述第一多個高壓脈沖中的一個或多個脈沖的幅值與其他的所述第一多個高壓脈沖中的一個或多個脈沖的幅值不同。

6.根據權利要求1所述的高壓波形發生器，其中，所述第一等離子體脈沖的電壓不同于所述第二等離子體脈沖的電壓。

7.根據權利要求1所述的高壓波形發生器，還包括下拉電阻，所述下拉電阻與所述發生器電感器和所述高壓納秒脈沖發生器電耦合和/或電感耦合。

8.根據權利要求1所述的高壓波形發生器，還包括變壓器，所述變壓器在所述高壓納秒脈沖發生器和負載之間。

9.根據權利要求1所述的高壓波形發生器，其中，所述第一脈沖串周期和/或所述第二脈沖串周期小于50ms。

10.根據權利要求1所述的高壓波形發生器，其中，所述第一等離子體脈沖和所述第二等離子體脈沖中的任一個或兩個在所述等離子體內建立電勢。

11.根據權利要求1所述的高壓波形發生器，其中，所述第一等離子體脈沖和所述第二等離子體脈沖中的任一個或兩個都加速所述等離子體內的離子。

12.根據權利要求1所述的高壓波形發生器，其中，所述第一多個脈沖和/或所述第二多個脈沖中的一個或兩個具有大于50kHz的頻率。

13.根據權利要求1所述的高壓波形發生器，其中，所述第一多個脈沖中的至少一個脈沖具有小于500ns的脈沖寬度和/或所述第二多個脈沖中的至少一個脈沖具有小于500ns的脈沖寬度。

14.根據權利要求1所述的高壓波形發生器，其中，所述發生器電感器包括雜散電感。

15.根據權利要求1所述的高壓波形發生器，其中，所述發生器電感器具有小于20μH的電感。

16.根據權利要求1所述的高壓波形發生器，其中，所述高壓納秒脈沖發生器的峰值輸出功率大于10kW。