collimating是什么意思，collimating的意思翻译、用法、同义词、例句

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专业解析

collimating（动词，动名词形式）是一个光学和物理学领域的专业术语，核心含义是使发散的光线或粒子束变成平行的过程或动作。它源于拉丁语“collimare”（意为“对准”或“瞄准”），在现代科技应用中至关重要。以下是详细解释：

1. 基本定义与核心目的

   “Collimating”指的是通过特定的光学元件（如透镜、反射镜或狭缝）调整光线、激光束或其他粒子流（如电子束），使其从发散状态转变为彼此平行传播的状态。其核心目的是消除光束的发散角，产生准直光束（Collimated Beam）。这种平行光束在传播过程中能保持较小的截面变化，减少能量损失和像差，是精密光学系统工作的基础。

2. 在光学仪器中的关键应用

   • 望远镜与显微镜： 在望远镜中，准直用于校准光学元件（如物镜和目镜）的光轴，确保成像清晰无畸变。在激光共聚焦显微镜中，准直激光束是获得高分辨率图像的前提。
   • 激光技术： 激光器产生的初始光束通常具有一定的发散性。使用准直透镜（如Collimating Lens）是激光加工（切割、焊接）、激光测距、激光通信和激光指示器等应用中不可或缺的步骤，以确保光束能定向、集中地传输到目标位置 。
   • 光谱学： 在光谱仪中，入射光必须先被准直，然后通过色散元件（如光栅或棱镜）进行分光，才能获得准确的光谱信息。

3. 扩展到粒子物理与工程领域

   除了光线，“collimating”的概念也应用于控制带电粒子束（如质子、电子）。在粒子加速器（如大型强子对撞机LHC）中，准直器（Collimator） 由高密度材料（如钨）制成，其狭缝用于吸收或阻挡束流中偏离预定轨道的粒子，从而“准直”主束流，保护加速器设备免受杂散粒子轰击，并提高实验精度。

4. 技术实现（准直器原理）

   实现准直的关键装置是准直器。其基本原理是利用一个或多个狭缝或小孔：

   • 当发散的光线或粒子束通过一个狭缝时，只有传播方向接近平行于狭缝轴向的那部分才能通过。
   • 通过精心设计狭缝的位置、尺寸和形状（如双狭缝系统），可以有效地筛选出高度平行的光束或粒子束，阻挡偏离方向的部分。透镜或反射镜则通过光学聚焦/反聚焦原理来实现光束的平行化 。

权威参考来源：

1. OSA Optipedia (光学学会百科) - 解释光学准直基础与应用：https://www.optica.org/optica-pedia
2. RP Photonics Encyclopedia (RP光子学百科) - 详述准直透镜与激光光束处理：https://www.rp-photonics.com/collimating_lenses.html
3. Thorlabs光学教程 - 激光准直技术实践指南：https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=9025
4. CERN Accelerator School - 粒子加速器中的束流准直技术报告：https://cas.web.cern.ch/sites/cas.web.cern.ch/files/lectures/brazil-2009/lectures.pdf

网络扩展资料

“Collimating”是动词“collimate”的现在分词形式，主要用于光学和工程领域，以下是详细解释：

1. 词性与发音

   • 英式发音：/kɒˈlɪmeɪtɪŋ/，美式发音：/kɑːlɪˈmeɪtɪŋ/。

2. 基本定义
   指通过调整使光线、粒子束或其他辐射平行排列的过程，常用于校准光学仪器（如望远镜、显微镜）的视线或光束方向。其名词形式为“collimation”（准直）。

3. 技术应用

   • 光学系统：例如激光准直系统（laser collimating system）通过透镜减少光束发散角，形成平行光，用于测量或精密加工。
   • 实验校准：增大准直角（collimation angle）可能影响测量精度，需精确调整。
   • 工业领域：如大轴同轴度检测中，准直提供基准直线。

4. 例句参考

   “A single collimating lens reduces the angle of divergence.”（单个准直透镜可减小光束发散角。）

5. 同义词与关联词

   • 近义词：align（对齐）、parallel（平行化）。
   • 相关术语：collimator（准直仪）、beam collimating（光束准直）。

若需进一步了解实际应用场景或技术原理，可参考光学工程领域的专业资料。

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