Kas ir tiratrons?

Tiratronā esošajai gāzei ir pozitīvi joni, kas var pārvadāt elektrisko strāvu, kas padara ierīci spējīgu vadīt daudz lielāku strāvu nekā parastā vakuuma caurule. Nav nekas neparasts, ka tas spēj vadīt 10–20 kilovoltu (kV) jaudu. Šādu ierīču lietojums ietver izmantošanu īpaši augstas frekvences (UHF) televīzijas raidītājos, kodoldaļiņu paātrinātājos, augstas enerģijas lāzersistēmās un radara iekārtās.

Ir arī vairākas tiratrona variācijas. Kritoni, kas ir arī ar gāzi pildītas caurules forma, atšķiras ar elektriskās strāvas loka izlādi, nevis gāzes izlādi, un tika ieviesti radara raidītājos, kurus plaši izmantoja Otrā pasaules kara laikā. Tiristori ir modernāka versija un ir hibrīds starp tiratronu un tranzistoru dizainu. Pamatojoties uz standarta pusvadītāju tehnoloģiju, ko izmanto mikroprocesoru izgatavošanai, tiristoru izmanto zemas un vidējas jaudas vidēs, lai arī pārveidotu maiņstrāvu par līdzstrāvu. Šīs ierīces izmanto kā slēdžus, lai kontrolētu motora ātrumu un ķīmiskās darbības, piemēram, spiediena un temperatūras izmaiņas iekārtās.

Viena no jomām, kurā tiratrons sāk pakāpeniski pārtraukt, ir augstas enerģijas fizikas pētījumu arēna. To aizstāšana ir izolētu vārtu bipolārais tranzistors (IGBT), cita cietvielu pusvadītāju komutācijas ierīce, piemēram, tiristors. Pirmās IGBT versijas bija lēnas un bija pakļautas neveiksmei, kad tās nāca tirgū 1980. gados, taču IGBT ir sasniegušas trešās paaudzes dizaina uzlabojumus. Tagad tiem ir augstāks pulsa ātrums pārslēgšanai, un tie ir vieglāk pieejami nekā tiratroniem. IGBT izmantojums tiek novērots arī tādos produktos kā elektriskie automobiļi un audio pastiprinātāji.

Enerģijas patēriņš ir arī daudz lielāks, izmantojot tiratronu, nevis IGBT. Sakarā ar vairāku valstu noteiktajiem importa un eksporta ierobežojumiem un pieaugošajām grūtībām iegūt tiratronus, arī to izmaksas par vienību mēdz būt ievērojami augstākas nekā IGBT izmantošana vienam un tam pašam lietojumam.