冷子管英文解释翻译、冷子管的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 cryotron

分词翻译：

冷的英语翻译：

cold; cold in manner; shot from hiding
【医】 algor; cry-; crymo-; cryo-; krymo-; kryo-; psychro-

子的英语翻译：

【机】 leaven

管的英语翻译：

canal; duct; fistula; guarantee; meatus; pipe; tube; wind instrument
【化】 pipe; tube
【医】 canal; canales; canalis; channel; duct; ductus; salpingo-; salpinx
syringo-; tuba; tube; tubi; tubing; tubo-; tubus; vas; vaso-; vessel

专业解析

冷子管（Cryotron）是一种基于超导效应控制的电子器件，其核心原理是利用超导材料在临界温度下的电阻突变特性实现电流通断控制。该器件由美国物理学家达德利·艾伦·巴克（Dudley Allen Buck）于1956年在麻省理工学院首次提出，曾被应用于早期计算机存储系统设计。

从汉英对照角度解析：

结构特性
冷子管由两条互相缠绕的金属线构成，其中一条为钽（Tantalum）材料制成的控制线，另一条为铌（Niobium）材料的工作线。当控制线通电产生磁场时，可使工作线在液氦温度（4.2K）下失去超导性。
工作原理
基于超导体的迈斯纳效应（Meissner effect），当环境温度低于临界温度时，工作线呈现零电阻状态；当控制线电流产生的磁场超过临界场强时，工作线转变为正常导电状态，实现电路开关功能。其状态方程可表示为： $$ B_c(T) = B_0 left[1 - left(frac{T}{T_c}right)right] $$ 其中$B_c$为临界磁场强度，$T_c$为临界温度。
历史应用
作为早期低温电子学的代表性器件，冷子管在1950-1960年代被IBM等公司用于开发磁芯存储器（Magnetic Core Memory）的驱动电路。据《电子工程史学报》记载，该器件的开关速度可达微秒级，显著优于当时机械继电器。
现代关联
虽然已被半导体器件取代，但冷子管的超导控制原理为后来约瑟夫森结（Josephson Junction）器件的发展奠定基础，该技术现应用于量子计算机极低温控制电路设计。

网络扩展解释

“冷子管”（Cryotron）是一种早期的电子器件，主要用于计算机电路中，其核心原理基于超导材料的特性。以下是详细解释：

1.定义与基本原理

冷子管利用某些金属在极低温下（接近绝对零度）产生的超导效应进行工作。其基本结构通常由两条金属线构成：一条是超导材料（如铌），另一条是普通导体（如铜）。当超导材料处于临界温度以下时，通过普通导体的电流产生的磁场可以控制超导材料的电阻状态，从而实现开关功能。

2.历史背景

发明者：1957年由美国麻省理工学院（MIT）的研究生达德利·艾伦·巴克（Dudley Allen Buck）发明，是超导技术的首个实际应用。
意义：早期计算机依赖体积庞大的真空管，冷子管的出现为缩小计算机体积提供了可能，被认为是晶体管的一种替代方案。

3.应用场景

逻辑电路：例如全加器设计。提到，由11个冷子管构成的全加器可通过控制磁场实现快速进位传送，其效率主要取决于超导材料的传输特性。
薄膜冷子管：后续发展出薄膜工艺的冷子管，进一步优化了器件性能，适用于高密度集成电路。

4.技术局限与替代

尽管冷子管在早期具有创新性，但其依赖极低温环境（需液氦冷却）导致实际应用成本高昂。随着半导体技术的发展，晶体管逐渐成为主流，冷子管主要作为超导电子学研究的先驱存在。

5.与其他“冷子”词义的区别

需注意“冷子”在中文中另有其他含义（如轻纱或形容人冷漠），但“冷子管”专指上述电子器件，两者无直接关联。

总结来看，冷子管是计算机发展史上的重要过渡技术，其超导原理为现代低温电子学奠定了基础。