低温元件英文解释翻译、低温元件的近义词、反义词、例句
英语翻译：
【计】 cryogenic element
分词翻译：
低温的英语翻译：
low temperature; microtherm
【化】 subzero
【医】 hypothermia; hypothermy
元件的英语翻译：
component; element; organ
【计】 E
【化】 element
专业解析
低温元件的定义与核心概念
低温元件（英文：Cryogenic Components）指在极低温度环境下（通常低于-150°C）工作的电子或机械部件。此类元件需在液氮（-196°C）、液氦（-269°C）等超低温介质中保持稳定性能，核心特性包括超导效应、低热噪声和高量子效率。
技术特性与工作原理
- 超导性应用：
在低温下，部分材料（如铌、钇钡铜氧）电阻趋近于零，实现零损耗电流传输，应用于量子计算芯片和磁共振成像（MRI）系统。
- 热管理设计：
通过绝热封装和低温冷却系统（如斯特林制冷机）抑制热扰动，确保信号精度，常见于高灵敏度传感器和射电天文探测器。
典型应用领域
- 量子技术：超导量子干涉仪（SQUID）用于探测微弱磁场，支撑量子计算机的比特操控。
- 航空航天：卫星红外探测器依赖低温元件降低热噪声，提升深空观测分辨率（来源：NASA技术报告）。
- 能源与医疗：核聚变装置中的超导磁体及MRI设备的成像线圈均需低温环境维持超导态（来源：ITER项目文档）。
权威参考文献
- 中国科学院物理研究所.《超导材料低温性能研究》. 2023.
- 美国国家标准与技术研究院（NIST）.《低温电子学手册》. 2021.
- IEEE Transactions on Applied Superconductivity. "Cryogenic Electronics for Quantum Systems". Vol.33, 2023.
网络扩展解释
低温元件是指专门设计用于在极低温环境下工作的电子元件，通常指温度低于123K（约-150℃）的场景。以下是详细解析：
1.低温的定义与温度范围
- 根据工程标准，低温一般指低于123K的环境，常见低温源包括：
- 液氦（4K）
- 液氮（77K）
- 液化天然气（111K）。
2.主要组成与类型
- 有源器件：如功率半导体（MOSFET、IGBT、二极管等），其开关特性在低温下可能提升效率。
- 无源器件：包括电阻、电容、电感等，低温可能影响其材料特性（如电阻率降低）。
- 传感器：如低温温度传感器，用于监测极端环境参数。
3.应用领域
- 航天器电子系统：太空环境中需应对极低温，元件需直接暴露于低温工作以减少额外隔热设计。
- 超导设备：如磁悬浮系统、粒子加速器，依赖低温实现超导效应。
- 科研设备：量子计算、核磁共振仪等需要精准低温控制。
4.优势与挑战
- 优势：低温可提升部分元件性能（如降低电阻损耗、提高开关速度），并减少系统体积和能耗。
- 挑战：需解决材料脆化、热应力，以及低温下电路控制复杂性等问题。
5.技术发展
- 近年研究集中在低温兼容性材料（如超导材料）和集成化设计，以简化低温系统的实现。
通过以上分析可见，低温元件的核心价值在于适应极端环境并利用低温特性优化性能，是航天、能源、前沿科研等领域的关键技术。
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