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用于PJMIF的超快气阀性能表征
1
作者 景原通 刘延斌 +3 位作者 Y. C. Francis Thio 张德雨 袁东方 张晓兵 《应用物理》 2024年第6期508-521,共14页
上海科技大学正在研发第三代用于PJMIF的同轴等离子体枪STG1以及配套超快气阀。STG1的超快气阀需要在百微秒(~100 μs)的开关时间内注入0~30 mg的均匀气体。超快气阀利用j × B电磁力驱动金属飞盘控制气路开关,检测气阀结构中金属... 上海科技大学正在研发第三代用于PJMIF的同轴等离子体枪STG1以及配套超快气阀。STG1的超快气阀需要在百微秒(~100 μs)的开关时间内注入0~30 mg的均匀气体。超快气阀利用j × B电磁力驱动金属飞盘控制气路开关,检测气阀结构中金属飞盘弹射时的运动轨迹可以直接体现气阀的稳定性和开关性能。针对两种结构的超快气阀搭建实验平台,采用激光三角测距法对气阀的金属飞盘的位移进行检测,获得金属飞盘在两种结构下的位移曲线,以及新型结构的气阀在不同电压下的开关时间,并通过有限元分析法对飞盘弹射过程中的振动现象进行验证。研究结果表明,金属飞盘在弹射过程中会产生中心振动,新型弹簧和短翼无孔飞盘组合下的新型结构相比于传统结构具有更高的重复性,可以通过改变电压的方式可以有效的将气阀的开关时间控制在0~300 μs。 展开更多
关键词 pjmif 超快气阀 三角激光测距法 飞盘
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Application of a high-speed imaging system for characterization of a hypersonic plasma jet
2
作者 Changjun LI Qingqing SHU +2 位作者 Zhiqiang CUI Guangyu LI Yong Chia Francis THIO 《Plasma Science and Technology》 2025年第5期94-102,共9页
Plasma-jet-driven magneto-inertial fusion(PJMIF),achieving uniform high-Z plasma liners via hypersonic plasma jets(Ma>10),requires precise control of jet reproducibility,synchronization,and mass/velocity uniformity... Plasma-jet-driven magneto-inertial fusion(PJMIF),achieving uniform high-Z plasma liners via hypersonic plasma jets(Ma>10),requires precise control of jet reproducibility,synchronization,and mass/velocity uniformity.To address jet nonuniformities in the coaxial plasma gun of the ShanghaiTech Gun1(STG1)facility,a high-speed imaging system utilizing intensified complementary metal oxide semiconductor(ICMOS)cameras(5120×5120 pixels,3 ns exposure)with synchronized triggering(<1μs delay,<50 ps jitter)was developed.The system's 45°×45°field of view(42×42 cm^(2)midplane coverage)and~1 mm spatial resolution enabled nonperturbative monitoring of hypersonic argon plasma jets(v_(jet)~100 km/s).Triaxial imaging(top/side/end-on views)quantified axial deviations and jet structures,while densitometric profiling derived Mach numbers through boundary spread angles.This diagnostic approach resolves critical challenges in PJMIF gun optimization,with future extensions to multi-channel imaging,narrowband spectral filtering,and 3D reconstruction. 展开更多
关键词 pjmif coaxial plasma gun hypersonic plasma jet high-speed imaging
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基于激光干涉密度测量研究高超音速等离子体射流的形貌特征
3
作者 王启维 李光宇 +1 位作者 孙毅 赵永正 《应用物理》 2025年第11期781-793,共13页
为研究等离子体喷射驱动磁惯性融合(PJMIF)中超音速等离子体射流的形态特征,本研究采用十通道时间分辨正交外差干涉仪进行观测。通过MATLAB对射流形态与密度分布进行仿真模拟以指导实验设计。采用高斯拟合、插值计算及阿贝尔逆变换等处... 为研究等离子体喷射驱动磁惯性融合(PJMIF)中超音速等离子体射流的形态特征,本研究采用十通道时间分辨正交外差干涉仪进行观测。通过MATLAB对射流形态与密度分布进行仿真模拟以指导实验设计。采用高斯拟合、插值计算及阿贝尔逆变换等处理方法对相位数据进行分析,成功重建了射流密度分布。实验测得射流在1016~1017cm−3密度范围内呈现密度集中、边界清晰、对称性良好的特征,为PJMIF研究提供了关键诊断依据。 展开更多
关键词 pjmif 等离子体密度测量 阿贝尔反演
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