电晕放电稳压管

产生电晕放电的条件是：气体压强高，一般在一个大气压以上；一个或两个电极表面的曲率特别大。这时，放电就从暗放电过渡到电晕放电，电晕放电的电流一般在微安至毫安量级，电压则在几千伏以上以至几十万伏以上。

图1-1电晕稳压管的结构电晕稳压管的结构如图1-1所示，管内充有氢气。阳极是一根镍丝，位于由镍圆筒构成的阴极轴线上，阴极两端装有瓷绝缘子以固定阳极位置，阳极也可以用铬、铁或铁钴合金制造。电晕稳压管都采用同轴的正电晕放电。

电晕稳压管的主要参量如下。

1、 着火电压。它指稳压管被击穿时的电压，一般比工作电压高10%左右。

2、 着火时间。它指在着火电压下，从稳压管加上电压开始到被击穿瞬时的时间间隔。为了使仪器能迅速进入工作状态，一般应要求稳压管的着火时间越短越好，可以在管内涂氧化钍放出射线以增加初始电离来缩短着火时间。

3、 工作电压。它即稳压管稳定的电压，从200V至数万、数十万伏，理论上可以无限提高。充气压强升高，稳定电压随之升高，而且管压降主要落在层外区，所以可以设置任意数值的稳定电压。

4、 稳定电压变化范围。即工作电压变化范围，指在工作电流变化范围内工作电压的改变范围。一般电晕稳压管充入氢气，就是因为在同样工作电流变化范围内，充氢的电晕稳压管电压变化范围最小，即伏安特性斜率最小。

5、 工作电流范围。它指伏安特性曲线平坦部分的电流变化范围，一般为几微安至几百微安，最大到几毫安。

电晕放电稳压管采用正电晕放电，其结构为同轴圆柱形，且阳极在中心，因此，阳极所处中心附近是电场集中区域，会发生强烈激发和电离的繁流放电，并且有明显的晕光层。层中的电子被阳极所吸引，而层外区电场较弱，不产生带电粒子，只有正离子向阴极漂移，是一个无光区构成的传导带。尽管层外区的电场比电晕层的电场小得多，因为层外区的厚度远大于电晕层的厚度，所以层外区的电位降比电晕层要大得多。

起晕后，若稳压管上的电压稍许增加一些，使电晕跟着扩大，并使层外区电场强度亦稍许增加而促使正离子通过，结果稳压管的电流增加很快。这表明电晕稳压管的动态内阻很小，在稳压管电流有较大变化的情况下，电压变化很小，起到了稳压作用。

充氢也有利于大电流变化范围下的稳压功能，因为氢气的正离子迁移率比其他任何气体都大，在同样电场分布情况下，可以更快地通过层外区到达阴极，所以，相比于其他气体，氢正离子的空间电荷效应最小，亦即对通过电流的限制作用最小。在管子结构相同时，充氢就可以获得电流变化范围大而相应的电压变化小的结果。

电晕稳压管主要应用于作核探测仪器中的盖革计数器、闪烁计数器及光电倍增管的直流稳压电源，也可以在精密交流放大器中用作高压电源的基准稳压管。