Krytroni

EG&G:n valmistama KN2 krytron. (korkeus n. 25mm)

Krytroni on kylmäkatodinen kaasutäytteinen elektroniputki. Sitä käytetään sovelluksissa joissa tarvitaan erittäin nopeita kytkentäaikoja, kuten esimerkiksi ydinaseissa. Krytroni on jokseenkin samankaltainen tyratronin kanssa, ja se on eräs EG&G -yhtiön ensimmäisiä keksintöjä. Krytronia, jossa käytetään täytekaasun sijasta tyhjiötä, kutsutaan sprytroniksi. Sitä käytetään sovelluksissa, joissa runsas ionisoiva säteily saattaisi aiheuttaa krytronin laukeamisen itsestään.

Rakenne

Krytronia ohjataan muiden tyypillisten elektroniputkien hehkutuksesta poiketen kipinäpurkauksella, jolloin se pystyy käsittelemään useita kilovoltteja ja useiden kiloampeerien virtapiikkejä. Krytroni kehitettiin alun perin ohjattavasta kipinäväliputkesta ja tyratronista.

Krytroneiden sisältämä kaasu on joko vetyä[1], jalokaasua (yleensä kryptonia) tai niin sanottua Penning-kaasua (esimerkiksi kryptonin ja neonin sekoitus).[2]

Ohjaus

Krytronin toimintakaavio. Anode (anodi), cathode (katodi), keep alive (herkistyselektrodi), grid (hila).

Krytronissa on neljä elektrodia. Kaksi niistä ovat elektroniputkille tyypilliset anodi ja katodi. Putkessa on myös niin sanottu herkistyselektrodi (engl. keep-alive electrode) sijoitettuna katodin lähelle.[3] Herkistyselektrodiin johdetaan matala positiivinen jännite, joka johtaa kaasun ionisoitumiseen katodilla. Anodille johdetaan suurjännite, mutta putki alkaa johtaa vasta kun hilalle johdetaan positiivinen jännitepulssi. Sytyttyään krytroni pystyy johtamaan suuren määrän sähköenergiaa.

Ohjaushila on yleensä kääritty anodin päälle, lukuun ottamatta pientä aukkoa hilan päällä.[4]

Joskus herkistyselektrodi voidaan korvata hyvin pienellä määrällä radioaktiivista materiaalia (yleensä alle 5 mikrocurieta nikkeli-63:a) joka emittoi beetahiukkasia ja näin auttaa putkea ionisoitumaan. Määrä on niin pieni ettei sillä ole haitallisia säteilyvaikutuksia.

Käyttö ydinaseissa

Krytronia voidaan käyttää nopeutensa takia imploosioperiaatteisten ydinaseiden laukaisimissa, joten tiettyjen krytronimallien tuotanto ja vienti on tarkasti säädeltyä. Krytronit joiden huippuanodijännitteen nimellisarvo on 2,5 kV tai enemmän, ja huippuanodivirran nimellisarvo on 100 A tai enemmän ja anodin viiveaika on 10 μs tai alle, ovat erityisen sopivia ydinasekäyttöön ja siksi kuuluvat EU:n luetteloon kaksikäyttötuotteiden valvonnasta.[5][6]

Lähteet

  1. ↑ "Trapping Low Energy in an Ion Trap" Harvard Ph.D. Thesis of Xiang Fei (Defended 10 May 1990), Chapter 4 (Arkistoitu – Internet Archive)
  2. ↑ Silicon Investigations Pulse Power Switching & EG&G Krytron Tube Replacement Page. Siliconinvestigations.com (2010-02-22). Retrieved on 2010-06-05.
  3. ↑ keep-alive electrode | TEPA-hakutulos erikoisalojen sanastoista ja sanakirjoista termipankki.fi. Viitattu 25.3.2022.
  4. ↑ Krytron information on Tube Collector site (Arkistoitu – Internet Archive)
  5. ↑ Technologies underlying weapons of mass destruction DIANE Publishing ISBN 1-4289-2110-9
  6. ↑ KOMISSION DELEGOITU ASETUS (EU) N:o 1382/2014, annettu 22 päivänä lokakuuta 2014, kaksikäyttötuotteiden vientiä, siirtoa, välitystä ja kauttakulkua koskevan yhteisön valvontajärjestelmän perustamisesta annetun neuvoston asetuksen (EY) N:o 428/2009 muuttamisesta Liite I, luettelon kohta 3A228. Viitattu 6.2.2016.
Käännös suomeksi
Käännös suomeksi
Tämä artikkeli tai sen osa on käännetty tai siihen on haettu tietoja muunkielisen Wikipedian artikkelista.