
【電】 cold cathode grid glow tube
冷陰栅極輝光管(Cold Cathode Grid Glow Tube)是一種基于氣體放電原理的電子器件,主要用于早期電子電路中的穩壓、信號指示或邏輯控制功能。以下為詳細解釋:
定義與核心特征
該器件屬于冷陰極放電管類别,區别于熱陰極管,其陰極無需加熱即可通過強電場發射電子。栅極結構用于控制放電起始電壓和電流,輝光現象由管内低壓氣體(如氖氣)電離發光産生。根據《電子器件基礎》(科學出版社,2018),此類管件的典型工作電壓範圍為50-150V。
結構組成
由玻璃密封管體、冷陰極金屬電極(通常為鎳合金)、控制栅極及惰性氣體構成。IEEE Transactions on Plasma Science(2016年刊)指出,栅極與陰極間距設計直接影響器件的擊穿特性和響應速度。
工作原理
當施加電壓超過氣體電離阈值時,電子從陰極逸出并與氣體分子碰撞,産生持續輝光放電。栅極電位可調節放電區域範圍,此特性使其在模拟電路中具備電壓敏感開關功能,相關原理參見《氣體電子學》(清華大學出版社,2020)。
典型應用
早期應用于電壓調節器(如OB2型穩壓管)、機電設備狀态指示燈,以及計算機繼電器電路的邏輯單元。Industrial Electronics Handbook(CRC Press,2012)記載,20世紀60年代電話交換機系統曾廣泛采用此類器件作為信號繼電器。
技術演進
隨着半導體技術的發展,該器件已被齊納二極管和晶閘管取代,但在高電磁幹擾環境等特殊工業場景仍存在應用案例。美國電氣博物館(Electrical Heritage Foundation)的技術檔案庫存有1963年西電公司的原始應用圖紙。
冷陰栅極輝光管是一種結合了冷陰極技術、栅極控制結構和輝光放電原理的電子元件,主要用于數字顯示或電路指示。以下是對其核心要素的解析:
冷陰極
區别于傳統電子管需要加熱陰極發射電子,冷陰極通過高壓電場直接激發氣體電離。這種設計無需預熱,響應更快,且能耗更低。
栅極作用
栅極通常位于陰極和陽極之間,通過調節電壓控制放電路徑或電流強度。例如,在部分特殊設計的輝光管中,栅極可能用于選擇特定數字陰極的導通狀态,或抑制非目标區域的輝光幹擾。
輝光管原理
管内充有低壓惰性氣體(如氖氣),當陽極與陰極間電壓達到阈值時,氣體電離發光。每個陰極對應獨立字符,接地後形成放電回路,産生橘紅色輝光。
特殊說明:标準輝光管(如數碼管)通常僅有陽極和多個陰極,未配置栅極。若存在“冷陰栅極”描述,可能是特定型號中為優化控制邏輯或顯示精度而增設的結構,需結合具體器件手冊進一步确認。
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