开关元件是脉冲技术和脉冲功率技术中重要的元器件,其参数和特性对脉冲的上升时间、幅值等产生最直接、最敏感的影响。目前处于试验中或者投入实际应用的开关元件很多,如火花放电间隙、闸流管、引燃管等,它们有不同的结构、原理和优缺点,应用在不同的场合和领域。随着脉冲功率技术的发展,对高性能开关元件提出了更高的要求。具有耐受高电压强电流、击穿时延短而分散小、电阻和电感小、电极烧损少以及能在重复脉冲下稳定工作的各种类型的开关元件的研制,是当前一个十分受重视的研究课题。真空开关管、火花开关、伪火花放电管都是利用气体放电理论的开关元件,具有高耐压能力、高峰值电流、功率大等优点。目前实际应用的开关管多数工作在火花放电区域(巴邢曲线的右支),使用的电极材料一般为钨、钼、不锈钢、水银、石墨等。本文研究了以六硼化镧为电极材料时的气体放电特性。分析直流工作条件下,以氩气、氮气、氦气为工作气体时,气体的压强、极间距对着火电压和管压降的影响,并制作低气压(<10Pa)下的气体放电开关管(放电气体为氮气和氦气,极间距为5mm),研究其在直流和脉冲下的放电特性,以及放电过程对电极的影响。结果表明,随着电压的升高,六硼化镧放电管的放电机理由辉光放电转变为弧光放电,放电电流突然迅速升高,管压降大幅下降。氦气放电管在脉冲工作状态下可以长期稳定放电,2200V时,峰值放电电流可超过100A。在放电过程中,阴极表面有离子的清洗和活化作用,可以使电极逸出功降低,提高放电管的放射能力和稳定性。本文的研究表明,六硼化镧作为气体放电电极具有寿命长、延迟时间短、放电电流强等优点,可用于开关管等重复脉冲气体放电器件。