수소 티라트론 : 작업 원리 및 응용

이 기사에는 AIGC가 포함되어 있습니다. 높은 희망은 항상 새로운 기술을 수용하고 있습니다.

초록 : 수소 가스 작동을 위해 수소 가스를 사용하는 가스로 채워진 튜브 인 수소 티라트론은 다양한 응용 분야에서 고출력 스위치 역할을합니다. 이 기사는 수소 티라트론의 작동 원리를 탐구하여 주요 구성 요소, 이온화 ​​과정 및 전환 특성을 설명합니다. 또한 펄스 전력 시스템, 레이더 변조기 및 레이저 드라이버에서의 두드러진 응용과 함께 수소 티라 트론의 장점과 한계를 탐색합니다.

1. 소개 :

핫 캐드 가스 배출 튜브의 유형 인 수소 티라트론은 빠른 전환 속도로 고전압과 전류를 처리하는 능력으로 눈에.니다. 고유 한 특성은 수소 가스의 사용에서 비롯되며, 이는 빠른 탈 이온화 공정을 용이하게하여 높은 반복 률을 가능하게합니다. 이 기사는 수소 티라트론의 작업 원칙과 다양한 기술 영역에서의 중요성에 대한 포괄적 인 이해를 제공하는 것을 목표로합니다.

2. 구성 및 구성 요소 :

수소 갑상선은 일반적으로 다음의 주요 구성 요소로 구성됩니다.

* 유리 또는 세라믹 봉투 : 내부 구성 요소를 수용하고 진공 환경을 유지합니다.

* 수소 가스 : 저압으로 봉투를 채우고 이온화 및 탈 이온화 과정에서 중요한 역할을합니다.

* 핫 캐소드 : 가열시 열 방출을 통해 전자를 방출합니다.

* 그리드 (제어 전극) : 음극으로부터 전자 흐름을 조절하여 배출 개시를 제어합니다.

* 양극 : 전도 중에 전자를 수집하여 회로를 완성합니다.

3. 작업 원칙 :

수소 티라트론의 작동은 가스 이온화 및 혈장 형성의 원리에 의존합니다.

* 대기 상태 : 그리드 펄스가없는 경우, 티라트론은 비전도로 남아 있습니다. 그리드는 캐소드에 비해 음의 편향되어 전자 흐름을 방지합니다.

* 트리거링 : 그리드에 양의 펄스를 적용하면 음의 바이어스가 줄어들어 전자가 음극에서 빠져 나갈 수 있습니다.

* 이온화 : 양극을 향해 가속 된 전자는 수소 분자와 충돌하여 이온화하고 양성 이온과 유리 전자의 혈장을 생성합니다.

* 전도 : 혈장은 캐소드와 양극 사이에 전류를 전도하여 스위치를 효과적으로 닫습니다. 전도가 시작되면 그리드는 제어를 잃습니다.

* 탈 이온화 : 양극 전압이 특정 수준 아래로 떨어지면 혈장이 중성 수소 분자로 재조합되고 티라트론은 비전도 상태로 돌아갑니다.

4. 장점과 한계 :

장점 :

* 고전압 및 전류 처리 : 수천 볼트와 암페어를 전환 할 수 있습니다.

* 빠른 스위칭 속도 : 나노초로 켜질 수있어 반복 속도가 높을 수 있습니다.

* 긴 수명 : 내구성이 뛰어나고 적절한 작동으로 신뢰할 수 있습니다.

* 간단한 트리거링 : 트리거링을위한 저전력 펄스 만 있으면됩니다.

제한 사항 :

* 제한된 역전 전압 : 역 방향으로 상당한 전압을 견딜 수 없습니다.

* 높은 트리거 전압 : 일부 솔리드 스테이트 스위치에 비해 트리거링을 위해 상대적으로 높은 전압 펄스가 필요합니다.

* 유한 수명 : 음극과 가스 오염의 점진적인 저하는 수명을 제한 할 수 있습니다.

5. 응용 프로그램 :

수소 티라 트론은 고출력 스위칭이 필요한 다양한 필드에서 적용을 찾습니다.

* 펄스 파워 시스템 : 레이더 시스템, 입자 가속기 및 전자기 펄스 발생기의 변조기.

* 레이저 드라이버 : 엑시머 레이저 및 염료 레이저와 같은 펄스 레이저의 요소를 스위칭합니다.

* 의료 장비 : X- 선 발생기 및 암 치료 시스템.

* 산업 응용 분야 : 용접, 재료 가공 및 고전압 테스트.

6. 결론 :

그만큼수소 티라트론, 고출력 핸들링, 빠른 스위칭 및 신뢰성의 고유 한 조합으로 다양한 까다로운 애플리케이션에서 귀중한 구성 요소로 남아 있습니다. 펄스 전력 시스템과 그 밖의이 기술을 효과적으로 활용하려면 작동 원리와 특성을 이해하는 것이 필수적입니다. 솔리드 스테이트 스위치가 일부 응용 분야에서 티라 트론을 점점 더 대체하고 있지만 고유 한 기능은 특정 고전력 및 고속 스위치 시나리오에서 지속적인 관련성을 보장합니다.