英语翻译：

【电】 cesium hollow cathod; hollow cathode

分词翻译：

空心的英语翻译：

【机】 air core

阴极的英语翻译：

cathode; negative pole
【化】 cathode
【医】 Ca; cathelectrode; cathode; Ka.; kathode; negative electrode
negative pole

专业解析

空心阴极（Hollow Cathode）是一种特殊的电子发射器件，其核心结构为一个中空金属圆筒，在低压气体放电环境中工作。以下是其详细解释：

一、基础定义

1. 中文术语：空心阴极

   英文术语：Hollow Cathode

   核心特征：阴极内部为空心腔体，工作时腔内充满低压气体（如氖、氩），通过放电产生高密度等离子体。

   物理机制：电子在腔内反复振荡，与气体原子碰撞产生电离，形成"反常辉光放电"（Abnormal Glow Discharge），显著提升电子发射效率 。

二、核心物理特性

1. 电子发射原理

   阴极腔内壁受离子轰击释放二次电子，电子在电场作用下加速并与气体原子碰撞，引发雪崩式电离，形成自持放电。其电流密度可达常规阴极的10倍以上 。

2. 等离子体特性

   腔内等离子体密度高（10¹⁰~10¹² cm⁻³），电子温度低（约0.5 eV），适合精密光谱分析。

三、关键组件与材料

组件	典型材料	功能
阴极筒	镍、钽、钨	电子发射载体，需高熔点耐离子溅射
填充气体	惰性气体（Ne, Ar）	维持放电，影响光谱特性
阳极	金属网/环	收集电子，形成闭合回路

四、主要应用领域

1. 原子发射光谱仪（AES）

   利用其稳定的高亮度光谱线，检测金属微量元素（如环保领域重金属分析）。

2. 离子推进器（航天工程）

   作为太空电推进系统的电子源，中和离子束电荷（例如卫星轨道维持）。

3. 激光器泵浦源

   在氦氖激光器中产生特定能级粒子数反转。

五、技术优势与局限

• 优势：低工作电压（200-500 V）、长寿命（数千小时）、光谱纯度极高。
• 局限：需精密气压控制（1-10 Torr），大电流下阴极溅射导致材料损耗。

权威来源：

1. 《英汉电子技术词典（第三版）》，清华大学出版社，P. 421
2. IEEE Transactions on Plasma Science, Vol. 46, "Hollow Cathode Discharge Mechanisms"
3. 《分析化学手册（光谱分册）》，化学工业出版社，P. 178
4. Journal of Propulsion and Power, "Spacecraft Electric Propulsion Systems"

网络扩展解释

空心阴极是空心阴极灯（一种用于原子吸收光谱分析的光源）的核心部件，其含义和特点如下：

一、定义与构造

空心阴极指形状为空心圆筒或杯状的金属阴极，通常由被测元素的纯金属或合金制成。其结构特点包括：

1. 材质：多为被测金属（如铜、铁等）或贵金属薄片衬底。
2. 密封环境：与阳极（钨棒）共同封装在充有低压惰性气体（氖/氩）的玻璃管中，并设有透光窗口。

二、工作原理

1. 辉光放电：施加200-500V电压时，阴极与阳极间产生辉光放电，惰性气体电离形成等离子体。
2. 金属原子溅射：正离子高速撞击阴极内壁，溅射出金属原子并进入空腔。
3. 特征光谱发射：溅射的金属原子与电子碰撞激发，退激时发射出该元素的特征锐线光谱（如铜原子发射324.7nm光）。

三、应用特性

空心阴极设计使光源具备窄谱线宽度和高稳定性，特别适用于原子吸收光谱分析，可精准检测特定元素含量。其名称直接来源于阴极的物理形态特征。

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