中文摘要：

冷阴极等离子体交叉场调制开关的研制生产在我国是空白，本项目针对的是关于该器件导通阶段技术问题的基础研究。项目组利用Xoopic软件和Comsol软件，采用有限时域差分法和有限元法，通过数值模拟对开关系统的工作过程进行了理论分析，就磁场强度大小对预电离过程中电子密度分布的影响、永久磁钢环的相对位置对预电离过程中电子密度分布的影响、磁约束对放电区域的控制、阴极材料对放电过程的影响分析、工作气体-氢气中主要反应过程的确定、不同迁移率对击穿过程的影响、不同电极间距对击穿的影响、击穿电压的理论确定、击穿电压与极间距的关系等问题均作了详尽的理论分析，在理论上解决了以前电真空器件研制领域中对于工作气体为氢气、工作条件为低气压弱电离情况下未解决的一些细节问题，为冷阴极等离子体交叉场调制开关的设计提供了优化依据。在此基础上，项目组完整的设计并试制了样管，测试了样管关于脉冲大电流导通过程的相关参数，得到了与模拟分析吻合的结果，达到了项目研究的预期目的。