分析了四级传输线脉冲变压器的电路结构，采用等效电路方法简化了电路，推导了输出电压波形的表达式。开展了冷测实验，结果显示传输变压器变压比约为4，变压器上升时间约为48ns。采用实验所测参数，利用PSPICE软件对全电路进行了数值模拟。结果表明：模拟和冷测结果基本一致。将各元件参数代入波形表达式，结果表明：传输变压器上升时间计算值为12ns，与实验值（48ns）有一定差距；而传输变压器变压比计算值为3．98，与实验结果基本吻合。

基于紧凑重复频率Tesla变压器实验平台，运用设计加工的紧凑型内部气流循环式火花隙开关，对吹气提高火花隙开关重复频率运行性能进行系统的实验研究，结果表明：重复频率小于50Hz时，火花隙开关击穿电压不稳定度（RMS）小于5％，不需要吹气；在给定吹气速度下，火花隙开关重复频率运行存在临界重复频率；火花隙开关重复频率运行存在最佳吹气速度，且最佳吹气速度与重复频率之间满足线性关系，并可由实验确定；在优化吹气速度条件下，当气压处于0．7～1．5MPa范围时，该火花隙开关击穿电压不稳定度（RMS）小于3％；在2．0MPa的压强范围内，该吹气式火花隙开关可稳定工作至重复频率300Hz，击穿电压400kV。

建立并分析了传输线脉冲变压器的基本电路模型，采用优化次级线电感参数的方法，有效地提高了次级线的阻抗，达到了抑制次级线对输出结果影响的目的。在此基础上，分析并讨论了2种典型的传输线脉冲变压器拓扑结构，在一般情况下，推导了二者输出脉冲电压幅值的计算公式，优化了各次级线电感大小的设计。结果表明，级间无耦合结构从第二级开始电感逐级增加，第n级次级线上电感的最优大小为第二级的（n-1）倍；级间有耦合结构中同一磁芯引起的各次级线电感大小应相同。最后，比较了各类结构的输出，指出级间有耦合结构所需磁芯量最少。

介绍了一种水介质脉冲形成线强流电子束加速器的输出开关的设计和实验结果。水介质脉冲形成线为单同轴螺旋结构，阻抗约9Ω，充电电压为1．2MV，匹配负载输出电压600kV，脉冲宽度100ns，形成线长度1．1m，最大外径35cm。输出开关采用简单的自击穿火花开关形式，主要采用了以下设计原则：（1）电极间隙的场增强因子小于1．4，使SF。的击穿电压一压强曲线尽可能线性；（2）电极间平均场强300kV／cm，大于材料沿面界面场强的3倍以上，避免发生沿面闪络；（3）控制各结合点的场强，使其小于30kV／cm；（4）减少开关室的体积，以保证最大的机械强度。该开关结构紧凑，总长度为12cm，电感小于100nH、击穿电压和气压的线性关系好，可在0．3～1．2MV的较宽范围内调节。实验中开关运行稳定可靠，达到了设计要求。