邹 俭，曾乃工，王 川，张天爵，姜兴东

（中国原子能科学研究院，北京 102413）

天光Ⅱ－B脉冲功率装置是在天光Ⅱ－A的基础上建立而成的，利用天光Ⅱ－A的Marx发生器，在Marx油箱侧面建立一条新的实验线路，在保留装置原有泵浦激光能力的基础上，可进行其他相关实验研究。

电压和电流是脉冲功率技术中十分重要的电气参数，要求测到的电压和电流波形真实准确，因此对诊断设备的稳定性、响应时间和灵敏度均有一定要求。对于电压的测量，一般采用电阻分压器或电容分压器，对于电流的测量，一般采用罗柯夫斯线圈或回流器［1－4］。本工作拟对天光Ⅱ－B装置的电流电压诊断设备和方法进行研究。

1 系统

天光Ⅱ－B脉冲功率装置原理如图1所示，由 Marx发生器（0.1μF／100kV 的电容器20台，单台电容器工作充电电压75kV，正负充电）将形成线充电到1.5MV，主开关击穿，由传输线到达负载，所以测量探头必须安装在负载前、传输线末端的位置［5－6］。

图1 天光Ⅱ－B脉冲功率装置原理框图Fig.1 Block diagram of LightⅡ－B pulsed power device

2 探头

2.1 电压探头

用示波器测量高压脉冲时，通常需用到分压器，把脉冲的幅度降低，以满足示波器量程。为了得到真实的波形，分压器的分压比必须准确标定，在高压纳秒技术中，一般采用电容分压器，因其结构简单，频率响应可做到很宽，不直接接触高压电极，可忽略电场扰动影响。因此，选用水介质电容分压器（图2）。

图2 电容分压器原理图Fig.2 Principle diagram of capacitive voltage divider

电容分压器的高压臂电容CHV为电容分压器内导体杆与传输线内筒之间的电容，其大小由下式估算：CHV＝C0×＝1.167pF，式中，ri＝0.005m、di＝0.01m 分别为电容分压器内导体杆的半径与直径，Ro＝0.179 5m为传输线的外筒内径，C0＝240pF为单位长度（0.01m）传输线对应的电容。……