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非晶磁材料在LIA中的应用研究

作　者: 程皓
导　师: 章林文
学　校: 中国工程物理研究院北京研究生部
专　业: 核技术及应用
关键词: LIA 非晶 铁氧体 脉冲功率技术
分类号: TG139.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
下　载: 104次
引　用: 3次
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内容摘要


本课题是根据中物院“十五”计划、要开展多脉冲大型X光机的关键技术研究所提出的。根据计划要求，准备选择非晶加速组元的技术路线。本文描述了开展课题的目的和必要性。介绍了国外非晶直线感应加速器(LIA)的研制概况，非晶磁性材料的一般特性。阐述了非晶在脉冲功率技术应用中的特殊要求—层间绝缘和脉冲磁特性测量技术。 本文对非晶材料的脉冲磁特性作了较深入的研究，筹建了一套脉冲磁特性实验系统，在此基础上，完成了铁氧体和两种非晶磁环的脉冲磁特性测试。实验结果发现：只要有足够强的磁场强度，非晶磁环的脉冲磁密增量完全可以大于2倍的静态饱和磁密B_s。这一现象使我们掌握了获得高磁密增量的技术，很有实用意义。对实验结果分析后认为，国产铁基非晶已基本解决了绝缘涂层等技术问题，一块非晶磁环可替代三块铁氧体的功能。在神龙一号的脉冲功率系统不作改变的情况下使用4块国产非晶磁环替代原组元中的11块铁氧体是可能的。磁芯截面积由360cm~2减小到131cm~2，这样可使组元轴向长度缩短42．5％，磁芯投资减少57．5％。这些结果为以后多脉冲LIA非晶加速组元的研制打下了基础。

全文目录


第一章 绪言  6-8
第二章 非晶在直线感应加速器中的应用  8-14
  2．1 国际物理公司的CLIA—A  8-9
  2．2 美国LBNL加速重离子的LIA  9-10
  2．3 美国Los alamos实验室DARTH—Ⅱ  10-11
  2．4 国外非晶研制生产情况  11
  2．5 国内对非晶的研制生产现状  11-14
    2．5．1 安泰公司  11-13
    2．5．2 江西大有公司  13
    2．5．3 力源研究所  13-14
第三章 非晶磁性材料简介  14-25
  3．1 非晶材料简介  14
  3．2 非晶材料的主要性能  14-16
    3．2．1 电学性能  14
    3．2．2 耐蚀性  14-15
    3．2．3 居里温度  15
    3．2．4 磁各向异性  15
    3．2．5 磁致伸缩  15
    3．2．6 磁滞逥线  15-16
    3．2．7 磁畴  16
  3．3 对非晶磁性能的影响因素  16-25
    3．3．1 热处理工艺对磁性能的影响  16-19
    3．3．2 非晶成分的影响  19
    3．3．3 非晶带材厚度的影响  19-20
    3．3．4 涂层对高频磁性的影响  20
    3．3．5 稳定性  20-21
    3．3．6 损耗  21-25
第四章 非晶在脉冲功率技术中应用的关键问题  25-34
  4．1 非晶带材的层间绝缘问题  25-27
    4．1．1 层间绝缘材料举例  25-26
    4．1．2 绝缘涂层  26
    4．1．3 绝缘层厚度、耐压值、占空比以及磁损耗之间的关系  26-27
  4．2 磁化退火处理  27-28
  4．3 脉冲特性测量  28-34
    4．3．1 国外非晶磁芯的脉冲特性测量  28-31
    4．3．2 国内对非晶磁环脉冲特性的研究  31-34
第五章 磁性材料在静态条件下的实验研究  34-38
  5．1 实验目的及研究内容  34
  5．2 实验装置测试原理介绍  34-35
  5．3 实验结果  35-37
    5．3．1 试验数据  35-36
    5．3．2 数据处理  36-37
  5．4 结果分析  37-38
第六章 磁性材料在脉冲条件下的实验研究  38-61
  6．1 实验目的  38
  6．2 研究内容  38-39
  6．3 技术途径  39
  6．4 实验原理及装置介绍  39-44
    6．4．1 实验原理  39-41
    6．4．2 实验装置简介  41-44
  6．5 脉冲特性实验和分析讨论  44-57
    6．5．1 模拟计算  44-49
    6．5．2 实验装置总体调试  49
    6．5．3 探头和电缆标定  49-50
    6．5．4 铁氧体脉冲磁特性实验  50-54
    6．5．5 非晶磁环的脉冲测试  54-57
  6．6 非晶磁芯加速组元的模拟计算  57-59
  6．7 非晶在高重复率多脉冲时的特性探讨  59
  6．8 今后的研究设想  59-61
第七章 结论  61-63
参考文献  63-65

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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属学与热处理 > 合金学与各种性质合金 > 其他特种性质合金 > 非晶态合金
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