2-72 阳加速器真空磁绝缘传输线的改造

　　阳加速器原来的真空磁绝缘传输线(Magnetically Insulated Transmission Line，简称MITL)电感及最小磁绝缘电流较大，因此使驱动脉冲的上升沿变差、建立磁绝缘的时间较长，无法有效地驱动丝阵或喷气的箍缩实验。为提高输出电流、缩短脉冲上升沿以满足实验要求，对原来的真空磁绝缘传输线进行改造，以降低真空部分的结构电感。

　　阳加速器的真空部分是同轴形传输线。图1是原结构及参数，图中未给出与负载端连接的缩颈段，主要构件有绝缘环隔板、阳极外筒、阴极内筒。隔板左边为充满水介质的变阻抗线(左端口阻抗0.5W )，右边是真空磁绝缘传输线。

　　主要的变化包括：真空段长度缩短；原来的弧形段改为同顶点圆锥段；直线段缩短；直线段直接缩减到与喷气负载相连；绝缘环外半径保持不变、内半径扩大；水线内筒输出端半径扩大，倒R150的大圆角；真空段的电感从原约70nH降到30~40nH，绝缘环真空侧的沿面电场强度保持在约60kV/cm。真空泵为对称的2个圆柱筒，阴极表面沿轴向开8条圆周均布的狭缝长条(12´ 170)。图2是新结构的示意图及结构参数、电感分布。

　　结构电感分布在3个区：水区、绝缘环区及真空区。改造前3个区电感依次为9.7，27.2，10.8nH及负载区的4.1nH，总电感70.9nH；改造后3个区分别为：4.2，9.0，18.5nH，总电感为31.7nH。

　　在阴阳极电压为800kV时，原结构真空直线段要求的最小磁绝缘电流约为400kA，新结构为共顶点同轴圆锥线，选内、外筒锥角分别为28° 和32° ，则最小磁绝缘电流约200kA、比原结构小约一倍，因此更容易满足磁绝缘要求。