冷阴极等离子体交叉场调制开关（Plasma discharge CROSSATRONmodulator switch,简称PCMS管）是一种新型冷阴极等离子体脉冲功率放电器件，其工作是基于气体放电的相关理论，并结合交叉电磁场对于气体放电的影响，实现对脉冲大电流的通断控制。作为一种高精度，小型化的开关器件，对于器件的各个部件的制作加工有极高的要求，制作周期长，费用高，完全通过实验的方法研究并不现实。而采用数值模拟的方法对器件的关键技术进行仿真模拟将使研究的过程得到优化。本文根据气体放电相关原理建立了管内气体的双流体漂移扩散二维模型，并使用基于有限元法的多物理场仿真模拟软件Comsol Multiphysics4.0对器件模型进行了模拟，模拟内容包括：1.栅极对器件内部的放电状态起到控制作用，特别是预电离阶段源栅极与阴极间的放电过程对器件的正常工作有着决定性的作用。在二维平面两电极间的直流放电模型基础上进行了放电过程模拟；然后进行了极间距对器件工作过程影响的模拟分析，确定了最佳的电极间距取值。2.磁场的合理设置对于器件的工作状态有着重要的影响，本文使用二维平面两电极间的直流放电模型，对磁场大小以及磁场区域的变化进行了模拟计算，重点讨论磁场的引入对电子密度分布的影响，从而确定磁场的最佳设置。基于栅极和磁场的模拟结果，对实体器件进行了设计，测试和实验。根据实验的结果对栅极进行了结构优化。通过测试，优化后的器件性能得到了显著提高。