基于前沿约100 ns、电流约100 kA的快前沿直线脉冲变压器(FLTD)平台, 开展了单丝电爆炸相关实验研究。围绕FLTD平台搭建了激光探针和可见光分幅相机等离子体图像诊断系统, 采用可见光PIN和XRD分别测量了单丝电爆炸的辐射特性。实验获得了不同时刻对应的W丝(15 μm)和镀膜W丝(15 μm W+2μm 聚胺亚胺)电爆炸的物理图像, 呈现了两种情况下金属丝融蚀过程以及等离子体不稳定性发展的过程。实验结果表明, 镀膜能够增加电流初始阶段的能量馈入, 进而改善金属丝的电爆炸特性。

双指数脉冲电流发生器可用于电子系统端口传导耦合实验，主要用于研究电磁敏感器件的电磁脉冲效应的损伤规律。根据实验要求，该发生器能够输出前沿10 ns、脉宽100 ns、电流幅值3 kA的双指数脉冲电流。建立了该发生器的电路模型，并对杂散电容和电感对输出电流波形的影响进行了分析。模拟计算表明，电流信号的过冲现象和后沿叠加干扰信号的原因可能是电阻负载自身存在的杂散电容和测量电流的线圈附近的杂散电容和电感的共同作用导致的。经过理论计算，如果在测量线圈附近添加适当的滤波设备或者用无损同轴电缆引出电流，能够明显地抑制过冲和干扰。

电子束焦斑偏离轴线中心的现象严重影响器件辐射效应实验的效率.介绍了一种简单有效的抑制电子束焦斑偏心的方法,研制了一种小尺寸不锈钢阴极,比较了不锈钢阴极和传统环形天鹅绒阴极在“强光一号”装置上的实验结果.实验结果表明对于小尺寸不锈钢阴极,最大辐射剂量位于靶面中心的概率为67%,位于35 mm圆圈内的概率为100%.相比传统环形天鹅绒阴极(最大剂量落于中心位置的概率约20%,有60%以上概率偏离中心2~3 cm)的实验统计数据,焦斑的偏心现象得到明显的抑制.

开展了百kV μs前沿脉冲作用下激光触发水开关的研究。水开关采用球板电极结构，球头轴向开激光通孔，高压极为平板电极。开关自击穿电压133 kV，抖动263 ns。实验研究了激光击穿弧长占据间隙不同比例、不同触发能量和不同触发时刻等因素对触发抖动的影响。结果表明激光触发可将抖动有效减小到30 ns以内。触发能量高于19 mJ时触发抖动与能量大小关系不大。

“强光一号”等离子体断路开关(POS)及负载二极管系统工作性能不够稳定, 通过分析数据指出POS等离子体源参数差异性是导致系统不稳定的主要原因。POS等离子体源参数重复性测量结果表明, 在开关断路时刻等离子体源瞬时发射等离子体密度重复性极差在10%左右, 而开关区间累积等离子体密度极差超过100 %。开关区间累积等离子体密度和阴极重粒子发射会对POS断路性能产生显著影响。计算表明开关区间累积等离子体密度差异对POS断路电流阈值影响达到200 kA, 与运行数据统计结果一致; 在断路电流阈值相同的条件下, 阴极物质逸出对二极管电压影响显著, MCNP程序计算结果表明, 产生辐射剂量差别可以达到80%, 与统计数据相当。

利用“强光一号”装置开展了排宽度6~24 mm、丝根数10~34、不同参数的单排平面型铝丝阵Z箍缩实验研究,重点研究了不同负载参数下平面型丝阵Z箍缩内爆、辐射特性随负载参数的变化规律。结果表明：平面型丝阵负载内爆过程存在先驱等离子体柱、拖尾质量等,并伴随着R-T不稳定性；在滞止后期等离子体箍缩柱受扭曲不稳定性影响明显；不同参数负载聚爆时间取决于线质量与排宽度平方的乘积值；以辐射能衡量的最优化值应位于200~400 μg·cm之间,在相同值下丝间距应选择在1 mm以下为宜。实验获得的平面型铝丝阵最大X射线辐射能量22 kJ,峰值功率630 GW,最大K层辐射能量3.9 kJ,K层辐射功率158 GW。

研制了一种用于磁绝缘传输线(MITL)电流测量的差模式B-dot探头; 利用PSpice商用软件和标定实验数据，建立了该探头等效电路模型，给出了探头系统传递函数，并分析了探头频率响应特性。计算结果表明，该探头对于被测信号大于2.5 MHz频率分量部分的相频响应基本保持不变，而幅频响应曲线呈较好的直线性。该探头已用于强光一号1.0 m长、2 cm阴阳极间隙的同轴型MITL电流传输特性研究实验，并获得了较好的测量波形。测量结果表明：短路负载条件下，传输线沿线不同位置B-dot 电流测量结果基本相同，峰值电流约1.0 MA、峰值时间约125 ns。即传输线沿线电流损失几乎可以忽略，该实验结果与短路负载MITL工作特性理论较好地吻合。

研制了一种用于磁绝缘传输线(MITL)实验的分压器型大功率水电阻负载，其阻值可在2.0~14.0 Ω变化。利用MATLAB系统辨识工具箱和ANSYS电磁分析模块,分别获取了分压器的系统传递函数和沿面电场分布，给出了其幅频响应特性和沿面闪络可靠性分析,负载设计充分考虑了集肤效应和温升的影响。该负载已用于强光一号1.0 m长MITL特性研究实验，并获得了较好的测量波形，在负载阻值2.1 Ω条件下，负载峰值电压为1.2 MV，峰值电流为494.4 kA，峰值时间约125 ns。将实验测量结果同TLCODE计算结果进行了对比，获得了较为一致的对比结果。

完成了小型方波脉冲磁场装置的双线圈负载设计，在一定区域内获得了近似匀强磁场。采用阻抗2 Ω的6级脉冲形成网络作为初级储能和脉冲形成单元，对匹配电阻放电产生了方波脉冲电流波形。研制了一种场畸变气体火花间隙作为主放电开关，有效减小了装置的动作时延和分散性。实验结果表明：负载中心峰值磁感应强度达到0.04 T，方波磁场平顶时间约3 μs，平顶度小于5％，上升前沿（磁感应强度峰值10％～90％）小于0.5 s，装置的动作时延抖动小于10 ns（标准偏差）。