研制了一种用于磁绝缘传输线(MITL)电压测量的自积分式电容分压器; 利用PSpice软件和标定实验数据，建立了该分压器等效电路模型，给出了分压器系统传递函数，并分析了分压器频率响应特性。计算结果表明: 该分压器对于被测信号大于5 MHz频率分量部分的相频和幅频响应无明显畸变。基于“强光一号”长1.0 m、阴阳极间隙2 cm的同轴型MITL实验平台对该分压器实际工作性能进行了考核。实验结果表明，在相对少量场致发射电子抵达阳极表面的条件下，该分压器能够有效测量MITL沿线电压波形(2.07 Ω负载条件下，电压峰值约600 kV、峰值时间约80 ns)。

基于“强光一号”装置设计了1 m长、2 cm阴阳极间隙的同轴型磁绝缘传输线(MITL)实验平台, 实验研究了负载阻值0, 2.07, 4.12和5.68 Ω条件下该MITL沿线电流损失特性。实验结果显示: 满足磁绝缘准则条件下, 该MITL沿线电流损失主要发生在阻抗剧变区域; 2.07 Ω负载阻值条件下, 传输于阴阳极间隙的真空电子流可达传输线电流的17.4%, 并且其比例随着负载阻值的增大而不断增大。基于空间电子流理论, 对上述实验现象进行了定性的机理分析与解释。

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。

“强光一号”加速器能输出上升沿约100 ns、幅值约2 MA的电流脉冲。实验中通常采用自积分式Rogowski线圈监测负载电流。为与该线圈比对校验，研制了一种快响应、结构简单、抗电磁干扰性能较好的微分环。标定实验给出，微分环测量的响应时间约1.2 ns，频谱响应范围10 kHz~100 MHz，灵敏度为6.13×10-11(V·s)/A。其快时间响应将有助于监测与负载物理特性有关的瞬态电流变化。在加速器二极管短路状态对微分环和积分式Rogowski线圈进行了实验比对，数值积分给出的电流波形与后者基本相符，峰值偏差小于10%，表明微分环的设计合理，同时校验了电流测量的可信度。

针对12支路并联的快前沿直线脉冲变压器单级模块，给出了模块的电路结构和关键器件参数，实验获得了12只多间隙气体开关的自击穿特性和触发特性。同时,还给出了快前沿直线脉冲变压器模块输出电流的初步实验结果，工作电压150 kV时，次级短路放电电流幅值为235 kA，电流前沿88.2 ns（10%~90%）。次级带0.58 Ω负载情况下，输出电流幅值114.5 kA，电流前沿88.9 ns（10%~90%）。利用微分环测量了12只开关的触发时延分散性，结果表明100次实验开关触发时延分散性近似符合正态分布,开关触发时延分散性对输出电流的影响不大，电流幅值和前沿的标准偏差分别小于2.0%，4.0%，电流波形的畸变主要以平顶为主。

针对一种用于快前沿直线脉冲变压器驱动源的多间隙气体开关，设计了针式和孔式两种预电离触发结构，获得了两种预电离结构下开关的自击穿特性和触发特性。实验结果表明:增加预电离针后，开关静态特性没有明显变化，开关自击穿电压平均值变化幅度小于3%;开关触发特性明显改善，开关工作电压150 kV、触发电压60 kV时，触发抖动减小约20%，触发阈值降低5~10 kV。对于针式预电离结构，实验研究了不同触发电压、工作气压、电离间隙距离时紫外光强度的变化规律,结果表明在电离间隙距离1.5~3.0 mm时，开关触发抖动小于2.0 ns，预电离效果明显。

“强光一号”短脉冲高能X射线剂量率测量, 主要包括脉冲射线总剂量与脉冲射线时间宽度的测量, 前者采用热释光剂量计测量, 后者采用PIN半导体探测器记录。根据不确定度传递数学模型, 分析了影响X射线剂量和脉冲宽度测量结果的因素。针对“强光一号”短脉冲高能X射线测量, 定量地给出了各种因素引入的测量不确定度, 总剂量测量是影响剂量率测量准确性的决定性因素, 其相对标准不确定度为25.1％, 脉冲宽度测量不确定度为3.7％, 剂量率测量扩展不确定度为50.8%, 置信概率95%。

介绍了4支路并联快前沿直线脉冲变压器驱动源(FLTD)模块的初步实验结果, 在工作电压160 kV时, 次级短路放电电流幅值达到103.4 kA, 电流前沿为78 ns(10%~90%)。利用微分环测量了4只开关在工作电压120 kV时的同步情况, 研究分析了开关同步对放电电流幅值和波形的影响。开关同步小于15 ns时, 放电电流幅值变化不明显, 电流幅值的标准偏差约3.62 kA, 电流波形没有明显畸变; 开关同步15~25 ns时, 放电电流幅值略有下降, 电流幅值的标准偏差约8.59 kA, 电流波形有一定程度畸变; 开关同步大于25 ns时, 放电电流幅值明显降低, 电流的标准偏差显著增大, 电流波形发生严重畸变。

以“强光一号”加速器为例,给出了一种可以对其阴阳极间负载电压进行直接测量的自积分式电容分压器。介绍了自积分式电容分压器的结构,并通过静电场模拟分析了该分压器结构并不会对阴阳极间隙电场造成明显影响,在此基础上利用方波电压源对其进行了响应实验从而获得其频率响应,并对电容分压器的分压比进行了在线标定,最终给出了利用该自积分式电容分压器测量短路状态时阴阳极间隙电压测量结果。