申请/专利权人：西北核技术研究所

申请日：2022-12-09

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN115753325B

主分类号：G01N1/44

分类号：G01N1/44

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2023.03.24#实质审查的生效;2023.03.07#公开

摘要：本发明涉及一种辐照腔，具体为一种全局均匀增强大型效应物内部场强及避免击穿的辐照腔。即克服常规增加辐照腔场强手段存在的实施可行性低、加剧辐照腔击穿的问题，又克服在辐照腔内使用绝缘介质块和绝缘介质套方案，存在的场强增强均匀性略差及不能完全避免辐照腔击穿的问题。本发明在传统辐照腔工作空间的两个平行金属板之间加上由绝缘介质构成的绝缘介质框，且在绝缘介质框内加上特定数量、形状及尺寸的绝缘介质块，并在大型效应物的下方加上特定形状及尺寸的绝缘介质底座，同时达到了“全局均匀增强辐照腔中大型效应物内场强”和“有效避免辐照腔击穿”的技术效果。

主权项：1.一种全局均匀增强大型效应物内部场强及避免击穿的辐照腔，包括相互平行的上平行金属板3与下平行金属板4，其特征在于：位于上平行金属板3与下平行金属板4之间、且位于辐照腔内部的空间为辐照腔工作空间；从辐照腔激励源到辐照腔工作空间的水平方向为长度方向，即+x方向，上平行金属板3与下平行金属板4的相对方向为高度方向，即±z方向，与所述长度方向和高度方向均垂直的方向为宽度方向，即±y方向；在辐照腔内且位于上平行金属板3与下平行金属板4之间设置绝缘介质框7；所述绝缘介质框7为矩形框架，在xz平面上的投影为矩形框，在yz平面上的投影为矩形块；在绝缘介质框7内部紧贴绝缘介质框7的内表面，设置四组绝缘介质块组件及一个绝缘介质底座16；所述的每组绝缘介质块组件均由两个形状、尺寸及相对介电常数不同的绝缘介质块构成；所述绝缘介质底座16为长方体或正方体，该绝缘介质底座16的上表面用于放置大型效应物；基于扫描优化计算，根据辐照腔激励电压源，通过调整构成绝缘介质框7的绝缘介质的介电常数及尺寸，调整构成绝缘介质块组件的各绝缘介质块的介电常数、形状及尺寸，调整构成绝缘介质底座16的绝缘介质的介电常数及尺寸，使得辐照腔中效应物内部的场强全局均匀增强的同时，辐照腔的击穿得到避免；四组绝缘介质块组件分别为左下侧绝缘介质块组件、左上侧绝缘介质块组件、右下侧绝缘介质块组件及右上侧绝缘介质块组件；左下侧绝缘介质块组件紧贴并固定在绝缘介质框7的左侧壁内表面和下侧壁内表面；左上侧绝缘介质块组件紧贴并固定在绝缘介质框7的左侧壁内表面和上侧壁内表面；右下侧绝缘介质块组件紧贴并固定在绝缘介质框7的右侧壁内表面和下侧壁内表面；右上侧绝缘介质块组件紧贴并固定在绝缘介质框7的右侧壁内表面和上侧壁内表面；所述左下侧绝缘介质块组件包括相对介电常数不同的第一左下侧绝缘介质块8及第二左下侧绝缘介质块9；过“位于绝缘介质框7左侧壁外表面且与绝缘介质框7下侧壁的内表面等高”的点作平行于宽度方向的一条平行线，为第一平行线，以该第一平行线为旋转对称轴，作半径为r1的圆柱体，该圆柱体在±y方向的尺寸与绝缘介质框7在宽度方向上的尺寸相同；将所述圆柱体位于绝缘介质框7内部的部分保留作为第一左下侧绝缘介质块8；以第一平行线为旋转对称轴，作内半径为r1、外半径为r2的中空圆柱体，该中空圆柱体在±y方向的尺寸与绝缘介质框7在宽度方向上的尺寸相同；保留所述中空圆柱体位于绝缘介质框7内部的部分作为第二左下侧绝缘介质块9；所述左上侧绝缘介质块组件包括相对介电常数不同的第一左上侧绝缘介质块10及第二左上侧绝缘介质块11；过“位于绝缘介质框7左侧壁外表面且与绝缘介质框7上侧壁的内表面等高”的点作平行于宽度方向的一条平行线，为第二平行线，以该第二平行线为旋转对称轴，作半径为r3的圆柱体，该圆柱体在±y方向的尺寸与绝缘介质框7在宽度方向上的尺寸相同；将所述圆柱体位于绝缘介质框7内部的部分保留作为第一左上侧绝缘介质块10；以第二平行线为旋转对称轴，作内半径为r3、外半径为r4的中空圆柱体，该中空圆柱体在±y方向的尺寸与绝缘介质框7在宽度方向上的尺寸相同；保留所述中空圆柱体位于绝缘介质框7内部的部分，作为第二左上侧绝缘介质块11；所述右下侧绝缘介质块组件包括相对介电常数不同的第一右下侧绝缘介质块12及第二右下侧绝缘介质块13；过“位于绝缘介质框7右侧壁外表面且与绝缘介质框7下侧壁的内表面等高”的点作平行于宽度方向的一条平行线，为第三平行线，以该第三平行线为旋转对称轴，作半径为r5的圆柱体，该圆柱体在±y方向的尺寸与绝缘介质框7在宽度方向上的尺寸相同；将所述圆柱体位于绝缘介质框7内部的部分保留，作为第一右下侧绝缘介质块12；以第三平行线为旋转对称轴，作内半径为r5、外半径为r6的中空圆柱体，该中空圆柱体在±y方向的尺寸与绝缘介质框7在宽度方向上的尺寸相同；保留所述中空圆柱体位于绝缘介质框7内部的部分作为第二右下侧绝缘介质块13；所述右上侧绝缘介质块组件包括相对介电常数不同的第一右上侧绝缘介质块14及第二右上侧绝缘介质块15；过“位于绝缘介质框7右侧壁外表面且与绝缘介质框7上侧壁的内表面等高”的点作平行于宽度方向的一条平行线，为第四平行线，以该第四平行线为旋转对称轴，作半径为r7的圆柱体，该圆柱体在±y方向的尺寸与绝缘介质框7在宽度方向上的尺寸相同；将所述圆柱体位于绝缘介质框7内部的部分保留，作为第一右上侧绝缘介质块14；以第四平行线为旋转对称轴，作内半径为r7、外半径为r8的中空圆柱体，该中空圆柱体在±y方向的尺寸与绝缘介质框7在宽度方向上的尺寸相同；保留所述中空圆柱体位于绝缘介质框7内部的部分，作为第二右上侧绝缘介质块15。

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百度查询： 西北核技术研究所 全局均匀增强大型效应物内部场强及避免击穿的辐照腔

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