工作系数对直流耐压气体开关间隙中初始电子发展特性的影响

为研究工作系数对直流耐压气体开关间隙中初始电子发展特性的影响,利用皮秒级紫外脉冲激光在开关间隙中产生初始电子,通过测量初始电子在间隙中运动所产生的电流,获得了在间隙距离5 mm、气压范围0.1～0.4MPa、工作系数范围50%～75%条件下,工作系数对初始电子发展特性的影响规律。实验结果表明:初始电子的增殖发展程度随着工作系数的提高而增强,并且存在一个对初始电子产生有效电离作用的工作系数阈值;该阈值随着气压从0.1 MPa增至0.4 MPa略有升高,但基本维持在63%±3%范围附近,且与间隙有效电离系数为零时对应的工作系数相一致;随着工作系数进一步地提高,初始电子将通过多代电子崩过程继续发展。为改善气体开关的直流耐压稳定性,可将开关工作系数设置在有效电离工作系数阈值附近。