[实用新型]一种高压亚纳秒脉冲放电管

说明书

本实用新型涉及一种改进的放电管，属于电的基本元件中的充气和存储有水银的放电管。

亚纳秒级（10^－10秒）的电脉冲和光脉冲为当前许多前沿学科和军事技术所迫切需要。1984年我们研制成一种亚纳秒脉冲放电管（王桂芹：亚毫微秒脉冲放电管。电子科学技术，1984，2：47），在一个密封的玻璃管壳内装有两个被水银润湿的金属电极，并充入十个大气压的高压氢气，工作时由于毛细管作用，金属电极表面完全被一层水银膜所覆盖，从而避免了气体放电时金属电极的损伤，保证了长寿命和稳定性，用它产生的电脉冲和光脉冲的上升前沿和半高宽都达到亚纳秒数量级，电脉冲幅值可高达3千伏。但由于管内存储有水银池，使其实际工作位置受到限制，只能在垂直的方向倾斜角小于45度范围内使用，所以其应用范围受到一定限制，尤其在军事技术应用中。

本实用新型的目的是提供一种克服上述现有技术的工作位置受到限制的缺点的高压亚纳秒脉冲放电管，可以全方位工作，又能保持上述现有技术的一切重要优点。

本实用新型是以如下方式完成的：在玻璃管壳内封接一对金属电极，两电极各由电极座及电极头组成，电极座四周均布开设四个垂直细槽和四个水平细孔，并与电极头上垂直的中心孔相通，形成了水银存储孔道，存储的水银能沿电极头内中心孔上升到电极头表面形成水银电极，以致玻璃管壳内不再有多余的水银流动。由于玻璃管壳内不再有多余的水银形成汞池，因而这种改进后的放电管既有原放电管的优点，而又能全方位工作。

以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。

图1是本实用新型内部的具体结构图。

图2是本实用新型电极的内部结构图。

参照图1，玻璃管壳（3）内密封一对金属电极，电极包括电极座（1）和电极头（2），电极头（2）间具有极间间隙S；玻璃管壳（3）内充有十个大气压的高压氢气。图2中电极座（1）为圆柱体，其四周均布开设四个垂直细槽（4），四个垂直细槽（4）内里穿透电极座（1）的正中心开设四个水平细孔（5）；电极头（2）也为圆柱体，但电极头（2）的头部具有曲率半径R。电极座（1）内四个垂直细槽（4）、四个水平细孔（5）和电极头（2）内中心孔（6）内存储有水银，但玻璃管壳（3）内不再有多余的水银。

本实用新型的优点是：由于实质上采用的是水银电极，所以保证了长寿命和工作稳定可靠。另外由于采用了特殊的具有水银存储孔的电极结构，所以又可全方位工作。

本实用新型的一个实施例是：电极用可伐金属，电极座（1）高h为2.5mm，直径为5mm，其四周四个垂直细槽（4）的槽宽t为0.5mm，槽深d为0.6mm，四个水平细孔（5）的直径为1mm。电极头（2）为高4mm、直径3mm的圆柱体，其头部曲率半径R为1.5mm，其垂直的中心孔（6）直径为1mm。一对电极头（2）的极间间隙S为1mm。玻璃管壳（3）充有十个大气压氢气。水银仅存储在电极的水银存储孔道内，玻璃管壳（3）内不再有多余的水银流动。利用以上改进的放电管所产生的电脉冲的参数是：前沿小于0.3纳秒，半高宽小于0.6纳秒，幅值为2至3千伏，获得以上电脉冲的同时可同步地获得与电脉冲波形基本一致的光脉冲。所以利用本实用新型可制得任意位置使用的亚纳秒级电脉冲源和亚纳秒级光脉冲源，并且产生的电脉冲和光脉冲基本同步一致。