Крайтрон

Опубликовано 17.03.2010 Ведущий Филипп Болгов

Сейчас в эру полупроводников различные электровакуумные и газонаполненные приборы всё больше и больше отходят на второй план, но некоторые из этих приборов всё ещё являются незаменимыми. Примером такого прибора является крайтрон.
Крайтрон - газонаполненная лампа с холодным катодом, применяется как очень быстрый ключ (включатель).
В отличие от большинства других газоразрядных приборов, крайтроны используют Дуговой разряд для управления очень большими токами и напряжениями (несколько КВ и несколько килоампер в импульсе), что гораздо больше, чем обычный слаботочный тлеющий разряд. Крайтрон - комбинация управляемых искровых разрядников и тиратронов, изначально разработанная для передатчиков радаров во время второй мировой войны.
Крайтрон имеет 4 электрода: анод, катод, сетку и "предзажигание". Электрод предзажигания расположен рядом с катодом; к нему прикладывается небольшое положительное напряжение так, что область газа рядом с катодом оказывается ионизированной. Высокое коммутируемое напряжение прикладывается к аноду, но разряда не происходит, пока на сетку не подан положительный импульс. Начавшись, дуговой разряд создаёт значительный ток между катодом и анодом. Вместо или в дополнение к электроду предзажигания для облегчения ионизации некоторые крайтроны могут содержать небольшое количество ?+-радиоактивного материала (обычно никеля 63). Радиоактивность крайтронов очень мала и не опасна для здоровья.
Крайтрон, разработанный во второй половине 1940-х годов, по ряду параметров всё ещё имеет лучшие импульсные характеристики, чем современные полупроводниковые приборы. А вакуумная разновидность прибора - Спрайтрон, работает даже при высоком уровне радиации, при котором газонаполненный крайтрон мог бы самопроизвольно включиться, а полупроводниковые приборы вообще работают неправильно.
Крайтроны и их модификации всё ещё производятся фирмой "пЕркин элмерс компонент" и используются в разнообразных промышленных и военных устройствах. Больше всего известно их использование для управления детонаторами в ядерном оружии (это их изначальное применение) непосредственно или под управлением мощных искровых разрядников. Они также используются для включения мощных ламп в копировальных аппаратах, лазерах и для управления электродетонаторами в промышленной пиротехнике.