熊兰的讲座-脉冲功率技术解剖
超脉冲等离子操作
手术室高年资护士培训纪录时间：2022、1、］7 ________ 地点：学习室_______________________________________ 主讲人：吴元琴参与人数：参与人员签名：_讲稿：超脉冲等离子系统的操作超脉冲发生器的概述双极电凝是一种广泛运用于外科的常见工具。
基于类似的原理，结合佳乐等离子技术与佳乐PK器械，比其他相类似的在电外发生器上的器械更好的供应了对组织凝与切的效果。
佳乐超脉冲发生器的关键特征是发生器有识别与它连接的佳乐PK器械设施类型的特点。
识别器械后，自动激活发生器的PK模式、默认输出功率，得到每把器械独特的电凝效果。
这一特点为设施的使用供应了更多的便利。
使用者也可以转变默认值，以获得PK器械更宽广范围的输出值。
等离子组织切割(PK)PK输出模式下，佳乐等离子脉冲器械的电极上产生使组织电凝的能量。
依靠PK默认输出功率，这个“活跃”的电极供应了组织切割和止血功能。
此模式采用液体的传导性，包括在体腔中冲洗伤口的生理盐水和组织液。
超脉冲发生器是一种适用于开放手术、内窥镜手术和腹腔镜手术中的软组织切割和凝聚的全面电外学装置。
此设施适用于电手术器械培训后有资格的医务人员。
超脉冲发生器是为外科手术中的软组织切割和凝聚所设计的。
系统装置有以下项目组成：发生器、脚踏开关、合式的连接线、佳乐医疗PK手术器械和其他双极手术器械。
一、操作前预备1、检查发生器电源连接，电源连接满意全部平安接地的要求，不要使用扩展线或任何形式的适配器。
当主要插座从发生器上断开时，电线必需始终与插头连接。
禁止拉动电线本身。
2、接地发生器，为确保平安使用，发生器须通过电源插头和电源连线正确接地。
只能使用医用标准连接线。
3、PK器械的输出显示，显示分为两部分，上面一部分显示被激活器械的类型，当切割和凝聚被启动会供应一个器械输出量。
下面一部分显示输出功率类型。
(1)、左边一部分显示电凝(PK)模式选择PKl, PK2, PK3和电热模式选择Tl, T2,依据连接的佳乐PK器械不同，默认电源设置从10 —120.(2)、右边一部分显示蒸汽脉冲凝聚(VPC)模式选择VPl,VP2, VP3和标准凝聚(DES),依据连接的佳乐PK器械不同，默认电源设置从10 -120o VPC模式只适用于佳乐PK器械。
脉冲功率技术
目录目录 0摘要 (1)一、脉冲功率技术的发展历史及现状 (2)二、脉冲功率技术的储能技术 (4)2.1惯性储能 (4)2.1.1直流发电机 (5)2.1.2单极脉冲发电机（HPG） (5)2.1.3同步发电机 (6)2.1.4主动补偿脉冲发电机 (7)2.2电容储能 (8)2.2.1电容器组放电 (8)2.2.2电容器组放电技术要点 (8)2.3电感储能 (9)2.3.1电感与电容器储能密度比较 (9)2.3.2电感储能的缺点 (10)三、串联谐振CCPS恒流充电 (11)3.1串联谐振CCPS概述 (11)3.2串联谐振CCPS工作原理 (11)3.3串联谐振CCPS恒流充电的MATLAB仿真 (14)总结 (16)参考文献 (17)脉冲功率技术摘要所谓脉冲功率技术是指将很大的能量（通常为几百千焦耳至几十兆焦耳）储存在储能元件中通常为电容器、电感器等, 然后通过快速开关（动作时间在毫微秒左右）将此能量在毫微秒至微秒时间内释放到负载上, 以得到极高的功率（兆瓦左右）。
脉冲功率技术研究的主要内容是如何经济地和可靠地储存能量, 并将大能量和大功率有效地传输到负载上。
不断提高的能量、功率、上升时间和平顶度、重复率、稳定性和寿命的要求, 给脉冲功率技术提出了一系列的科学技术问题。
本文介绍了，给储能元件电容充电的一种恒流充电电源，分析了CCPS充电的原理以及实现问题。
关键词：脉冲功率，CCPS,恒流充电，储能技术脉冲功率技术及其应用一、脉冲功率技术的发展历史及现状脉冲功率技术（PPT,Pulsed Power Technology）正式作为一个独立的部门发展,还是近几年的事。
事实上作为脉冲功率技术基础的脉冲放电, 早就存在于大自然中。
而对脉冲放电的研究则开始于研究天然雷电特性, 以及它对输电线路、建筑物危害及其防护措施。
当时这种放电仅限于毫秒级和微秒级。
四十年代末期, 就有人开始注意到亚微秒及毫微秒级的高压强流脉冲放电形式。
声光技术第06讲脉冲TEACO2激光器
TEA CO2激光器在工业领域的应用前景
材料加工
利用TEA CO2激光器的高功率和能量密度，可以实现对各种材料的 快速、高效加工，如切割、打孔、焊接等。
微纳制造
脉冲TEA CO2激光器在微纳制造领域具有广泛的应用前景，可用于 制造微型器件、光电器件等。
生物医学工程
在生物医学工程领域，TEA CO2激光器可用于生物组织的无损检测、 手术切割和光动力治疗等。
激光输出和调整工作参数等。
控制系统的设计和优化对于实现 稳定、高效的激光输出至关重要。
03
TEA CO2激光器的性能参数
输出功率
输出功率
脉冲TEA CO2激光器的输出功率通常在数百瓦到数千瓦之间 ，具体取决于激光器的型号和规格。高功率的激光器能够提 供更强的能量，从而在工业加工、科学研究等领域具有更广 泛的应用。
TEA CO2激光器的组成与结构
放电管
放电管是脉冲TEA CO2激光器的核心 部件，其作用是产生激光。放电管通常 由高纯度石英或硬质玻璃制成，内部填
充有CO2气体。
在放电过程中，气体分子吸收能量并被 激发到高能态，当高能态分子返回到低
能态时，释放出光子，形成激光。
放电管的设计和制造要求非常高，因为 其直接影响激光器的性能和稳定性。
06
TEA CO2激光器的发展趋势与展望
TEA CO2激光器的技术特点
高功率输出
脉冲TEA CO2激光器能够实现高功率的输出，具有较高的能量 密度，适用于各种材料加工和切割应用。
高效转换效率
该激光器采用先进的脉冲技术，实现了高效的能量转换效率，降 低了运行成本。
长寿命
由于其稳定的脉冲工作模式和高效的散热设计，TEA CO2激光 器的寿命较长，减少了维护和更换的频率。
Q开关激光原理
要实现选择性光热作用，则必须满足三个重要的条 件：
1. 波长：选择能作用到靶组织并被靶组织强烈吸收 的波长
2. 脉冲持续时间（脉宽）：应小于或等于靶组织的 热弛豫时间
3. 能量：选择能在靶组织上产生足够的温度，使之 破坏的合适能量
由于激光在组织中的穿透深度与激光的波长 成正比，因此治疗时激光波长的选择应首先 考虑激光穿透力的大小。
Q开关激光应用原理
1960年梅曼（Theodore Mainman）成功地研 制出第一台红宝石激光器，此后，激光技术 飞速发展，激光种类很多，应用于皮肤科美 容中的激光有十几种，如超脉冲二氧化碳激 光、红宝石激光、铒激光、Q开关Nd:YAG激光， 可变脉宽532NM激光、Q开关翠绿宝石激光等。
现代激光美容治疗既强调有效，更注重安全。
病变部位越深，则所需的激光波长越长，尤 其是真皮深部的病变一定要选择较长的激光 波长，否则激光作用不到病变部位。
就色素性疾病而言，黑色素吸收峰值在280nm～1200n m中并随波长增加而吸收减少。
治疗浅表色素性疾病如雀斑、黑子等，可选择波长较短 的激光，如510 nm、532 nm等
如果治疗真皮色素性疾病如太田痣、蓝黑色文身等，则 必须选用波长较长的激光，如694 nm、755 nm、106 4 nm等，只有波长较长的激光才能有效地到达真皮深层。
文身的色素有黑、蓝、绿、黄、橙、红等多种人工色素， 根据互补吸收的光学原理，文身的治疗应选择与其颜色互 补的激光。
如 红 色文身用绿色的510nm或532 nm的激光治疗， 绿蓝 色文身用红色的630 nm、694 nm或755 nm的 激光治疗， 而 蓝黑 色文身用红色的755 nm或近红外的1064 nm 的激光进行治疗。
现代激光仪与10余年前的激光仪的最大区别正是在 于对脉宽的精确控制，这是现代激光治疗安全性的 根本保证。
脉冲电磁治疗技术的研究及其应用
脉冲电磁治疗技术的研究及其应用近年来，脉冲电磁治疗技术在临床上得到了广泛的应用，成为一种新型的物理疗法。
脉冲电磁治疗技术是一种非侵入性的治疗方法，可以通过低频脉冲电磁场作用于人体组织，刺激细胞，促进组织再生和修复，减轻疼痛和炎症，提高机体免疫力，取得了不错的疗效。
一、脉冲电磁治疗技术的原理脉冲电磁治疗技术的主要原理是利用电磁场对人体组织产生刺激作用，从而促进细胞增殖、修复和再生。
在人体内，电磁场会产生电流和磁通量，电流产生的磁场和磁通量可以经过组织，并产生刺激作用，从而起到促进细胞增殖、修复和再生的作用。
二、脉冲电磁治疗技术的优点与传统的物理治疗方法相比，脉冲电磁治疗技术具有以下几个优点：1.无创伤性，不会对人体造成伤害。
2.疗效显著，能够有效地减轻疼痛、炎症，促进组织再生和修复等。
3.操作简便，治疗器械易于携带，可以在不同地点进行治疗，减少患者的交通和时间成本。
4.适用范围广，不仅可以用于骨科、神经科、康复科等部门的疾病治疗，还可以用于美容等方面的治疗。
三、脉冲电磁治疗技术的应用1.骨科疾病治疗脉冲电磁治疗技术在骨科疾病治疗中得到了广泛的应用。
对于关节炎、腰椎间盘突出、骨质增生等疾病，脉冲电磁治疗技术可以减轻疼痛和炎症，促进骨骼再生和修复。
2.神经科疾病治疗对于神经科疾病患者，如帕金森病、脑卒中、脊髓损伤等，脉冲电磁治疗技术也能够取得不错的疗效。
利用脉冲电磁场可以刺激神经细胞的活力，促进神经细胞修复和再生，从而改善患者的神经功能。
3.美容瘦身除了在医疗领域得到广泛应用外，脉冲电磁治疗技术在美容瘦身领域也有良好的应用前景。
脉冲电磁治疗技术可以通过对身体局部区域的刺激，促进细胞的再生和代谢，达到瘦身美容的效果。
四、脉冲电磁治疗技术的发展趋势脉冲电磁治疗技术的发展是一个长期的过程。
未来，随着科技的不断进步，脉冲电磁治疗技术将会不断完善和发展，更多的临床应用将被发掘出来。
总之，脉冲电磁治疗技术是一种非常有前途的物理疗法，具有无创伤、疗效显著、操作简便等优点。
第三章 超短脉冲技术
➢实现锁模的方法
❖ 主动锁模：调制器的调制特性人为主动可控。
振幅调制锁模 相位调制锁模
❖ 被动锁模：其过程非人为可以控制。
❖ 同步泵浦锁模：主动锁模激光器泵浦另一激光器
❖ 自锁模
3.2主动锁模
如图所示，在激光器谐振腔内安置一振幅或相 位调制器，适当控制调制频率和调制深度可以实 现激光器的纵模锁定。
一、自锁模机理
一般认为，自锁模现象是利用增益介质的自聚 焦效应形成的克尔透镜和光阑构成一个与强度相关 的投射来产生短脉冲。
如果在束腰附近加上光阑，与自聚焦的结 合就相当于一个可饱和吸收体。由于脉冲中央 光强较大，透镜对脉冲中央有更强的聚焦，使 其几乎无损耗地通过光阑。而前后沿的强度较 小，透镜对脉冲前后有较小的自聚焦，使其损 耗大于脉冲中央。脉冲在腔内循环时，将不断 的被抑制而消失，而中间部分不断被放大，使 得脉冲不断被压缩，形成稳定的锁模。
只要选择具有负色散的介质就可以使超短脉冲 进一步的压缩。
目前压缩超短脉冲的方法有以下两种：
(t )
(a)Tr << τp，脉冲前 后沿具有负啁啾， 脉冲中间部分只有 正啁啾，谱带加宽， 而且是向原载波频 率ωo的高端和低端 同时扩展。
（b）Tr >>τp，脉 冲频谱的扩展只是 向ω ＜ω。端扩展， 即频率向低频端扩 展。
图3.5-1 超短光脉冲在介质传输中的自相位调制效应
如果考虑介质的色散时，当啁啾和色散同号时 脉冲被展宽，异号时变窄。当介质具有正色散时， 以负啁啾为特征的脉冲前沿和后沿被压缩，而以正 啁啾为特征的脉冲中间被展宽，脉冲波形变成方波。 当介质具有负色散时，具有负啁啾的脉冲前沿和后 沿被展宽，而脉冲的中间部分被压缩，从而导致整 个脉冲波形变窄。
2015现代电工技术-专题2-脉冲功率技术(包括测量)
只有美国、日本等少数国家能建造。“神光二号”的总体技
术性能已进入世界前5位。
21
电气工程学院
脉冲功率技术的发展历程
表_几种典型脉冲功率装置的性能比较
徐远灿.冷阴极闸流管同步应用研究[D].西南交通大 学,2010,5.
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电气工程学院
脉冲功率系统的结构及关键技术
脉冲功率的实质是将脉冲能量在时间尺度上进行压缩，
4
电气工程学院
脉冲功率技术相关概念
1015 W/s
1020 W/s 2ⅹ1012 W/s
5
电气工程学院
脉冲功率技术相关概念
4、脉冲功率的特点与技术优势
特 点 慢充电储能，快放电； 脉冲的幅值高； 输出脉冲功率大； 脉冲上升时间短，脉宽小；
脉冲压缩是一个瞬态快速过程，而不是稳态过程。 脉冲功率电路大都需归结为分布参数电路过程来 分析; 回路元件多，总体结构复杂，装置的设计和布局、 绝缘与开关特性，都特殊考虑和设计; 负载多样性，在许多情况下，需要输出重复脉冲.
◆感应加速腔技术：克服了高压绝缘的限制；
◆重复频率运行装置的发展。
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电气工程学院
脉冲功率技术的发展历程
中国的脉冲功率技术发展：
从20 世纪60年代我国也建成了各种大型脉冲功率装置，并形成了 一支强大的脉冲功率科学队伍，还设立了脉冲功率技术学科。 我国脉冲功率技术的发展主要与我国可控核聚变研究、电子束与粒
见专题
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电气工程学院
脉冲功率系统的结构及关键技术
（1）脉冲功率储能技术
脉冲功率中能量储存的要求： 高能量密度 高耐压强度
高放电电流
长存储时间（低能量泄漏） 高充电与放电效率
脉冲功率技术
华中科技大学研究生课程考试答题本考生姓名李猛虎考生学号 M201371361 系、年级高电压与绝缘技术2013级类别硕士考试科目脉冲功率技术考试日期 2013年12月15日脉冲功率技术是指把较小功率的能量以较长时间慢慢输入到能储存能量的设备中，然后通过动作时间在毫微秒左右的快速开关将此能量在毫微秒至微秒时间内释放到负载上，以得到极高的功率，实质上是输出功率对输入功率的放大。
脉冲功率系统中能量的储存方式有许多种，如电容储能，电感储能，脉冲电机储能以及电池储能等。
脉冲功率技术研究的技术指标为：电压1kV~10MV，电子能量0.3~15MeV（电子伏），述流大小1kA~10MA，脉冲宽度0.1~100ns，束流功率0.1~100TW，总能量：1kJ~15MJ。
脉冲功率技术的特征是：高脉冲功率，短脉冲持续时间，高电压，大电流。
脉冲功率技术，是以电气科学技术为基础，把电工新技术和高电压－大电流技术融为一体的新型学科。
脉冲功率技术在国防科研和高新技术领域有着极为重要的应用,而且现在已经越来越多地应用于工业和民用部门,它是高新技术研究的重要技术基础之一,有着极其广泛的发展和应用前景。
脉冲功率的发展历程脉冲放电现象存在于大自然。
人们最早是在20世纪30年代开始研究脉冲功率现象。
1938年，美国人Kingdon和Tanis第一次提出用高压脉冲电源放电产生微秒级脉宽的闪光X 射线；1939年，苏联人制成真空脉冲X射线管，并把闪光X 射线照相技术用于弹道学和爆轰物理学实验。
采用高压脉冲电容器并联充电、串联放电方式来获得较高电压脉冲。
第二次世界大战期间，企图将脉冲功率技术应用于军事的电磁炮和其他研究再度兴起，也促进了脉冲功率科学技术的形成和发展。
1947年，英国人A.D.Blumlien以专利的形式，把传输线波的折反射原理用于脉冲形成线，在纳秒脉冲放电方面取得了突破。
1962年，英国原子能研究中心的J.C.Martin领导的研究小组，将Marx发生器与Blumlien的专利结合起来，建造了世界上第一台强流相对论电子束加速器SOMG（3MV，50kA，30ns），脉冲功率达TW（1012W）量级，开创了高功率脉冲技术的新纪元。