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申请/专利权人：华北电力大学

摘要：本发明公开了一种引入高分辨率光学探测手段的空间电荷测量装置，包括空间电荷激励单元、椭圆偏振光学测量单元以及信号屏蔽单元；空间电荷激励单元由飞秒激光源1、环形电极2、前电极绝缘固定板3、顶丝4、靶电极5、试样6、高压柱电极7、后电极绝缘固定板8、绝缘支撑杆9、高压引线10、限流电阻11、高压直流电压源12构成；椭圆偏振光学测量单元由氦氖激光器13、起偏器14、电光晶体15、光电探测器16、数字示波器17构成；信号屏蔽单元包括开有第一通光孔18、第二通光孔19、第三通光孔20的信号屏蔽箱21；本发明在激励端改用超快飞秒激光源，有效提高了空间电荷测量的空间分辨率；在测量端引入椭圆偏振光学测量手段，有效解决了常规方法的高压隔离问题。本发明可为瞬变应力下绝缘空间电荷光学探测提供技术支持。

主权项：1.一种引入高分辨率光学探测手段的空间电荷测量装置，其特征在于所述电荷测量装置包括空间电荷激励单元、椭圆偏振光学测量单元以及信号屏蔽单元，其中：所述空间电荷激励单元由飞秒激光源1、环形电极2、前电极绝缘固定板3、顶丝4、靶电极5、试样6、高压柱电极7、后电极绝缘固定板8、绝缘支撑杆9、高压引线10、限流电阻11、高压直流电压源12构成，其测量原理为：飞秒激光源1所发出的高能量激光脉冲穿过环形电极2作用于靶电极5上，使靶电极5烧蚀气化产生向后喷射的蒸汽，由于力的相互作用，一个前沿非常陡峭的脉冲压力波就会在靶电极5和试样6中传播，然后压力波通过试样，使试样6内部的空间电荷受到扰动，产生微小位移，导致试样6两侧电极电位变化；所述椭圆偏振光学测量单元由氦氖激光器13、起偏器14、电光晶体15、光电探测器16、数字示波器17构成，其测量原理为：氦氖激光器13发出的氦氖激光作为探测光，透过电光晶体15，并由光电探测器16接受后将信号传输给数字示波器17；所述电光晶体15夹在试样6与高压柱电极7之间，由于电极电位变化，进而导致电光晶体15的折射率发生变化，通过测试经过电光晶体15的探测光光强变化对电位变化信号进行跟踪，就能实现对试样中空间电荷的测量；所述信号屏蔽单元为开有第一通光孔18、第二通光孔19、第三通光孔20的信号屏蔽箱21。

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