水利學報

[拼音]:zhaliuguan

[英文]:thyratron

在陰極-陽極之間有一個或多個柵極、具有控制特性的熱陰極充氣管。閘流管出現於20世紀20年代末。早期的閘流管為靜電控制閘流管,管內充有惰性氣體或汞蒸氣。在第二次世界大戰中,隨著雷達的發展又研製出氫閘流管。

氫閘流管的結構如圖。柵極加上正向電壓後,陰極發射出的電子便在電場的作用下向柵極運動。在運動過程中,電子不斷與氣體分子相碰撞,使部分氣體分子電離,形成新的電子和離子。新的電子也向柵極運動,又會出現新的電離;而離子向陰極運動在適當的條件下就能在極短的時間內發生“雪崩式”過程,在陰極-柵極間形成等離子區(見氣體放電)。這時,如陽極具有足夠高的正向電壓,那麼,在陽極電場的作用下,等離子區裡的部分電子將得到加速,在陽極-柵極空間使氣體分子電離。極-柵極間的等離子區迅速擴充套件到陽極-柵極空間。這時,整個閘流管導通,柵極失去控制能力。只有在陽極電壓降得很低,不足以維持放電電流時,放電才會熄滅。管子在放電熄滅以後還要經過一段消電離時間,待放電空間等離子區消失後,柵極才能恢復原來的控制功能,準備下一次工作。

靜電控制閘流管的柵極加負偏壓,訊號電壓加上後,陰極發射的部分電子穿過柵極進入陽極-柵極空間,在陽極電場的作用下產生“雪崩式”放電,使閘流管導通。

閘流管與一般真空管相比,主要的優點是在傳導大電流時管內損耗很低,開關效率很高。氫閘流管脈衝狀態工作時的管壓降一般不超過200伏,靜電控制閘流管放電壓降大致接近所充氣體的電離電位。閘流管的柵極只能控制放電的開始,而不能控制放電的熄滅;同時,由於每次放電後都要有消電離時間,故管子重複工作頻率要比真空管低得多。這些均限制了閘流管的應用。靜電控制閘流管主要用於可控整流、繼電器控制等方面,但已逐漸被半導體器件所取代。

氫閘流管仍有廣泛的應用。閘流管內充氫可以大大提高管子的工作電壓裹a href='http://www.baiven.com/baike/225/315630.html' target='_blank' >透納破德市閱堋T詮ぷ鞴討校?a href='http://www.baiven.com/baike/223/309367.html' target='_blank' >氫氣會不斷損失,故管內裝有氫氣儲存器,以補充氫氣。在管內充氘氣後,工作電壓可以進一步提高。氫閘流管的功率量級遠高於半導體器件,並具有很大的過載能力,因而在許多雷達裝置中,特別是在中、遠端警戒雷達中,仍用它作為調製器的開關元件。另外,在核聚變、加速器、鐳射、等離子體研究、航天、醫學等方面也有應用。