在大功率调制过程中,一般采用低气压冷阴极等离子体开关器件。由理论分析可知,这类开关器件工作的特点表现为以下三个方面。①以在开关系统中气体放电所形成的等离子体作为载流子,来导通大功率的脉冲；②利用极板间气体放电对电压变化的敏感性来完成对脉冲调制的快速响应；③采取控制阴极二次电子发射的程度来实现增长器件寿命的目的。为设计兼具闸流管和真空电子管优点的开关器件,完成对等离子体通导脉冲电流实验装置的优化,笔者利用Xoopic软件,采用有限时域差分法(FDTD)和YEE网格法,对所设计的开关器件的工作过程进行了数值模拟,内容包括：1、模拟分析了源栅极和控制栅极的相对电位、源栅极和控制栅极的相对位置与栅孔直径的关系、以及电磁场分布等因素对预电离的产生和预电离区域稳定性的影响,确定了开关器件达最佳工作状态时,与栅极有关的物理量的取值范围和电磁场配置的合理范围；2、分析了装置内气体压强对电离所产生的等离子体浓度的影响、以及施加于装置上的磁场对气体放电区域的控制作用,同时,对阴极溅射进行了必要的理论分析,基本确定了避免阴极溅射磁场配置的定性范围；3、分析了阴极材料的二次发射系数、二次发射程度、电磁场分布等因素对开关通导及其过程稳定性的影响,确定了影响系统放电状态、点火时间和对脉冲电流峰值有效调制的因素,同时对于减小阴极溅射、延长装置寿命的原因进行了分析。