激光诱导强脉冲电流注入装置的制作方法

  1.本发明涉及一种脉冲电流注入装置，特别是激光诱导强脉冲电流注入装置，用于提供瞬态强电流，以检验测试仪器设备抗辐射能力。

  2.高功率激光装置上进行的试验会产生强辐射，仪器和设备在强辐射场下会产生感应电流，进而对仪器和设备运行造成影响。为了评估强辐射辐照导致的脉冲电流对仪器的影响，需要进行工程试验考核设备的抗干扰能力。

  3.高功率激光装置强辐射场产生的感应电流具有脉冲持续时间短(几个ns)，峰值功率高的特点，传统的电激励源产生的脉冲电流脉冲宽度较大(十几个ns)，峰值功率较低，无法有效模拟这种试验场景。

  4.为解决上述问题，本发明提供了一种激光诱导强脉冲电流注入装置，能够产生超短脉冲电流，以便检测仪器设施在强辐射场下的抗辐射能力。

  6.一种脉冲电流注入装置，包括内部形成真空腔室的真空舱；以可拆卸方式安装于真空舱的金属片；设置在真空舱内的脉冲激光器，用于提供脉冲激光束辐照金属片，以产生脉冲电流；注入电流导线一端与金属片连接，另一端经气密型射频转换接头延伸至真空舱外；以及用于在测试过程中连接待测单元，并接地的接地导线.采用以上方案，利用脉冲激光束辐照金属片，金属片表面快速离化使电子和离子分离，在极短时间内产生瞬态强脉冲电流注入待测单元中，实现对待测单元仪器设备抗辐射能力的检测，为仪器设备在强辐射场下抗辐射能力测试提供了解决手段，激光离化在真空腔室内进行，并在大气环境下进行注入测试，确保高效离化产生超短脉冲电流。

  8.作为优选，所述真空舱通过真空转接盘连接有隔离舱，所述注入电流导线经气密型射频转换接头接入隔离舱内，并经由设置在隔离舱上的注入端口延伸至隔离舱外。该结构能够在进一步提高密封性能的同时，方便系统的安装，保障设备的紧凑性。

  9.作为优选，所述接地导线经由设置在该隔离舱上的回流端口和接地端子接地，该结构能够同时实现待测单元和隔离舱的接地，保障设备正常运行安全。

  10.为便于检测脉冲电流，位于隔离舱内的注入电流导线上安装有内部电流取样器。

  11.为减小强辐射对装置本身的影响，所述脉冲激光器的控制部分以及装置的电控部分均设置在隔离舱中。

  12.改变所述金属片的材料和尺寸，能够调整所述脉冲电流的波形，以满足测试需要。

  13.同样的，调整所述脉冲激光器发射激光的波长和波形参数，也能够改变产生的脉冲电流的波形。

  15.采用本发明提供的激光诱导强脉冲电流注入装置，能够通过激光辐射金属片，诱导产生瞬态强脉冲电流，注入待测单元中，实现对待测单元仪器设施抗辐射能力的检测，具有峰值功率高、易于实现，电磁兼容性好等优点。

  19.如图1所示的激光诱导强脉冲电流注入装置，包括呈中空长方体结构的线可以被拆卸更换，脉冲激光器3用于提供脉冲激光束辐照金属片2，以产生脉冲电流。

  20.线大多数都用在安装装置的电控设备和脉冲激光器3的控制部分31，本身不需要严格密封，通过线能保证线连接有注入电流导线经同轴设置在线内的气密型射频转换接头5引入隔离舱8，并经由设置在隔离舱8一侧侧壁上的注入端口81延伸至隔离舱8外，以便连接待测单元并注入脉冲电流。

  22.隔离舱8设有回流端口82和接地端子83，并通过该回流端口82和接地端子83连接有接地导线，用于在测试时待测单元和装置的接地，避免隔离舱8产生的感应电流对装置运行产生一定的影响，为在测试过程中方便操作，回流端口82靠近注入端口81设置。

  23.为监测所产生的脉冲电流，位于隔离舱8内的注入电流导线上还安装了内部电流取样器41。

  24.请参照图2，工作时，将待测单元9的壳体分别与注入电流导线和接地导线的注入电流导线产生脉冲激光束辐照金属片2，在金属表面快速离化导致电子和离子分离，在极短时间内形成超短的脉冲强电流，经注入电流导线显示的波形情况即可评估待测单元9的抗强辐射能力。

  25.激光离化在线内真空隔离条件下进行，能够高效离化产生超短脉冲电流，同时形成辐射防护，保护外部人员和设备安全，仅让电流输出，电流经隔离舱5在大气环境下注入待测单元9，更逼近线.通过更换不一样的材料的金属片2、改变金属片2尺寸或者控制脉冲激光器3激光波长和波形参数，能控制产生不同波形的脉冲电流。

  27.最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，能做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围以内。