埃克尔阱英文解释翻译、埃克尔阱的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【机】 Hercules trap
分词翻译:
埃的英语翻译:
angstrom; dust
【化】 angstrm
【医】 angstrom; tenthmeter
克尔的英语翻译:
【计】 kerr
阱的英语翻译:
trap
专业解析
埃克尔阱(Eckel Trap),更常见的名称是保罗阱(Paul Trap),是一种利用振荡电场来囚禁带电粒子(如离子)的装置。其核心原理是通过动态电场产生的时均势阱效应,使带电粒子稳定悬浮在阱的中心区域。
一、术语定义与命名来源
- 中文术语“埃克尔阱”:该译名源于其共同发明人之一、德国物理学家沃尔夫冈·保罗(Wolfgang Paul)姓氏的音译(“埃克尔”为Paul的早期音译之一)。在当代专业文献中,更普遍使用“保罗阱”或直接使用英文“Paul Trap”。
- 英文术语“Paul Trap”:以沃尔夫冈·保罗命名,他与合作者于1953年首次提出该原理并成功演示。保罗因在粒子囚禁技术方面的开创性工作(包括保罗阱和磁阱)获得1989年诺贝尔物理学奖。
二、工作原理
保罗阱的核心在于其特殊的电极结构和施加的电场:
- 电极结构:通常由三个双曲面电极组成(一个环形电极和两个端帽电极),构成一个四极场结构。
- 电场施加:在电极上施加一个高频交流电压(RF电压),其极性随时间快速交替变化。
- 动态稳定:虽然电场方向不断变化,但在特定条件下(合适的电压幅值和频率),带电粒子在垂直于阱轴的方向(径向)和沿阱轴方向(轴向)会受到一个平均的恢复力(伪势),使其被约束在阱的中心附近。粒子在阱内进行复杂的微运动(micromotion)和较慢的宏运动(secular motion)。
三、核心应用领域
保罗阱因其能够长时间、高精度地囚禁单个或多个离子,成为以下领域的关键技术:
- 原子分子物理与量子精密测量:囚禁离子用于研究原子能级结构、量子态操控、量子计算(离子阱量子计算机)和精密光谱学。
- 质谱分析(离子阱质谱仪):作为质量分析器,利用电场选择性地囚禁或弹出特定质荷比(m/z)的离子进行分析。
- 基本物理常数测量:用于测量电子磁矩、精细结构常数等。
- 频率标准(离子钟):囚禁的离子可作为高精度的频率参考。
四、权威参考文献
- 诺贝尔奖官方资料:详细介绍了沃尔夫冈·保罗因发展离子阱技术获得诺贝尔物理学奖的工作。来源:Nobel Prize in Physics 1989 - Press Release。
- 美国物理学会(APS):在《现代物理评论》(Reviews of Modern Physics)等顶级期刊上有大量关于离子阱物理原理和应用的基础性综述文章。来源:Physical Review Journals。
- 《英汉物理学词汇》:中国科学院等单位编纂的专业词典,收录了“Paul trap”的标准译名“保罗阱”。来源:科学出版社《英汉物理学词汇》。
- 经典教科书:Wolfgang Paul 本人及其合作者撰写的关于带电粒子存储技术的专著是理解该原理的原始权威文献。来源:Paul, W. (1990). Electromagnetic Traps for Charged and Neutral Particles (Nobel Lecture).
五、数学原理简述(伪势模型)
在理想四极场中,带电粒子的运动近似由马蒂厄方程描述。其稳定解对应的等效伪势(Pseudopotential) $U{eff}$ 可表示为:
$$
U{eff} approx frac{q V{RF}}{4 m Omega{RF} r_0} (x + y)
$$
其中:
- $q$ 为粒子电荷,
- $m$ 为粒子质量,
- $V_{RF}$ 为射频电压幅值,
- $Omega_{RF}$ 为射频场角频率,
- $r_0$ 为阱的特征尺寸(电极最小半径)。
该伪势在径向(x, y方向)形成一个简谐势阱,是粒子被囚禁的关键。轴向通常需施加直流电压形成静电位垒以实现三维囚禁。
网络扩展解释
“埃克尔阱”是一个专业术语,其解释需结合中英文翻译及可能的领域背景:
-
基本翻译
该词对应的英文为Hercules trap,其中“埃克尔”是“Hercules”(赫拉克勒斯,希腊神话中的大力神)的音译,“阱”对应“trap”(陷阱)。这一翻译可能源于机械或工程领域,但具体技术定义未在现有资料中详细说明。
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构词分析
- “阱”的含义:指捕猎用的陷坑,如“陷阱”。
- “埃克尔”来源:可能借用了“Hercules”的象征意义,暗示该装置具有强力或特殊功能。
-
应用推测
根据翻译中的“机”(机械)标注,推测其可能指某种机械结构中的防护或拦截装置,但需结合具体行业文献进一步确认。
建议:若需深入理解该术语,可查阅机械工程或相关领域的专业词典,或联系上下文语境以明确具体用途。
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