鐵電體觸發(fā)開關(guān)初步研究.pdf

1、鐵電陰極材料是一種在脈沖電壓或激光激勵(lì)下發(fā)射電子的新型陰極材料，本論文主要從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面對(duì)鐵電陰極發(fā)射特性及鐵電體觸發(fā)開關(guān)進(jìn)行初步研究。
　　第一章是緒論，主要介紹了鐵電體陰極以及鐵電體觸發(fā)開關(guān)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及本論文的結(jié)構(gòu)。
　　第2～3章對(duì)鐵電體觸發(fā)極進(jìn)行了理論分析及實(shí)驗(yàn)研究，主要得出以下結(jié)論:
　　1.從鐵電體的微觀及熱力學(xué)角度分析，如果不考慮空間電荷作用時(shí)，陰極的發(fā)射能力與極化電場關(guān)系密切，增加極化電場

2、可以大幅度增加電流發(fā)射密度。
　　2.實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)在激勵(lì)電場比較低的情況下，發(fā)射電流密度隨激勵(lì)電場的增加緩慢增加，峰值電流與激勵(lì)電場近似成線性關(guān)系，當(dāng)激勵(lì)電場增加到一定程度的時(shí)候，發(fā)射電流密度隨激勵(lì)電場的增加而急劇增加。
　　3.氣壓在105Pa～10-3pa之間時(shí)，鐵電體電子發(fā)射基本上不受氣壓的影響，氣壓的高低只對(duì)電荷收集有影響。
　　第4～5章主要是研究鐵電體觸發(fā)真空開關(guān)。通過理論分析得出鐵電觸發(fā)真空開關(guān)的擊穿是由

3、于觸發(fā)極的電子發(fā)射與陽極“熱點(diǎn)”引發(fā)的。通過實(shí)驗(yàn)研究主要得出以下結(jié)論:
　　1.鐵電觸發(fā)真空開關(guān)欠壓比在10％以下可以穩(wěn)定工作，開關(guān)的最小抖動(dòng)小于800ps。
　　2.激勵(lì)電壓比較低時(shí)，隨著激勵(lì)電壓的增加開關(guān)抖動(dòng)逐漸降低。當(dāng)激勵(lì)電壓超過一定的范圍時(shí)，隨著激勵(lì)電壓的增加開關(guān)抖動(dòng)反而增加。
　　3.電極形狀對(duì)開關(guān)抖動(dòng)影響較大。陰極為平板、陽極為環(huán)形電極時(shí)開關(guān)的工作狀態(tài)最好，陰陽電極都為半球形或者平板電極時(shí)開關(guān)的工作狀態(tài)比較

4、差。
　　4.開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間和延時(shí)與開關(guān)間距有著密切的關(guān)系，隨著開關(guān)間距的增大，導(dǎo)通時(shí)間和延時(shí)變長。
　　5.鐵電陰極不會(huì)因真空度的降低而出現(xiàn)中毒現(xiàn)象，但是真空度太低時(shí)，開關(guān)的抖動(dòng)比較大。
　　第六章主要研究鐵電體觸發(fā)贗火花開關(guān)，通過理論分析與實(shí)驗(yàn)研究得出以下結(jié)論:
　　1.隨著氣壓的升高，開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間與延時(shí)都在減小。
　　2.陰極腔的深度對(duì)開關(guān)的延時(shí)影響比較大，陰極腔越深，延時(shí)越長。陰極腔的深度對(duì)開關(guān)的自擊