一种用于激光等离子体的低电磁干扰脉冲强磁场装置及设备

本发明公开涉及抗强电磁场干扰领域，具体而言，涉及一种用于激光等离子体的低电磁干扰脉冲强磁场装置及设备。

背景技术：

1、高功率激光与物质相互作用产生的激光等离子体广泛应用于激光真空镀膜、极紫外光刻光源、台式化高亮度光源、激光加速器、生物样品的瞬态成像等众多应用领域，以及核聚变和天体过程的实验研究等基础科研领域，这些研究和应用都需要在真空靶室或者充特定介质的靶室中进行，激光烧蚀放置在靶室内部的靶物质产生激光等离子体。

2、为了调控激光等离子体经常还需要一种脉冲强磁场设备，脉冲强磁场设备调控激光等离子体从而能够优化某些物理效应。用于激光等离子体的脉冲强磁场设备通常放置在激光等离子体的靶室外部，通过高压电容器瞬时放电的方式产生脉冲大电流，脉冲大电流通过穿越靶室的传输线进入靶室内部，最终在包围激光等离子体的磁场线圈上产生脉冲强磁场。

3、但脉冲强磁场设备产生的脉冲大电流伴随着强烈的电磁辐射，这些电磁辐射会严重干扰激光等离子体的电磁环境，在靶室壁上和靶室周围的实验设备上产生强烈的电磁干扰信号，甚至烧毁实验设备的电子线路。因此，需要脉冲强磁场设备具有降低电磁干扰的功能。

技术实现思路

1、本发明公开的目的在于提供一种用于激光等离子体的低电磁干扰脉冲强磁场装置及设备，能够解决上述提到的技术问题。具体方案如下：

2、根据本发明公开的具体实施方式，本发明第一方面提供一种用于激光等离子体的低电磁干扰脉冲强磁场装置，包括：传输线缆，所述传输线缆为三同轴结构，包括：芯电极，由内至外依次包覆所述芯电极的第一绝缘层、外层电极、第二绝缘层以及金属屏蔽层；

3、金属屏蔽箱，与所述传输线缆一端的所述金属屏蔽层连接并接地；

4、触发开关, 所述触发开关的回流电极与所述外层电极连接；

5、储能电容器，位于所述金属屏蔽箱内部，与所述金属屏蔽箱绝缘隔开；所述储能电容器的回流电极与同一端的所述外层电极连接，所述储能电容器的出流电极与所述触发开关连接；

6、真空靶室，其内设置磁场线圈，所述磁场线圈分别与所述传输线缆另一端的所述芯电极和所述外层电极连接。

7、优选地，还包括：设置在所述金属屏蔽箱内的高压直流电源；

8、所述高压直流电源的输入端通过所述传输线缆与电网连接，输出端通过所述传输线缆与所述储能电容器连接，对所述储能电容器充电。

9、优选地，还包括：电池、隔离变压器和金属电磁屏蔽笼，

10、所述电池和隔离变压器位于所述高压直流电源和所述电网之间；

11、所述电磁屏蔽笼用于容纳所述电池和所述隔离变压器，所述电磁屏蔽笼与所述金属屏蔽层连接并接地。

12、优选地，与所述触发开关连接的线缆为三同轴结构，所述触发开关的屏蔽层与所述金属屏蔽层连接。

13、优选地，真空靶室仅与所述金属屏蔽层导通。

14、优选地，还包括：引线屏蔽筒；所述磁场线圈通过电极引线与所述传输线缆连接，所述电极引线包覆绝缘层，设置在所述引线屏蔽筒内。

15、优选地，引线屏蔽筒为锥形结构。

16、优选地，电磁屏蔽笼的接地线、所述金属屏蔽箱的接地线、所述高压直流电源的接地线均为所述传输线缆，且独立接地。

17、优选地，传输线缆为一分多结构，与所述储能电容器端连接的为所述传输线缆的多头端。

18、根据本发明公开的具体实施方式，本发明第二方面提供一种脉冲磁场激光等离子体调控设备，包括第一方面的用于激光等离子体的低电磁干扰脉冲强磁场装置。

19、本发明公开实施例的上述方案与现有技术相比，至少具有以下有益效果：

20、传输线缆采用三同轴结构，在作为传导回流电流的外层电极外增加了金属屏蔽层，该金属屏蔽层与用于屏蔽储能电容器的电磁辐射的金属屏蔽箱连接并接地，对装置在整体上形成了全封闭的屏蔽，能够大幅度降低脉冲大电流产生的电磁辐射干扰。

1.一种用于激光等离子体的低电磁干扰脉冲强磁场装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：设置在所述金属屏蔽箱内的高压直流电源；

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括：电池、隔离变压器和金属电磁屏蔽笼，

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，与所述触发开关连接的线缆为三同轴结构，所述触发开关的屏蔽层与所述金属屏蔽层连接。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述真空靶室仅与所述金属屏蔽层导通。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：引线屏蔽筒；

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述引线屏蔽筒为锥形结构。

8.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述电磁屏蔽笼的接地线、所述金属屏蔽箱的接地线、所述高压直流电源的接地线均为所述传输线缆，且独立接地。

9.根据权利要求1-8任一项所述的装置，其特征在于，所述传输线缆为一分多结构，与所述储能电容器端连接的为所述传输线缆的多头端。

10.一种脉冲磁场激光等离子体调控设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的装置。