基于以上在线脉冲产生方法,对闪光二号加速器二极管电压测量探头微分型电容分压器和电流测量探头微分环进行了标定。图1 为标定结果,微分型电容分压器和微分环的信号均为积分后的结果。在开关击穿前,传输线上电压不变,微分型电容分压器幅值为零;开关击穿后,传输线上电压迅速下降为充电电压的1/ 2 ,与负载电压相同,传输线电压下降时间与负载电压上升时间相同,因此分压器上测量的电压下降时间反映分压器的响应时间。由于传输线采用空气绝缘,分压器灵敏度需要换算,根据微分型电容分压器原理,灵敏度取决于测量电极与高压电极之间的电容,因此其灵敏度为负载电压与探头实测电压的比值乘以去离子水介电常数与空气介电常数的比值。微分环灵敏度为负载电流与探头测量结果的比值。标定结果表明微分型电容分压器和微分环在实际应用环境中的时间响应小于4 ns。
标定结果
传统的标定方法存在另一个问题:标定时采用的电压、电流脉冲幅值较小,与探头实测信号相差很大,标定结果需要大范围外推,其可靠性尚待研究。采用以上标定方法,在满足绝缘条件下,利用装置本身可以产生百kV 快前沿的电压方波,在负载上得到kA 级的脉冲电流,减小标定结果的外推范围。