为测量4 MV感应电压叠加器的电压，设计和标定了多个D-dot电压探头。频响测试结果表明探头频率上限大于270 MHz，满足待测电压信号频率响应需求。标定中，由于分压器与探头的安装位置不同，为了避免传输线阻抗失配导致快前沿电压信号在不同测量点的电压波形差异，采用前沿数百纳秒的脉冲信号开展标定。由于探头的低频特性同时满足标定与实测的需求，因而标定的准确性得以保证。考虑装配结构及精度对探头灵敏度的直接影响，次级电压探头采取了在感应腔逐级安装过程中的在线标定方法。由于靠近二极管的电压探头受到电子等影响导致波形畸变，因此直接测量负载电压存在困难。4 MV装置的多发实验结果表明，输出端传输线上电压波形与其下游位置电压波形之差，与用两者之间电感计算的电压波形相吻合，说明采用二极管上游电压探头的测量结果来计算二极管电压是行之有效的。

为了解决测量脉宽达到μs量级的方波信号的平顶衰落问题，设计了改进的双端匹配电容分压器。对采取双端匹配方式的电容分压器进行了频域和时域仿真。仿真结果表明，双端匹配方式的中频段幅频特性不平坦，方波响应波形也存在过冲。通过仿真计算调整了始端电阻以及对应的末端电容，实现了双端匹配方式的优化设计。实验结果表明：当低压臂电容为2 nF的情况下，使用电长度为50 ns的电缆的改进双端匹配电容分压器可以得到过冲小于2%，无平顶衰落的波形。

介绍了中能X光机装置触发系统研制和相关实验结果，触发系统包括主机6个支路激光开关的触发和主机放电的触发。其中6个支路的触发由6台YAG四倍频激光器完成，主机放电电触发系统由1台YAG四倍频激光器来触发。实验结果表明：每台激光器出光时间抖动σ小于等于0.3 ns，激光开关导通延迟时间约25 ns，抖动σ小于等于1.2 ns，电触发系统中激光与触发器输出电压之间的时间抖动σ为0.5 ns，匹配负载上电压大于120 kV，前沿约28 ns，脉宽150 ns。中能X光机在杆箍缩二极管负载上获得最大输出为4.2 MV/100 kA的电脉冲，电压脉冲半高宽约55 ns，输出的X射线时间抖动σ为3.4 ns。实验结果表明触发系统具备对6个支路精确调节和控制的能力，确保了中能X光机装置的高可靠性。

百kV/cm高场强纳秒脉冲条件下，采用J. C. Martin经验公式估算SF₆气体击穿场强时，估算值与实验结果差异显著。为了进一步指导高场强脉冲气体开关设计，为开关工作状态调节提供依据，借鉴经典击穿场强经验公式形式建立了百kV/cm场强下SF₆气体开关纳秒脉冲击穿场强和时延与实验参数之间的关系，基于实验数据拟合形成了修正系数的击穿场强和时延经验公式。研究表明，百kV/cm场强和纳秒脉冲条件下脉冲电压斜率对开关击穿特性有重要影响，击穿场强与击穿时延相互关联。百ns至μs脉冲与几十ns脉冲气体放电机理的区别引起放电过程中击穿时延组成发生变化，导致了经典击穿场强经验公式估算值与实验结果的显著差异。修正系数的击穿经验公式可为电磁脉冲模拟器输出开关提供更为精确的工程设计依据。

为测量LTD单路验证装置的过渡段与出口电流，设计和标定了B-dot电流探头。采用径向传输线对电流探头进行了线下标定，并开展相应验证实验证实了标定的有效性。实验表明：探头安装深度和角度误差导致的探头灵敏度偏差约为1%； 当阴阳极间距大于探头孔直径时，B-dot标定结果基本不受阴阳极间距的影响；对于本装置涉及的直径较大的同轴线，用径向线模拟标定结果是有效的。从LTD单路验证装置的实验结果可知，4个过渡段至出口的阳极电流有轻微的损失，而阴极电流逐步减小。

磁驱动准等熵加载技术通过电流产生的磁压力加载材料，加载路径由负载电流波形和负载结构决定。作为应变率介于静高压加载和冲击加载之间的新型实验技术，熵增小、温升低。10 MA装置是典型的多支路汇流装置，包括24个电流支路，可在较大范围内控制负载电流波形，实现mm厚、cm直径样品在不同应变率下的准等熵加载。基于10 MA装置，通过调节负载电流波形实现样品加载路径控制，在一定压力-应变率范围，开展金属钽的强度实验研究，获取了不同厚度金属钽样品的加-卸载波剖面速度历史，分析获得了钽在系列峰值压力下的强度数据，比较了多个加载平台不同加载路径下的强度数据，实验结果与美国圣地亚国家实验室的磁驱动准等熵结果接近（平均应变率都约为10⁵ s^?1），明显高于冲击加载的流动强度，低于准静态加载获取的流动强度，与应变率增高强度会有所下降的理论预测一致。基于多支路汇流装置，未来将可开展更为丰富的材料动力学特性实验研究。

利用自行研制的纳秒脉冲实验平台（输出脉冲前沿30 ns，半宽百纳秒）和标准介电强度测试仪，对变压器油、甘油、去离子水、Galden HT200四种液体绝缘介质在直流与纳秒脉冲下的击穿特性进行了实验研究与结果比对，结果表明：在直流与纳秒脉冲下，Galden HT200均具有最高的击穿场强，且两种情况下均比变压器油高出40%以上；纳秒脉冲下，Galden HT200与变压器油的击穿场强均提高6.5～7倍，Galden HT200击穿过程耗时最短（ns量级），其次是变压器油（20 ns），然后依次为甘油（45 ns）和去离子水（70 ns）；多次放电后，粘度系数最大的甘油更易在电极间隙处聚集碳化放电产物，粘度系数较小的Galden HT200和去离子水则无明显痕迹，但二者放电过程会产生明显的冲击波，多次放电后易造成间隙电极松动。

强电磁脉冲模拟装置中用于脉冲压缩的陡化电容器常采用电极与薄膜介质层叠的结构，其主要绝缘失效模式为沿面闪络。采用圆形平板电极，在SF₆绝缘环境中和加载电压为前沿约30 ns的纳秒脉冲电压的条件下，实验研究了陡化电容器关键结构参数和气压对沿面闪络性能的影响。结果表明：（1）电极厚度、气隙和表面涂覆均不能明显改变层叠结构的沿面闪络电压；（2）气压可以提高层叠结构的沿面闪络性能，但是存在饱和趋势；（3）薄膜介质层数与沿面闪络电压近似线性比例关系；（4）增长薄膜介质伸出长度能显著提高沿面闪络电压。基于流注理论对上述结果进行了探讨，认为极不均匀场中，闪络起始主要由高场强区域决定，但是闪络通道的形成和发展主要由闪络路径上的背景电场决定，因此减小层叠结构三结合点处电场对闪络性能影响不大，但减小闪络通道发展路径上的背景电场，可以有效提高层叠结构的沿面闪络电压。