作为脉冲功率系统中对能量在时间尺度上压缩的重要装置,气体火花开关因其通流能力大、导通时间短、适用范围广等优点被广泛适用。然而,气体火花开关通常被用于多模块并联动作、瞬态电流及单次转移能量大的高压、大电流系统中,因此其抖动、寿命参数一直是国内外脉冲功率技术领域关注的重点。针对气体火花开关“低抖动、长寿命”的工程需求,本文设计了一种同轴型自耦紫外预电离开关并对其进行性能测试。本文首先对三电极场畸变型气体火花开关的导通机理进行介绍并对常见的几种结构进行分析,根据开关结构与性能的不同将其分为“重抖动型”与“重寿命型”,选取上述两种类型的开关进行实验,对比研究其触发特性及实验后烧蚀情况,得到“低抖动、长寿命”气体火花开关的设计要点;根据所得设计要点,提出了一种新型三电极场畸变气体火花开关结构,讨论了紫外光的预电离机理,实验研究不同气压、不同距离及不同工作系数下触发间隙火花放电对过压间隙的紫外预电离作用,确定开关的适合工作条件,得到紫外光预电离的稳定作用距离,为后续开关模型的搭建提供指导参数;结合上述结果,搭建开关模型,通过仿真计算确定电极倒角尺寸、绝缘间隙距离、电极整体尺寸、底部端盖法兰材料与结构等设计参数,研制同轴型自耦紫外预电离开关样机。对开关样机性能的自击穿电压、工作范围、触发特性及开关烧蚀等几个方面进行测试验证。实验结果表明:0.1Mpa气压下,开关的工作系数67.0%及以上时,触发特性较为稳定,抖动小于2.5ns;对比有/无紫外光预电离情况下过压间隙的触发特性,发现有紫外光预电离时的触发特性均远优无紫外预电离时的情况;该型开关电极烧蚀分布均匀,电极边缘无烧蚀集中点。