汞弧閥或汞蒸汽整流器或（英國）汞弧整流器是一種用于將高壓或大電流交流電 (AC) 轉換為直流電 (DC) 的整流器。 它是一種冷陰極充氣管，但不同尋常的是，陰極不是固態的，而是由液態汞池制成的，因此可以自我恢復。 因此，當按預期使用時，水銀弧閥更加堅固耐用，并且可以承載比大多數其他類型的氣體放電管高得多的電流。 一些例子一直在持續服務，數十年來一直在整流 50 安培電流。

汞弧整流器由 Peter Cooper Hewitt 于 1902 年發明，用于為工業電機、電氣化鐵路、有軌電車和電力機車以及無線電發射機和高壓直流 (HVDC) 電力傳輸提供電力。 在 1970 年代二極管、晶閘管和柵極可關斷晶閘管 (GTO) 等半導體整流器出現之前，它們是大功率整流的主要方法。 這些固態整流器幾乎完全取代了汞弧整流器，因為它們具有更高的可靠性、更低的成本和維護成本以及更低的環境風險。

1882 年，Jemin 和 Meneuvrier 觀察到了汞弧的整流特性。 汞弧整流器由 Peter Cooper Hewitt 于 1902 年發明，并在整個 20 年代和 30 年代由歐洲和北美的研究人員進一步開發。 在其發明之前，將公用事業提供的交流電轉換為直流電的xxx方法是使用昂貴、低效且維護成本高的旋轉轉換器或電動發電機組。 汞弧整流器或轉換器用于為蓄電池充電、弧光照明系統、無軌電車、有軌電車和地鐵的直流牽引電機以及電鍍設備。 汞整流器一直使用到 1970 年代，最終被半導體整流器取代。

整流器的運行依賴于在極低壓力下含有汞蒸氣的密封外殼中電極之間的電弧放電。 液態汞池充當自我更新的陰極，不會隨著時間的推移而退化。 汞自由地發射電子，而碳陽極即使在加熱時也發射很少的電子，因此電子電流只能從一個方向通過管子，從陰極到陽極，從而使管子對交流電進行整流。

當電弧形成時，電子從水池表面發射出來，導致汞蒸氣沿著通向陽極的路徑電離。 汞離子被吸引到陰極，由此產生的離子轟擊池保持發射點的溫度，只要幾安培的電流繼續。

當電流由電子攜帶時，返回陰極的正離子使傳導路徑在很大程度上不受限制真空管性能的空間電荷效應的影響。 因此，該閥可以在低電弧電壓（通常為 20-30 V）下承載高電流，因此是一種高效的整流器。 閘流管等熱陰極氣體放電管也可以達到類似的效率水平，但加熱的陰極燈絲很脆弱，在高電流下使用時使用壽命短。

外殼的溫度必須小心控制，因為電弧的行為主要取決于水銀的蒸氣壓，而水銀的蒸氣壓又由外殼壁上最冷的點決定。 典型的設計將溫度保持在 40 °C (104 °F) 和 7 毫帕的汞蒸氣壓。

汞離子以特征波長發光，其相對強度由蒸汽壓力決定。 在整流器內的低壓下，光呈淡藍紫色，含有大量紫外線。

水銀弧閥的結構采用兩種基本形式之一——玻璃球型和鋼罐型。 鋼罐閥用于高于約 500 A 的更高額定電流。

最早的水銀蒸汽電整流器由一個抽空的玻璃燈泡組成，底部有一池液態水銀作為陰極。 在它上面彎曲的玻璃燈泡，它凝結了設備運行時蒸發的汞。 玻璃外殼有一個或多個臂，石墨棒作為陽極。 它們的數量取決于應用，通常每相提供一個陽極。 陽極臂的形狀確保任何凝結在玻璃壁上的汞都能迅速排回主水池，以避免在陰極和相應的陽極之間形成導電路徑。

玻璃外殼整流器可以在一個單元中處理數百千瓦的直流電。