一种同轴型Marx发生器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种脉冲功率产生装置，具体涉及一种主回路气体开关及同轴型紧凑Marx发生器。
【背景技术】
[0002]近年来随着开关技术和高压脉冲电容器技术的进步，紧凑型Marx发生器得到了迅猛发展。该类发生器因体积小巧、移动方便、输出脉冲幅值高、前沿快等特点，能很好的满足脉冲功率系统中多类高压气体开关的触发需求，尤其是高性能的场畸变开关、多级多通道开关和轨道开关等的触发；同时，也可作为直接驱动源驱动电磁脉冲辐射天线、闪光X射线二极管等负载，实现脉冲功率系统的小型化应用。
[0003]典型紧凑Marx发生器设计主要遵循以下几个原则:
[0004]I)发生器主体通常设计为同轴结构。储能电容器、充电电阻、各级气体开关及引线全部封装于金属筒内，形成同轴结构。采用同轴结构可以很大程度上减小回路电感，有利于结构的紧凑性。同时金属筒接地起到电磁屏蔽的作用，降低了电磁辐射对人体的危害。
[0005]2)发生器主回路气体开关通常由呈直线排列的多对金属球头两两组成，前级开关导通后产生强烈的紫外光以预电离下一级火花开关，从而使放电过程保持空间一致的雪崩式发展，最终实现快前沿脉冲波形的建立。
[0006]3)发生器一般选用低电感的陶瓷电容器作为储能元件，高压引线尽可能短；高压气体开关间隙一般较小，通过内部气压来提高开关的耐压，从而降低回路电感。
[0007]典型紧凑Marx发生器的优点是气体开关结构布局简单，且因存在辐照辅助环节而更易于导通建立；缺点是气体开关与Marx机芯共用一个腔体，开关工作范围的调节要通过改变Marx机芯整个腔体的气压来实现。每次调节耗时、耗气，且受到机芯整体绝缘要求的限制，而影响开关的可调节范围。
【发明内容】
[0008]为了避免现有同轴型紧凑Marx发生器气体开关气压的调节对发生器机芯外部绝缘性能的影响，有效拓展发生器工作电压范围，本实用新型提供了一种气体开关具有独立封装结构的同轴型紧凑Marx发生器。
[0009]本实用新型的技术解决方案是:
[0010]一种同轴型Marx发生器，包括腔体、位于腔体内的气体开关主回路，所述气体开关主回路包括多个并联的气体开关，每个气体开关包括开关充气孔，其特殊之处在于:每个气体开关具有独立的密封腔体，所述气体开关主回路还包括独立的开关气路，所述开关气路的入口设置在腔体的壁上，所述开关气路上设置有数量与气体开关数量相同的出气口，所述出气口与气体开关充气孔一一对应连接。
[0011]以上为本实用新型的基本方案，基于该基本方案，本实用新型还做出以下优化:
[0012]上述气体开关采用Trigatron形式的触发结构，具体结构包括高压电极、低压电极及绝缘密封壳体，所述高压电极及低压电极均包括头部及与头部连接的尾部，所述高压电极及低压电极的头部呈球状且相对设置于绝缘密封壳体内，所述高压电极及低压电极的尾部位于绝缘壳体外。
[0013]将该结构的气体开关用于本实用新型，其相对于现有其它结构的气体开关的优点是:相同的耐压水平下，结构更紧凑，开关击穿更稳定可靠。
[0014]进一步的，本实用新型的开关充气孔设置在高压电极内，且从高压电极尾部通至头部侧面与绝缘密封壳体相通。
[0015]进一步的，本实用新型的开关充气孔的横截面呈包括竖孔及与竖孔垂直的横孔，所述竖孔设置在尾部中线上，所述横孔设置在球头内，该结构与其他开关相比，省去了专门的进气孔。
[0016]进一步的，本实用新型的高压电极及低压电极的头部呈半球状，该结构的开关间隙为均匀场间隙。使得开关击穿更加稳定可靠。
[0017]进一步的，本实用新型的绝缘密封壳体的外形为圆柱状，由两个半壳体螺纹连接而成，该结构压缩了开关体积，使得结构紧凑。
[0018]进一步的，本实用新型的高压电极及低压电极的沿绝缘密封壳体的中心线上。
[0019]进一步的，本实用新型的多个并联的气体开关并排设置于腔体中心线上。
[0020]进一步的，本实用新型的Marx发生器还包括用于对气体开关进行触发的电触发回路，这一结构使得本实用新型可以有两种触发形式，一种是气动控制触发，另一种是气体开关的外部电触发。
[0021]再进一步的，本实用新型的触发回路与气体开关主回路平行设置，方便触发引入。
[0022]本实用新型与现有技术相比，优点是:
[0023]1、本实用新型的Marx发生器采用气体开关与机芯腔体进行隔离的方式，开关气压的调节与机芯所处腔体内部气压的调节相互独立，互不影响，实现了气体开关气压的独立调节，有效拓展了发生器气体开关的可工作范围，进而提高了整个发生器的可输出电压范围。
[0024]2、本实用新型的发生器气体开关为具有圆柱形独立密封结构的两电极气体间隙，绝缘外壳为有机玻璃，电极由一对半球状黄铜组成。在保持装置整体结构紧凑小巧的同时，使开关腔体与机芯腔体进行了有效隔离，保证了两个腔体气压调节的独立性。
[0025]3、本实用新型的发生器主回路的开关充气孔与一端电极呈一体化设计，有效避免了在开关绝缘腔体上开设气孔，同时实现了腔体的充放气，使开关整体结构更加简单与紧凑。
[0026]4、本实用新型的发生器主回路各级气体开关呈直线型平行排列，触发回路与主回路平行排列，均与装置外部金属壳体组成同轴结构，使装置体积更加紧凑且拆装方便。
[0027]5、本实用新型为弥补开关无法相互照射促进装置建立的缺陷，发生器前三级气体开关采用Trigatron形式的触发结构结构简单，触发可靠；同时，主回路各开关气路相通，且开关气腔体积小，气压调节方便，便于采用气动控制促进装置可靠建立。
[0028]6、本实用新型为保证整机可靠建立，发生器采用气动控制或外部电触发图1b中触发电阻是作为外部电触发用，气动控