1.非相对论性强流脉冲电子束单片机精细同步控制方法，其特征在于，该方法采用了一种非相对论性强流脉冲电子束单片机精细同步控制系统，所述非相对论性强流脉冲电子束单片机精细同步控制系统包括PC工控机、单片机、磁场放电单元、阳极放电单元、阴极放电单元、检测单元和波形记录仪；其中，所述PC工控机的输出端与单片机的输入端连接，所述单片机的第一输出端经磁场放电单元与强流二极管中的亥姆霍兹线圈连接，所述单片机的第二输出端依次经阳极放电单元和检测单元与强流二极管中的潘宁阳极连接，所述单片机的第三输出端依次经阴极放电单元和检测单元与强流二极管中的加速阴极连接，所述检测单元中用于检测磁场放电、阳极放电和阴极放电时的各个电压监测节点与波形记录仪的输入通道连接，所述波形记录仪的输出端与PC工控机的输入端连接；

该方法包括如下步骤：

S1、通过所述PC工控机中的控制软件预设磁场放电后的阳极放电触发预设时延t1’以及阳极放电后的阴极放电触发预设时延t2’，并在控制所述磁场放电单元、阳极放电单元和9

阴极放电单元中的储能电容预充电结束后，所述控制软件根据公式t1’×10 ＝na1×750+ta1×62.5分解计算出参数na1和ta1，na1和ta1均为舍弃小数点后的整数，其中t1’单位为秒，na1为阳极放电触发时延粗延时子程序大循环次数计数值，ta1为阳极放电触发时延精细延时子程序序号，且na1≥0、0≤ta1＜12；

S2、所述PC工控机将计算出的参数na1和ta1下达给单片机，所述单片机接收到参数na1和ta1后立即更新自己缓冲区内的触发时延预定值并给PC工控机反馈更新标志，并在更新成功后进入阴极放电触发时延t2’的参数处理，其处理流程与t1’相似：所述控制软件根据9

公式t2’×10 ＝na2×750+ta2×62.5分解计算出参数na2和ta2，na2和ta2均为舍弃小数点后的整数，其中t2’单位为秒，na2为阴极放电触发时延粗延时子程序大循环次数计数值，ta2为阴极放电触发时延精细延时子程序序号，且na2≥0、0≤ta2＜12；

S3、所述PC工控机将计算出的参数na2和ta2下达给单片机，所述单片机接收到参数na2和ta2后立即更新自己缓冲区内的触发时延预定值并给PC工控机反馈更新标志，并在更新成功后进入放电控制流程；

S4、设当前时间为t0时刻，所述PC工控机中的控制软件给单片机下发启动标志，所述单片机在接收到下发启动标志后，立即从第一输出端输出磁场启动信号给磁场放电单元，所述磁场放电单元中的储能电容给亥姆霍兹线圈充电产生毫秒级的脉冲强磁场，磁场电流经检测单元中对应的电压监测点检测后，接入波形记录仪获得磁场电流波形；

S5、所述单片机中的延时调用程序在磁场放电被调用了na1次阳极粗延时子程序+第ta1个阳极精细延时子程序后，相对于t0时刻此刻为磁场放电后的阳极放电触发实际时延t1，所述PC工控机立即控制单片机的第二输出端输出阳极启动信号给阳极放电单元，所述阳极放电单元中的储能电容给潘宁阳极放电形成寿命为微秒级的脉冲等离子体通道，阳极放电电流经检测单元中对应的电压监测点检测后，接入波形记录仪获得阳极放电电流波形；

S6、所述单片机中的延时调用程序在阳极放电被调用了na2次阴极粗延时子程序+第ta2个阴极精细延时子程序后，相对于t1时刻此刻为阳极放电后的阴极放电触发实际时延t2，所述PC工控机立即控制单片机的第三输出端输出阴极启动信号给阴极放电单元，所述阴极放电单元中的储能电容产生负高压脉冲给加速阴极放电，加速阴极获得负高压脉冲后对潘宁阳极脉冲等离子体通道内的自由电子进行纳秒级的脉冲电场加速，经过加速后形成非相对论性强流脉冲电子束，阴极放电电流经检测单元中对应的电压监测点检测后，接入波形记录仪获得阴极放电电流波形。

2.根据权利要求1所述的非相对论性强流脉冲电子束单片机精细同步控制方法，其特征在于，所述PC工控机与单片机之间通过USB‑RS232通讯联网，所述PC工控机与波形记录仪之间通过USB通讯联网。

3.根据权利要求1所述的非相对论性强流脉冲电子束单片机精细同步控制方法，其特征在于，所述磁场放电单元包括晶闸管触发器Driver1、晶闸管V1和磁场储能电容C1，所述晶闸管触发器Driver1的一端与单片机的第一输出端连接，另一端与所述晶闸管V1的门极连接，所述晶闸管V1的阴极接地，阳极与所述磁场储能电容C1的正极连接，所述磁场储能电容C1的负极与强流二极管中亥姆霍兹线圈的一端连接。

4.根据权利要求1所述的非相对论性强流脉冲电子束单片机精细同步控制方法，其特征在于，所述阳极放电单元包括晶闸管触发器Driver2、晶闸管V2、阳极储能电容C2、隔离变压器T2、高压二极管D1和整形电容器C3，所述晶闸管触发器Driver2一端与单片机的第二输出端连接，另一端与所述晶闸管V2的门极连接，所述晶闸管V2的阴极接地，阳极与所述阳极储能电容C2的正极连接，所述阳极储能电容C2的负极与隔离变压器T2的原边绕组一端连接，原边绕组另一端接地，所述隔离变压器T2的副边绕组一端与高压二极管D1的阳极连接，所述高压二极管D1的阴极与整形电容器C3的一端和检测单元连接，所述整形电容器C3的另一端和隔离变压器T2的副边绕组另一端均接地。

5.根据权利要求1所述的非相对论性强流脉冲电子束单片机精细同步控制方法，其特征在于，所述阴极放电单元包括晶闸管触发器Driver3、晶闸管V3、触发储能电容C4、隔离变压器T3、三电极开关S1和阴极储能电容C5，所述晶闸管触发器Driver3一端与单片机的第三输出端连接，另一端与所述晶闸管V3的门极连接，所述晶闸管V3的阴极接地，阳极与所述触发储能电容C4的正极连接，所述触发储能电容C4的负极与隔离变压器T3的原边绕组一端连接，原边绕组另一端接地，所述隔离变压器T3的副边绕组一端与三电极开关S1的点火电极连接，所述三电极开关S1的阳极电极经阴极储能电容C5与检测单元连接，所述三电极开关S1的阴极电极接地。

6.根据权利要求1所述的非相对论性强流脉冲电子束单片机精细同步控制方法，其特征在于，所述检测单元包括检测电阻RP和RT、限流电阻R1和R2及四路电阻分压器R11和R12、R13和R14、R21和R22、R23和R24，所述检测电阻RP的一端与强流二极管中亥姆霍兹线圈的另一端连接，所述检测电阻RT的一端与强流二极管中靶电极连接，所述检测电阻RP和RT的另一端接地，所述限流电阻R1的一端与阳极放电单元和电阻R11的一端连接，所述限流电阻R1的另一端与强流二极管中的潘宁阳极和电阻R13的一端连接，所述电阻R11的另一端经电阻R12接地，所述电阻R13的另一端经电阻R14接地；所述限流电阻R2的一端与阴极放电单元和电阻R21的一端连接，所述限流电阻R2的另一端与强流二极管中的加速阴极和电阻R23的一端连接，所述电阻R21的另一端经电阻R22接地，所述电阻R23的另一端经电阻R24接地；所述电阻R11和R12之间的节点P11、电阻R13和R14之间的节点P12、电阻R21和R22之间的节点P21、电阻R23和R24之间的节点P22、靶电极和检测电阻RT之间的节点PT以及亥姆霍兹线圈另一端和检测电阻RP之间的节点PP分别与波形记录仪的对应输入通道连接。

7.根据权利要求1所述的非相对论性强流脉冲电子束单片机精细同步控制方法，其特

9

征在于，所述参数na1和ta1根据公式t1’×10＝na1×750+ta1×62.5分解按下式计算：

9

所述参数na2和ta2根据公式t2’×10＝na2×750+ta2×62.5分解按下式计算：

其中，Mod为取模函数及向下取整函数。

8.根据权利要求1所述的非相对论性强流脉冲电子束单片机精细同步控制方法，其特征在于，所述单片机中延时调用程序内共有一个粗延时子程序和十二个精细延时子程序，相邻两个精细延时子程序内的空操作指令相差一条，执行一条空操作指令需要一个机器周期即62.5纳秒，而每调用一次粗延时子程序需十二个机器周期即750纳秒。

9.根据权利要求1所述的非相对论性强流脉冲电子束单片机精细同步控制方法，其特征在于，所述方法在步骤S6之后还包括复位步骤S7：所述单片机在阴极放电完成后触发信号保持750微秒。

10.根据权利要求9所述的非相对论性强流脉冲电子束单片机精细同步控制方法，其特征在于，通过所述PC工控机中的控制软件将阳极放电触发预设时延t1’替换为磁场放电后的阳极放电触发实际时延t1，以及将阳极放电后的阴极放电触发预设时延t2’替换为阳极放电后的阴极放电触发实际时延t2，多次循环执行步骤S1至S7，将磁场放电后的阳极放电触发实际时延t1调节到磁场电流最大值点精确触发，以及将阳极放电后的阴极放电触发实际时延t2调节到阳极电流最大值点精确触发。