[发明专利]一种脉冲升流器、脉冲电流产生装置及其制备方法

权利要求书

1.一种脉冲升流器，其特征在于，包括：

从内到外依次嵌套布置的线圈骨架、初级线圈以及感应环，和同感应环并排套于初级线圈外的固定环；在初级线圈和感应环之间设置有气隙；

初级线圈的输入端作为脉冲升流器的输入端，感应环为环状导体结构，在感应环上设置有绝缘间隙，绝缘间距的两端作为脉冲升流器的输出端；固定环用于同线圈骨架共同固定初级线圈和感应环；

脉冲电流经由脉冲升流器的输入端进入初级线圈，通过初级线圈、感应环以及初级线圈同感应环之间的气隙实现将脉冲电流升压为高脉冲电流。

2.权利要求1所述的脉冲升流器，其特征在于，脉冲升流器还包括：

第一加固层和第二加固层，第一加固层位于初级线圈和感应环之间，第二加固层套于感应环的外部，用于防止初级线圈和感应环受到电磁力沿径向变形。

3.权利要求1或2所述的脉冲升流器，其特征在于，线圈骨架包括：

骨芯以及在骨芯的两端分别设置的第一端部和第二端部，第一端部和第二端部同心固定在骨芯上，初级线圈上端与第一端部接触，初级线圈下端与第二端部接触，第一端部和第二端部用于限制初级线圈受到电磁力后沿轴向变形。

4.权利要求3所述的脉冲升流器，其特征在于，线圈骨架的第一端部设有两个通孔，在线圈骨架的第二端部设有槽，初级线圈的进线端和出线端各穿过一个通孔，感应环的输出端穿过槽。

5.权利要求1至4任一项所述的脉冲升流器，其特征在于，感应环的宽度同线圈的宽度相同，可以实现将初级绕组产生的磁场限制在内部，避免能量的损耗。

6.权利要求1至5任一项所述的脉冲升流器，其特征在于，所述第一加固层和第二加固层均为极限强度在3.0GPa以上的玻璃纤维或有机纤维。

7.一种基于权利要求1所述的脉冲升流器的脉冲电流产生装置，其特征在于，包括：

脉冲产生器和输入端与脉冲产生器的输出端连接的脉冲升流器；

脉冲产生器用于产生初级脉冲电流，脉冲升流器用于对初级脉冲电流进行升流处理，输出幅值放大的脉冲电流。

8.一种基于权利要求1所述的脉冲升流器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

对导线以施加预紧力和加固剂的方式缠绕在线圈骨架的骨芯上，制备并固定初级线圈；

对加固纤维以施加预紧力和加固剂的方式缠绕至初级线圈上，制备并固定第一加固层；

将感应环套于第一加固层外，并让感应环的输出端贯穿线圈骨架的第二端部的槽中，通过在线圈骨架的第二端部的槽中涂覆加固剂，实现感应环的固定；

将固定环套于线圈骨架的第一端部外，通过在固定环同感应环接触面、线圈骨架的第一端部上涂覆加固剂实现固定环固定；

对加固纤维以施加预紧力和加固剂的方式缠绕至感应环上，制备以及固定第二加固层，完成脉冲升流器的制备。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在骨芯上缠绕初级绕组包括如下步骤：

从靠近第一端部的一侧开始缠绕，沿着骨芯的高度方向通过施加预紧力和加固剂的方式依次缠绕导线直至达到第二端部，从靠近第二端部的一侧通过施加预紧力和加固剂的方式缠绕导线，直至达到第一端部，完成一个周期导线的缠绕；重复上述步骤实现多个周期导线的缠绕。