主题：【分享】早期直读光谱电子器件————闸流管简介

闸流管---- 只是一种内部充有銾气的电子三极管，它的特性与可控硅相仿，用灯丝变压器可调式的整流电路是通过交直流叠加来控制栅极电压，从而控制这三个管的点火（导通）角或叫点火提前量来达到控制输出直流电压的高低。

    充氢闸流管由阴极、阳极、栅极及氢储存元件组成，利用低压氢气为工作介质，导通时靠等离子体形成内部导电介质，是可控点火的离子开关真空器件。

国产充氢闸流管

    充氢闸流管[hydrogen thratron]是由阳极、阴极、栅极（一个或几个栅极，至少有控制栅栅极，可选提高点火稳定性的预点火栅，或提高工作电压的分压栅极）、储氢器（寿命要求长的还内置可以补充工作寿命内氢气损耗）等组成，将所有电极用绝缘外壳密封，利用低压氢气（氘气）作为工作及灭弧绝缘介质，是离子开关管中的一个分支，将触发脉冲（正极性）加到栅极，阴极发射的电子在栅阴电场的加速作用下，使阴- 栅间隙产生雪崩击穿并将氢分子电离产生等离子体。

闸流管外观图

    当放电电流大到一定程度，等离子体中的快速电子会越过栅极，进入阳极—栅极空间，在阳栅空间电场加速下，阳栅间隙产生雪崩击穿，产生阳栅空间的等离子体，并使阳栅间隙击穿导通，使外电路由于电流以闸流管的阳极-栅极-阴极空间的等离子体中的电子流为载体通过形成闭合回路，而输出脉冲电流。

闸流管结构图

    在储能元件(一般是由LC元件组成的人工线)放电终了时，流过闸流管的电流值降到零，管内等离子体消电离，阳极—栅极空间恢复绝缘状态，为下一次放电道统做好准备,由于等离子体具有内电场为零的特点，故氢闸流管在导通时的电压降比较小，是具有正启动特性的脉冲电真空器件,具有工作电压高，脉冲电流大，触发电压低，脉冲宽度窄，电流上升快，点火稳定等特点，广泛应用于国防、医疗、高能激光、科学研究等领域或场合。

闸流管应用电路

    接地栅闸流管[grid GND hydrogen thyratron]是普通闸闸流管的改良产品，工作时栅极接地，触发脉冲（负极性）加到阴极，阴-栅间隙产生雪崩击穿形成等离子体，等离子体中的快速电子越过栅极到达阳-栅空间，在阳栅电场的加速作用下引起阳极栅极空间的雪崩击穿，同时电子离子在电场作用下轰击阳极和栅极表面，导致表面蒸发产生金属蒸汽，从而产生以电离的金属蒸汽为主体的真空电弧，从而使外电路通过闸流管形成闭合回路，由于放电电流不依赖阴极的发射电流，故而可以导通比普通闸流管大数十倍的电流，并而且具有前沿电流上升速率大和内阻小的特点。