微激光触发气体开关的重复高功率放电操作
J Cameron Pouncey1, Jane M Lehr2
1Naval Surface Warfare Center Dahlgren Division, 18444 Frontage Rd. Ste 328, Dahlgren, Virginia 22448, USA.
The Review of scientific instruments
|June 4, 2024
概括
这项研究调查了脉冲动力驱动器的气体开关中激光诱导的电极损伤. 研究结果揭示了激光除如何影响数千次放电的开关可靠性和寿命.
科学领域:
- 物理 物理学 物理
- 电气工程 电气工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 紧的脉冲动力驱动器需要在数千次操作中提供高可靠性.
- 激光触发开关提供了潜在的改进,但面临着电极侵蚀的挑战.
- 电极的直接激光切除是激光触发开关寿命中的另一个问题.
研究的目的:
- 评估和量化气体开关中激光诱导的电极损伤.
- 评估这种损坏对多次排放的开关操作的影响.
- 了解激光切除和放电侵蚀之间的相互作用.
主要方法:
- 使用了低能耗,二极管,固态被动Q开关激光器在1535nm.
- 进行了涉及重复激光触发气体开关的实验.
- 分析了电极损伤及其与数千次拍摄的开关性能之间的相关性.
主要成果:
- 经过长时间操作的激光对电极材料进行了记录的直接切除.
- 观察到激光诱导损伤和放电侵蚀之间的潜在相互作用.
- 量化了激光切除对开关可靠性的累积影响.
结论:
- 激光诱导的电极切除是影响激光触发气体开关长期可靠性的关键因素.
- 了解和减轻这种损害对于采用可靠的紧式脉冲动力系统至关重要.
- 需要进一步的研究来优化激光参数和电极材料,以尽量减少切除.


