脉冲功率科学与技术重点试验室

1、KEYOI PULSL1) POWkR.CALP申豹隧冲功丰斛学鸟旅术篁点空铸拿2014年度墓含坯0筋弟设立中物院脉冲功率科学与技术重点实验室基金，旨在联合国内优势单位 的科研力量，针对脉冲功率科学与技术的共性基础科学问题进行攻关，加强基 础研究、应用基础研究和创新探索研究，培养高水平科技人才，促进学科发展。 通过重点实验室基金项目的持续资助和相关研究工作的深入开展，一方面强化 脉冲功率科学与技术在国防应用领域的地位，同时，为脉冲功率科学与技术在 国民经济领域的应用和推广奠定坚实基础。重点实验室基金主要资助方向(1 )脉冲放电与绝缘该方向的科学目标是：通过对脉冲条件下电介质放电涉及的材料物质结构、 杂质缺陷、形态结构、界面结构以及电子与晶格或带电粒子间相互作用等科学 理论和实验技术的研究，掌握脉冲条件下界面或体内电荷行为特征及其发展演 变规律，以及与最终击穿放电之间的内在联系；积极探索并发展新型的测量诊 断技术和实验技术；探索并掌握强光子辐射、高能电子/离子轰击、高/低真空、 强冷热循环等复杂条件下绝缘材料的性能变化规律及绝缘失效物理机制；探索 并掌握新型高性能绝缘材料制备技术及处理工

2、艺；在更宽的参数范围内对现有 绝缘理论的适用性进行研究，掌握对绝缘材料和结构综合性能的设计和评估方 法。该方向的主要研究内容包括：电介质脉冲放电及恢复机制；脉冲条件下绝 缘材料体击穿及沿面闪络物理机理；脉冲条件下绝缘设计技术和评估方法。(2) 高功率开关该方向的科学目标是：通过研究掌握脉冲电场、激光及粒子束作用下气体 和液体电介质材料中放电通道的形成和发展规律，掌握高功率密度、高能量密KEY LBO1KY ()1 lULSLD UWER.CALP脉冲功率科学与技术重点实验室度条件下电极材料的烧蚀规律和损伤机理，获得对高功率气体和液体开关物理 机制的深入认识；开展以光导开关为代表的大功率固态开关导通机理研究，认 识脉冲激光、电场激励条件下半导体材料内部载流子产生、倍增和输运规律， 认识半导体材料内部高电流密度放电通道的形成条件和发展规律，掌握器件特 征参数与材料参数、触发参数等的内在联系，认识限制固体开关功率密度极限 的因素及其作用机理、功率流传输机理及发热机制；探索并掌握大功率固态开 关与触发单元的一体化结构设计技术，掌握多开关间的匀流匀压技术、同步控 制技术、过压过流保护技术、混合重

3、复频率开关设计技术等固态开关组合应用 中关键技术；探索并掌握高功率开关的新原理、新技术以及新型触发和控制技 术。该方向的主要研究内容包括：高功率气体、液体和固体绝缘介质开关的物 理机制；大功率固态开关的运行和性能退化机理；大功率固态开关的组合应用。(3 )脉冲形成与传输该方向的科学目标是：研究并掌握超高功率脉冲产生和调制技术，以及高 效传输、叠加和汇聚的物理机制和关键技术问题；掌握MA/cm量级高电流密度 下影响真空功率传输极限的物理机制及数值模拟方法，探索并掌握有效表征磁 绝缘线间隙等离子时空演变特性的新型诊断技术；研究限制脉冲功率电路输出 功率和重复频率的关键因素，掌握其作用机理及改善方法，硏究重复频率脉冲 产生技术，探索并掌握重频、高可靠性的高功率脉冲调制新原理、新方法和新 技术。该方向的主要研究内容包括：超高功率密度脉冲传输物理机制；高功率高 重复频率脉冲的产生与调制方法。(4)强流加速器该方向的科学目标是：研究电子、质子等多种粒子束的产生机理、加速方 式、输运方法和相应的束流动力学过程，掌握在强流情况下需要解决的关键技KEY LBOKIt)KY OI 1ULSLI) POWL

4、R.CAEP术和特殊方法，从强流束加速原理、束流源、束流传输三个方面形成较完善的 研究体系，在相关理论基础和计算能力上取得较大发展。硏究高重频多脉冲加 速技术，掌握多脉冲感应加速腔设计的关键技术和新的重频多脉冲加速原理； 研究多脉冲强流束源，掌握大面积热阴极电子发射的机理和特性以及强流质子 束源的关键技术；研究多脉冲强流束输运方法，掌握多脉冲情况下不同束源所 产生强流束的输运特性及调制方法，掌握强流束偏转、聚焦、诊断及模拟的关 键技术。该方向的主要研究内容包括：强流粒子束团加速原理与技术；强流粒子束 源开发与研制；强流粒子束束流动力学。(5)脉冲功率技术应用该方向的科学目标是：通过研究掌握脉冲大电流、脉冲电子束、质子束、 电脉冲等与不同物质发生相互作用的规律和机理，提升对电磁驱动的内爆动力 学、脉冲功率驱动惯性约束聚变点火、极端条件下材料物态方程、温稠密物质 产生等基础科学问题的认识水平，探索在武器物理、高新技术装备、基础科学 和国民经济等领域的应用，积极拓展在聚变能源、先进健康医疗设备等领域的 应用。该方向的主要研究内容包括：基于脉冲功率驱动的聚变能源新概念；在高 压、高温、强场等极

5、端条件下的材料研究；新型脉冲X光源；强流粒子束驱动 的温稠密物质研究；脉冲功率技术在生物、医疗和环保领域的应用硏究。二.2013年基金资助情况2013年，脉冲功率科学与技术重点实验室基金项目指南首次向全国公开发 布，接受申请。在规定的申报时间内，共收到来自15家单位的申请书31份， 其中30份来自高校和科研院所，1份申请来自企业。经过重点实验室审查，全 部项目申请送国内同行专家函评。基于函评意见，重点实验室学术委员会以会 议形式对最终资助项目进行了审定，最终支持10项课题研究，平均资助额度为KEY LBO1R)KY PULSL1) POWliR.C ALP26.2 万。表1. 2013年受资助项目简表序号单位负责人课题名称所属方向1中科院电工所王珏脉冲下绝缘材料表面电荷积累及其对真空闪络特性的影响脉冲放电与绝缘2西安交通大学张冠军真空中脉冲电压下固体绝缘沿面闪络的 起始与发展过程的研究脉冲放电与绝缘3中物院流体物理研究所廖树清感应叠加型脉冲强流注入器电子束流动力学研究强流加速器4中物院流体物理研究所魏涛强流质子加速器束流发射度增长机制研 究强流加速器5西安理工大学施卫雪崩倍增GaAs光

6、导开关瞬态载流子输运规律及精同步合成技术研究高功率开关6华中科技大学梁琳4H-SIC反向开关晶体管开通机理与关键工艺探索高功率开关7中物院流体物理研究所但加坤快Z箍缩驱动固体套筒内爆磁瑞利泰勒不稳定性实验研究脉冲功率技术应用8西安交通大学吴坚中Z元素丝阵负载L壳层辐射特性研究脉冲功率技术应用9武汉理工大学朱泉晓软X射线辐照下绝缘材料真空沿面闪络脉冲功率技术KEY LXBOKuXIDKY CM PULSL1) 1X)WE1.( XLP脉冲功率科学与技术重点实验室性能初步研究应用10国防科技大学刘金亮基于可饱和脉冲变压器的多路脉冲同步及其应用技术研究脉冲形成与传输三、2014年度基金指南2014年度拟资助基金项目约10项，单项资助金额与2013年度基本持平， 最高不超过30万元。项目研究周期为2014年10月1日至2016年9月30日， 共两年。鼓励申请人结合重点实验室已有的科学实验装置(见附表)选题和开 展相关硏究工作，2014年度拟拟重点资助以下研究方向的课题申请：1 等离子体内爆物理及辐射特性2 脉冲条件下绝缘材料体击穿及沿面闪络机理3 高功率、长寿命、低电感开关机理4 超高功率密度

7、脉冲传输物理机制5 强流粒子束束流动力学6 基于脉冲功率驱动的聚变能源新概念7 在高压、高温、强场等极端条件下的材料及特性8 脉冲功率驱动的温稠密物质研究除以上具体研究方向，申请人也可在重点实验室基金主要资助方向范围内 进行自由选题。脉冲功率科学与技术重点实验室依据中物院脉冲功率科学与技术重点实 验室基金项目管理办法(暂行对基金项目进行管理，以下对项目申报相关要 求进行简要说明。(1)申请人条件KEYO1 PULSL1) POWEK.CALP基金项目的申请人应当具备以下条件：1 必须是课题的实际负责人；2 应具有高级专业技术职称或者博士学位，如不具有高级专业技术职称或 者博士学位的须由两名具有高级专业技术职称的同行科技人员推荐。(2 )申请书申请书模板参见相关附件。申请书中的“研究方向”和“研究属性”栏目直接填 写数字进行选择；“起止时间”一栏从2014年10月1日起，至2016年9月30日 止。申请人需要结合重点实验室已有科学实验平台开展研究工作的，除在“研究 属性”一栏进行选择外，还需要在申请书正文中说明实验发次需求与实验时间(明 确到月份L重点实验室可对外开放的实验平台信息见脉冲

8、功率科学与技术重 点实验室开放实验设施简介，具体技术细节和运行情况还可以咨询相应的联系 人。申请人应当对所提交申请材料的真实性、合法性负责。(3 )申请人所在单位职责申请人所在单位应严格按照重点实验室基金相关管理办法的要求组织本单 位的项目申请工作，并对申请材料的真实性和完整性进行审核，并对申请人的 申请资格、材料真实性、合法性负责。申请书不得涉及国家秘密，申请人所在单位需对提交的申请书进行保密审 查,并提供真实有效的保密审查证明。(4 )申请受理的时间及方式2014年基金申请书受理的截止日期为2014年7月10 B ,过时不再受理。 基金项目申请书的纸质材料由申请人所在单位进行审查并加盖公章后，连同申 请书保密审查表一起报送重点实验室办公室，申请书电子版由申请人同步发送 至重点实验室信箱 ,并注明2014年基金申请。申请人对电KEY LBOKIl)KY ()1 1HJLSLI) FOWLR.CALP脉冲功率科学与技术重点实验室子版与纸质材料的一致性负责。纸质申请书及保密审查证明邮寄地址：四川省绵阳市科学城919信箱150 分箱脉冲功率科学与技术重点实验室办公室邹文康收，邮编621999 ,电话 0816-2485137o未尽事宜，可通过电话或邮件向中物院脉冲功率科学与技术重点实验室办 公室咨询。联系人：王 劭 0816-2483795; 邹文康 08162485137 ；电子由P 箱 ：pi】lsedpoweTcaep. cn中物院脉冲功率科学与技术重点实脸室2014-06-10

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