氫閘流管的工作原理

氫閘流管的工作過程是氣體由放電前的隔離高電壓狀態轉變為放電后的高導電狀態過程，把脈沖時間間隔內儲存的能量在脈沖瞬間轉換成強功率脈沖輸出。整個過程分三個階段進行。在柵極未加觸發脈沖時，陽極與陰極之間的間隙隔離高電壓，處于絕緣狀態。陰極熱絲和氫發生器熱絲通電預熱后，陰極達到熱發射的工作溫度，陰極發射的電子積蓄在陰-柵之間。第一階段----柵極點火階段。

當柵極加觸發脈沖時，隨著柵壓升高，柵流逐漸增大。當柵壓升高到氣體的電離電位時，柵陰空間開始產生電離，柵流繼續增大。當柵流增大到柵極點火電流時，柵極開始點火，柵流明顯突增，柵壓迅速下降，柵陰空間開始放電，并形成等離子體。

第二階段---放電由柵極向陽極發展階段。

隨著柵流的繼續增大，柵陰空間的等離子體濃度迅速增大并開始擴散。擴散到柵孔附近的電子在陽極電場的作用下穿過柵孔向陽極運動，引起柵陽空間的氣體電離，放電就由柵極發展到陽極。

第三階段---整管擊穿階段（陽極到陰的放電階段）。

柵陽空間放電后，陽極電流急劇增大，陽極電壓迅速下降，管子進入擊穿放電階段。這時管壓降可以低到幾十到幾百伏，主要由陽極電流、陰極性能、氣體壓力和管子結構等因素決定。只要維持陽極電壓高于管壓降，管內就繼續維持放電。因為等離子體中大量的正離子屏蔽了柵極的負電場，柵極電壓的大小對陰極電流就沒有影響了，所以柵極就失去控制作用，柵極也就不具備關斷電流的能力。當陽極電壓低到不足以維持放電時，放電就停止了，管內出現消電離過程。這時陽極電流減小到零，陽極電壓又上升到起始值，陰陽極間又恢復到高電壓絕緣狀態。經過消電離后，柵極才能恢復控制作用，然后重復上述過程。

氫閘流管的應用電路

氫閘流管在雷達系統、加速器等電路中都是用作脈沖調制，其典型線路如下圖所示。調制器開始工作，閘流管處于截止狀態。高壓電源通過充電電感和充電二極管對紡真線充電到額定值。當柵極加上觸發脈沖后，閘流管導通。仿真線通過氫閘流管和脈沖變壓器放電，脈沖變壓器輸出一定脈寬，一定重復頻率的矩形脈沖。脈沖寬度取決于仿真線，重復頻率取決觸發脈沖的重復頻率。