This paper provides a review of the compact intense electron-beam accelerators (IEBAs) based on liquid pulse forming lines (PFLs) that have been developed at the National University of Defense Technology (NUDT) in China. The history and roadmap of the compact IEBAs used to drive high-power microwave (HPM) devices at NUDT are reviewed. The properties of both de-ionized water and glycerin as energy storage media are presented. Research into the breakdown properties of liquid dielectrics and the desire to maximize energy storage have resulted in the invention of several coaxial PFLs with different electromagnetic structures, which are detailed in this paper. These high energy density liquid PFLs have been used to increase the performance of IEBA subsystems, based on which the SPARK (Single Pulse Accelerator with spark gaps) and HEART (High Energy-density Accelerator with Repetitive Transformer) series of IEBAs were constructed. This paper also discusses how these compact IEBAs have been used to drive typical HPM devices and concludes by summarizing the associated achievements and the conclusions that can be drawn from the results.

针对电容储能型重频强流电子加速器对自动控制的要求, 研制了一套基于LabVIEW和PIC单片机的远程触发控制系统。本系统用普通的数据采集卡和单片机硬件实现了复杂的电路控制和时序控制, 具有信号采集、调用表格数据、控制晶闸管触发等功能, 以实现储能电容对变压器原边电容的稳定谐振充电。将该控制系统应用在重频强流电子加速器平台, 重复频率运行时, 能够保持原边电容充电的一致性和稳定性, 系统长时间运行可靠、稳定、抗干扰能力强。

研究了反谐振式脉冲形成网络的紧凑化、小型化问题。介绍了两节反谐振式网络的组成和特点，并建立了相应的电路模型，运用电路的拉普拉斯变换和方波的傅里叶级数展开，通过波形拟合和参数对比的方法，找到了一种解决此类型电路输出方波脉冲的参数计算方法。模拟仿真结果显示: 此网络输出的方波脉冲平顶约占整个脉冲时间的1/4且基本无抖动，前沿约占整个脉冲时间的1/7，半高宽约占整个脉冲时间的5/7。利用此方法设计了一套实验装置，并进行了初步的实验探究，实验结果表明: 利用两节反谐振式网络可获得输出波形质量较好的百ns级方波脉冲输出，与理论分析结果基本一致。

利用超高速相机Hsfc-Pro对绝缘子真空表面闪络光学特性进行了研究, 重点分析了平板和刻槽结构圆盘形介质样品在指状电极下闪络通道的差异以及刻槽结构对材料绝缘强度的提升。实验结果表明: 槽纹的引入改变了闪络通道的形成位置, 平板结构介质样品的表面闪络一般是沿两电极中心连线发展, 而刻槽结构介质样品的表面闪络则是沿介质边缘发展。这导致后者的闪络时延至少是前者的π/2倍, 证明了刻槽结构可以在不增加器件尺寸的前提下有效提高介质材料的绝缘强度。

基于一台长脉冲低阻抗强流相对论电子束加速器，对聚四氟乙烯、高分子量聚乙烯和聚碳酸酯在真空百ns高压脉冲下的绝缘特性进行了测量,重点研究了周期刻槽结构对材料绝缘强度的提升能力。实验表明：刻槽结构的引入可以有效地提高介质材料的闪络时延；聚碳酸酯是3种材料中比较优越的一个，刻槽处理可以使其闪络延时获得90%左右的提升。扫描电镜分析的结果也表明材料的表面特性是影响介质样品闪络时延的一个重要因素。

紧凑型Marx发生器不但体积小,重量轻，而且能量效率高，能以一定的重复频率运行，在窄带、宽带和超宽带高功率微波源中获得了广泛的应用。这种类型的高功率微波源是近几年来国内外的研究热点和重要发展方向。对国内外基于紧凑型Marx发生器的高功率微波源的研究进展进行了系统介绍，评述其输出参数和结构特点，并探讨其发展趋势，为正确把握基于紧凑型Marx发生器的高功率微波源的发展动态、科学探索其技术路线提供参考和依据。

强流电子束加速器运行时，临近的计算机和示波器会发生黑屏，这是由于在该过程中产生了较强的电磁辐射干扰。采用实验研究的方法，对实验室研制的强流电子束加速器产生的电磁辐射进行了测量和分析。结果表明：强流电子束加速器产生的电磁辐射主要来源于初级气体开关触发、初级气体开关导通以及气体主开关自击穿导通3个过程。其中，初级气体开关导通时辐射的电磁波强度较大，其强度最大处在与开关相同高度的位置。此外，强流电子束加速器在运行过程中的电磁辐射为低频辐射，主频为21 MHz。

研制了一种结构紧凑、电压升压倍数高达109倍的200 kV级脉冲变压器, 以实现高压脉冲变压器的小型紧凑化。用电磁理论分析、电路模拟及实验测试3种方法对变压器的耦合、耐压和输出特性进行了研究, 对重要参数进行了计算和设计。采用晶粒取向硅钢薄带作为变压器磁芯, 且磁芯闭合, 变压器的有效耦合系数高达0.95以上。高分子材料的绝缘套筒结构和分层交替的绕线方式, 使得变压器在初级低压充电2.1 kV时, 次级可输出幅度为230 kV、半高全宽为3 μs的高电压脉冲。模拟和实验结果验证了理论设计的合理性。