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場(chǎng)擊穿型激光觸發(fā)真空OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)
激光觸發(fā)真空OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)是結(jié)合了真空觸發(fā)OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)與激光觸發(fā)氣體OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)的技術(shù)所發(fā)展的新型OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)器件，具有較寬的工作電壓范圍以及較大的通流能力的特點(diǎn)。同時(shí)，激光作為平行性*的光束，使得激光觸發(fā)真空OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)可以在較遠(yuǎn)的地方進(jìn)行觸發(fā)導(dǎo)通，并且避免了其它類型真空觸發(fā)OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)因電氣耦合等因素導(dǎo)致的誤導(dǎo)通。

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當(dāng)前對(duì)于該OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)器材的設(shè)計(jì)與導(dǎo)通性能的研究等方面都比較少。對(duì)該OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)器材導(dǎo)通機(jī)制進(jìn)行了理論研究，對(duì)OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)器材的材料、結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)，對(duì)合適的激光源進(jìn)行了匹配，并為了使得該OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)器材具有較低的時(shí)延和抖動(dòng)，對(duì)于各個(gè)方面的影響因素進(jìn)行了研究。分析比較了不同材料的熔點(diǎn)、光電功函數(shù)、熱功函數(shù)等，確定了鈦與氯化的混合材料作為激光觸發(fā)真空OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)的觸發(fā)極，無(wú)氧銅作為其主電極。并通過(guò)實(shí)驗(yàn)與仿真論證了平行多棒極型的激光觸發(fā)真空OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)性能要優(yōu)于平行圓盤型的激光觸發(fā)真空OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)；且OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)器件的內(nèi)部中，觸發(fā)極置于陰極略靠近陽(yáng)極的表面位置較佳；以及使用金屬屏蔽罩包圍在電極周圍可以有效地維持OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)器件內(nèi)部真空度及OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)自擊穿電壓。 根據(jù)設(shè)計(jì)的OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)器件，激光源的選擇中可以選擇使用固體激光器Nd3+:YAG進(jìn)行匹配，且1064nm波長(zhǎng)的激光脈沖對(duì)于該OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)器件的觸發(fā)導(dǎo)通效果更為理想。當(dāng)激光到達(dá)觸發(fā)極后，在光電效應(yīng)與熱效應(yīng)的共同作用下，觸發(fā)極生成初始等離子體。初始等離子體在外加電場(chǎng)作用下到達(dá)另一電極激發(fā)更多的等離子體，zui終使得OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)器件導(dǎo)通。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，平行多棒極型的激光觸發(fā)真空OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)的zui低激光觸發(fā)能量為數(shù)十毫焦，證明了OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)導(dǎo)通的主要能量還是來(lái)自于外加電場(chǎng)而不是激光能量。

場(chǎng)擊穿型激光觸發(fā)真空OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)
此外，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，電路中的主電容的增大可以使得激光觸發(fā)真空OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)的時(shí)延降低，而激光能量的增大可以有效地減少激光觸發(fā)真空OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)的抖動(dòng)，外加電壓的增大可以同時(shí)降低激光觸發(fā)真空OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)的時(shí)延與抖動(dòng)。