Zr vakuumisolatorstapel är en typ av elektrisk isolator som används i högeffekts vakuumanordningar, såsom vakuumbrytare och vakuumbrytare. Den består av en stapel av zirkoniumoxid (ZrO2) keramiska skivor, var och en med en metalliserad yta, åtskilda av vakuumgap. De metalliserade ytorna är vanligtvis gjorda av molybden (Mo) eller volfram (W).

Zr-vakuumisolatorstapeln fungerar enligt principen om sekundär elektronemission. När ett elektriskt fält appliceras över stapeln emitteras elektroner från katoden (negativ elektrod) och accelereras mot anoden (positiv elektrod). Högenergielektronerna kolliderar med ZrO2-ytan, vilket orsakar utsläpp av sekundära elektroner från keramen. Dessa sekundära elektroner accelereras sedan tillbaka mot katoden, vilket skapar en elektronlavin.

Denna lavin av elektroner leder till bildandet av ett plasma, som är en starkt joniserad gas. Plasma kännetecknas av en hög elektrisk ledningsförmåga, vilket gör att strömmen kan flyta genom vakuumgapet.

De främsta fördelarna med Zr-vakuumisolatorstaplar är deras höga dielektriska hållfasthet, låga dielektriska förluster och förmåga att motstå höga temperaturer och strålning. De används ofta i högeffekts vakuumenheter, inklusive vakuumbrytare, vakuumbrytare och vakuumbrytare.