强激光与粒子束

作者：姚伟博, 魏浩, 杨森, 王志国, 姜晓峰, 楼成,

关键词：气体开关, 自击穿特性, 高温环境, 耐高温绝缘材料,

开展不同温度下气体开关的自击穿特性研究，对提升脉冲功率装置的环境适应性具有促进作用，尤其是在页岩油气资源开采等领域具有重大应用前景。通过建立空气介质同轴气体开关高温性能研究平台，实验研究了气体开关在不同环境温度下的自击穿电压分布，结合汤森放电理论，分析了环境温度对开关自击穿放电过程的主要影响因素和规律。研究结果表明：在不同环境温度下，影响空气介质气体开关自击穿电压的主要因素是气体介质密度和电极间隙距离。对于腔体可换气气体开关，其自击穿电压随环境温度的升高而下降；对于腔体密闭气体开关，开关电极烧蚀过程中喷溅出的高温颗粒造成绝缘材料表面的分子热解和吸附气体脱吸附，以及大电流放电过程中发生气体分子化学反应等，造成开关内气体产物成份变化，气体分子总数密度降低，引起开关自击穿稳定性降低和开关自击穿电压下降。

来源：2025年第4期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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