充氣管，又稱離子管，是管內充有氣體或蒸氣的電子管。在充氣管內，電子在電極間運動時與氣體原子和分子碰撞，產生電離現(xiàn)象，運動較慢的正離子抵消電子的負空間電荷作用，使管子具有電流大、內阻低的特點。人們利用各種放電形式的不同特性制出一系列不同性能的充氣管。充氣管內的放電形式取決于管子結構、氣體種類、氣壓和外電路參量。

充氣管的特點及應用

充氣管具有電流大、內阻低的特點。充氣管廣泛應用于雷達、通信、自動控制、輻射測量、顯示、工業(yè)交通等領域。部分充氣管（如汞弧管、十進位管等）已被半導體器件所取代。有些充氣管（如氫、觸發(fā)管、等離子體顯示器等）仍然有廣泛應用并有所發(fā)展。

充氣管的發(fā)展歷史

1856年,H.蓋斯勒制出了用于裝飾照明的霓虹管,這是世界上第一只實用的充氣管。1903年發(fā)明用于整流的汞弧管，1922年制出輝光放電整流管。1929年制出閘流管。1930年制出輝光放電穩(wěn)壓管。1933年制出引燃管。1942年制出作為脈沖開關的觸發(fā)管和氫閘流管。隨后又相繼研制出數(shù)碼管、計數(shù)管、十進位管和等離子體顯示器等。某些類型的充氣管（如汞弧管、熱陰極充氣二極管、十進位管等）已部分地被半導體器件所取代。充氣管的生產規(guī)模雖有所下降，但仍在國防和國民經濟的各個領域有廣泛的應用，有些管型（如氫閘流管、觸發(fā)管、等離子體顯示器等）仍然有所發(fā)展。

充氣管的種類

充氣管包括冷陰極放電管、計數(shù)管、穩(wěn)壓管、十進位管、汞弧管、氣體放電顯示管、熱陰極充氣二極管和閘流管等。

一、冷陰極放電管

一種充有惰性氣體的二極管。管內電極用鎳、鉬或鋁等金屬制成。為了降低放電的著火電壓，有些管子的電極上涂鋇、鈰等活性物質或放射性物質。當電極電壓超過著火電壓時就形成放電，放電形式和電流大小取決于電極間電壓和外電路電阻。冷陰極放電管一般用于電子設備的過壓保護裝置或發(fā)動機點火裝置，有些類型的冷陰極放電管用作微波天線開關。

二、計數(shù)管

利用放射線（α、β、γ）或 X 射線通過氣體時引起電離的原理而制成的射線測量器件。射線進入計數(shù)管引起初始電離，在特定的電極電壓和電路條件下,初始電子和離子分別向兩極運動并產生倍增效應,放電電流經過外電路負載電阻產生脈沖輸出。根據(jù)輸出脈沖幅值或頻率就可以判定射線的種類和強度。計數(shù)管的種類很多，應用最廣泛的有正比計數(shù)管和蓋革計數(shù)管兩大類。

1、正比計數(shù)管工作在湯生放電正比區(qū)管內有一金屬圓筒陰極和置于圓筒中心的金屬絲陽極構成51漫畫。充入碳氫化合物與氬的混合氣體。這種管子的氣體增益與原始電離無關,可用來區(qū)分不同類型的射線。

2、蓋革計數(shù)管工作在湯生放電蓋革區(qū)，其玻殼內壁涂上一層導電物質作為陰極，中間的金屬絲作為陽極，管內充入氬、氖等惰性氣體和少量的猝滅性氣體（乙醇、二乙醚、溴、氯等），后者用以加速放電熄滅，提高計數(shù)率。蓋革計數(shù)管的氣體增益高于正比計數(shù)管，其輸出脈沖大小只與兩極間的電壓有關而與射線在管內產生的初始電離數(shù)無關，所以只能測量射線的強度而不能區(qū)別不同的射線。

三、穩(wěn)壓管

在正常輝光放電區(qū)或電暈放電區(qū)內，當電流在一定范圍內變化時，電極間的電壓基本不變。利用這一特性制成的冷陰極放電管稱為穩(wěn)壓管。工作在輝光放電區(qū)的穩(wěn)壓管稱為輝光放電穩(wěn)壓管；工作在電暈放電區(qū)的稱為電暈放電穩(wěn)壓管，其工作電壓高、電流小。這兩種穩(wěn)壓管結構相似，陰極為一金屬圓筒，中心放置一金屬桿作為陽極，管內充入惰性氣體或氫氣。改變電極結構、材料、氣體種類和壓強，可以做出工作電壓在幾十伏到幾十千伏的不同參量穩(wěn)壓管。當電源電壓或與穩(wěn)壓管并聯(lián)的負載電阻變化時，流過穩(wěn)壓管的電流相應改變，從而使負載兩端的電壓保持不變。

四、觸發(fā)管

觸發(fā)管又稱冷陰極開關管或冷陰極閘流管，是利用加到觸發(fā)極的信號來控制放電的一種冷陰極充氣管。根據(jù)放電形式的不同，觸發(fā)管可以分為輝光放電型、弧光放電型和火花放電型。放電形式取決于觸發(fā)管結構、氣壓和通導電流的大小。輝光放電型觸發(fā)管的陰極電流一般為幾十毫安，弧光放電型觸發(fā)管的脈沖電流達幾千安，高氣壓火花放電型觸發(fā)管脈沖電流可達幾十千安。

五、汞弧管

汞弧管是一種用石墨作陽極、用汞池作陰極并在汞蒸氣中產生自持弧光放電的充氣管51漫畫。汞陰極的電子發(fā)射來自陰極表面的幾個或一小片陰極輝點。輝點的電子發(fā)射是由陰極表面正離子層的強電場引起的。逸出表面的電子在陽極電場加速下使汞蒸氣電離，在陽極和陰極之間形成弧光放電。因此，汞弧管在很低的管壓降下能導通幾萬安培的大電流。在放電過程中，汞蒸氣不斷地從陰極蒸發(fā)出來，在管壁上冷凝后又重新回到汞池陰極。 　　汞弧管可分為勵弧管和引燃管兩大類。用點火極起動電弧并由勵弧極和陰極間的激勵電弧來維持陰極輝點的稱勵弧管；用引燃極來激勵陰極輝點從而起動電弧的稱引燃管。勵弧管用于大功率整流，引燃管用于可控整流或大功率脈沖形成裝置中51漫畫。

六、閘流管

一種在陽極和陰極間具有一個或多個可以控制放電著火的柵極的熱陰極充氣管。閘流管廣泛用于開關、整流或控制電路。

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