19、磁通量压缩发生器：原理、分类与应用

磁通量压缩发生器：原理、分类与应用

1. 研究现状与分类概述

经过近60年的发展，研究人员仍在不断设计、建造和测试磁通量压缩发生器（FCGs），并从实践中持续学习。目前，多个国家都在积极开展相关研究，研究项目从初步探索到系统且资金充足的计划不等。

根据多种方案，可以对FCGs进行分类。首先，可将其分为两类：I类或Mk I发生器，属于内爆系统，旨在产生高磁场；II类或Mk II发生器，用于向外部负载输送高能量和高电流。

以下是一些常见的分类方案：
- 几何形状 ：Mk I发生器为圆柱形，而Mk II发生器可以是圆柱同轴、螺旋、圆盘、平板、带状、波纹管和球形等多种形状。
- 爆炸起爆方案 ：包括平面表面、线性、轴向、使用圆柱形波发生器的圆柱形或球形等。
- 电感变化率（dL/dt） ：dL/dt可以是恒定的，如平板、波纹管、圆柱同轴和单螺距螺旋发生器；也可以是可变的，如可变螺距螺旋发生器。
- 压缩时间 ：FCGs可分为快速型（运行时间小于10微秒）和慢速型（运行时间为数十到数百微秒）。

2. “兆高斯俱乐部”成员情况

以下是部分国家在磁通量压缩发生器研究方面的相关数据，这些国家被称为“兆高斯俱乐部”成员：
| 国家 | 磁通量密度 (MG) | 能量 (MJ) | 电流 (MA) | 项目开始年份 |
| — | — | — | — | — |
| 美国 | 14 | 50 | 320 | 1950 |
| 俄