磁芯

电缆延时产生双脉冲对感应腔磁芯复位的影响

发布时间：

2023-09-08

　　ＬＩＡ的单组元系统通常由Ｍａｒｘ发生器、Ｂｌｕｍｌｅｉｎ线和感应腔组成，Ｂｌｕｍｌｅｉｎ线与感应腔间通过两根电缆连接，ｃａｂｌｅ１和ｃａｂｌｅ２的电长度分别为Ｃ１和Ｃ２，Ｍａｒｘ发生器对Ｂｌｕｍｌｅｉｎ线的充电时间为Ｍ，通常为数μｓ。由于脉冲在电缆中传输会有一定损耗，电缆延时的时间长度通常为数百ｎｓ，否则双脉冲间的差异会过大而失去使用价值。当满足Ｍ、Ｃ１和Ｃ２，在充电阶段可将组元系统等效为所示的电路，其中，Ｍ为Ｍａｒｘ发生器的输出电容，其电压幅值为Ｍ；Ｍ为Ｍａｒｘ发生器的输出电感；Ｂｌｕｍｌｅｉｎ线中筒与外筒间的电容量为Ｂ１；中筒与内筒间的电容量为Ｂ２；Ｂ为感应腔等效电感；Ｂ为与感应腔并联的镇流电阻；Ｂｌｕｍｌｅｉｎ线充电幅度为Ｂ；充电预脉冲幅度为Ｐ。

　对于单脉冲ＬＩＡ，Ｃ１＝Ｃ２，Ｂｌｕｍｌｅｉｎ线输出的脉冲通过两根电缆同时馈入感应腔，为减小主脉冲的反射，犚Ｂ的阻值应与电缆阻抗相近，通常在２０～４０Ω之间。由于Ｂ的阻值较小，在Ｂｌｕｍｌｅｉｎ线充电阶段，预脉冲电压将被钳制在较小幅度。

　对于电缆延时双脉冲ＬＩＡ，通常Ｃ１、Ｃ２、Ｍ，主脉冲通过不同电缆达到感应腔的时间将出现Δ＝Ｃ２－Ｃ１的间隔，从而实现猝发双脉冲的产生。电缆延时后，主脉冲到达感应腔时两根电缆将互为负载，此时为减小主脉冲的反射，Ｂ的阻值越大越好；由于Ｂ阻值的变化，在Ｂｌｕｍｌｅｉｎ线充电阶段，充电预脉冲的幅度ｐ将大大增加。图２为Ｂ＝１ｋΩ时电缆延时双脉冲的腔压波形及磁芯复位效果。由于预脉冲幅度较大，使磁芯从初始状态（图２中的犃点）复位到饱和时间大大提前，导致感应腔电感量急剧下降，引起预脉冲电压的振荡，最终当主脉冲到达时，磁芯的起始状态。点明显低于饱和状态犅点，远低于应有的复位效果。另外预脉冲振荡的幅度较大，对主脉冲波形也有不利影响。