Крайтрон

Крайтрон

Крайтро́н — газонаполненная лампа с холодным катодом, используется в качестве очень быстрого ключа (включателя). Одна из первых разработок компании EG&G Corporation. В отличие от многих других газоразрядных приборов, крайтроны применяют дуговой разряд для управления очень большими токами и напряжениями (несколько кВи несколько кА в импульсе), гораздо больше, чем обычный слаботочный тлеющий разряд. Крайтрон это совокупность управляемых искровых разрядников и тиратронов, изначально разработанная для передатчиков радаров во время Второй мировой войны.

Устройство

Крайтрон имеет 4 электрода: анод, катод, сетку и «предзажигание» («Keep-alive» на рисунке). Электрод предзажигания находится вблизи катода; на него подается небольшое положительное напряжение так, что область газа рядом с катодом ионизируется. Высокое коммутируемое напряжение прикладывается к аноду, но разряда не происходит, пока на сетку не подан положительный импульс. Начавшись, дуговой разряд создает значительный ток между катодом и анодом. Вместо или в дополнение к электроду предзажигания для облегчения ионизации некоторые крайтроны могут обладать небольшим количество β+-радиоактивного материала (обычно никеля-63). Радиоактивность крайтронов очень мала и не предоставляет никакой угрозы для опасна для здоровья. Крайтрон, был изобретен во второй половине 1940-х годов, по своим параметрам он все ещё обладает лучшими импульсными характеристиками, чем современные полупроводниковые приборы.

А вакуумная разновидность прибора (en:Sprytron (англ.)) работает даже при высоком уровне радиации, при котором газонаполненный крайтрон мог бы самопроизвольно включиться, а полупроводниковые приборы вообще работают неправильно.

Применение

Крайтроны и их модификации всё ещё производятся фирмой «Perkin-Elmer Components» они применяются промышленном и военном оборудовании. Больше всего известно их использование для управления детонаторами в ядерном оружии (en:exploding-bridgewire detonator и en:slapper detonator, это их изначальное применение) непосредственно или под управлением мощных искровых разрядников. Они также применяются для включения мощных ксеноновых ламп в копировальных аппаратах, лазерах и для управления электродетонаторами в промышленной пиротехнике.

Экспортные ограничения в США

По причине возможности использования крайтронов в схемах управления подрывом ядерного оружия были введены экспортные ограничения, их вывоз из США строго контролируется. Известны случаи контрабанды или попыток контрабанды крайтронов в страны, разрабатывающие ядерное оружие и ищущие источники снабжения крайтронами для управления создаваемым вооружением.