“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。

分析了用于纳秒脉冲电流测量的微分环标定难点，提出微分环现场标定方法。通过脉冲形成线脉冲充电以解决微分环标定中信噪比较低、可信度较差等问题；分析了脉冲形成线充电时间、充电电压及脉冲形成开关击穿电压等回路参数对标定结果的影响。基于闪光二号加速器，对测量二极管电流的微分环进行了现场标定，前级隔离开关平均击穿电压为25 kV时，微分环标定回路电流达到1.3 kA，微分环灵敏度为9.31×1010，方差为0.15×1010。

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。

以闪光二号加速器为研究平台, 建立了微分环阵列和Rogowski线圈同时监测二极管电流的方法, 监测了二极管绝缘体表面的滑闪现象。根据电流探头测量结果的差异, 分析了绝缘体滑闪对电子束流参数的影响。二极管绝缘体出现滑闪, 位置附近的微分环波形严重畸变, 其它位置的微分环和Rogowski线圈测量结果基本一致。采用距离滑闪位置较远的微分环结果处理二极管束流参数, 相对于不出现滑闪时的结果, 束流强度和总能量没有明显的变化。绝缘体滑闪沿面局部放电, 能量损失较小, 尚未对电子束流造成较大影响。

基于脉冲形成原理提出了一种快脉冲高电压大电流测量探头的在线标定方法。利用闪光二号加速器输出线和二极管作为脉冲形成线, 结合研制的低电感开关和负载, 产生一个前沿小于3 ns、脉宽20 ns的准方波, 对二极管电压测量探头微分型电容分压器和电流测量探头微分环进行了在线标定, 得到测量探头在实际使用环境中的时间响应小于4 ns。该方法消除了非在线标定环境和实际环境无法统一对标定结果的影响, 可推广应用于传输线型脉冲功率装置的探头标定。

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。