电子谐振磁控管英文解释翻译、电子谐振磁控管的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 electron-resonance magnetron
分词翻译:
电子的英语翻译:
electron
【化】 electron
【医】 e.; electron
谐振的英语翻译:
resonance; syntony
【电】 resonance
磁控管的英语翻译:
【计】 permatron
【化】 magnetron
【医】 magnetron
专业解析
电子谐振磁控管(Electron Resonance Magnetron)是一种特殊类型的交叉场微波管(cross-field device),其核心工作原理依赖于电子在正交电磁场(相互垂直的静电场和静磁场)中的回旋运动与高频电场之间的同步谐振,从而高效地将电子动能转换为微波能量。以下是从汉英词典角度对其关键术语和原理的详细解释:
1. 核心术语汉英对照与解释
- 电子谐振 (Electron Resonance):
指电子在恒定磁场作用下,以特定的回旋频率(Cyclotron Frequency) 做圆周运动。当外加高频电场的频率与电子的回旋频率匹配时,发生谐振,电子被高效地“聚束”并持续地从直流电场中获取能量,同步地交给高频场,产生强大的微波功率。公式表示为:
$$
omega_c = frac{eB}{m}
$$
其中 (omega_c) 是回旋角频率,(e) 是电子电荷,(B) 是磁感应强度,(m) 是电子质量。
- 磁控管 (Magnetron):
一种利用正交电磁场(Orthogonal Electric and Magnetic Fields) 控制电子运动,并通过谐振腔系统(Cavity Resonator System) 产生微波振荡的真空电子器件。其阳极通常由多个围绕阴极的谐振腔组成。
2. 工作原理简述
在电子谐振磁控管中:
- 阴极发射电子 (Cathode Emission): 阴极在高压作用下发射电子。
- 正交场作用 (Crossed Fields Action): 径向直流电场(阳极-阴极间)和轴向强静磁场(由外部磁铁提供)相互垂直。
- 电子回旋运动 (Electron Cycloidal Motion): 电子在正交场作用下,并非直线飞向阳极,而是沿摆线(Cycloid) 或旋轮线(Trochoid) 轨迹运动。
- 谐振能量交换 (Resonant Energy Transfer): 当电子回旋频率与阳极谐振腔的固有微波频率一致时,电子运动与腔内的微波电场相位同步。处于减速场的电子将大部分动能交给微波场,产生放大和振荡;处于加速场的电子则被迅速淘汰。
- 微波输出 (Microwave Output): 积累的微波能量通过耦合结构(如环耦合器、波导)从谐振腔系统输出。
3. 主要特点与应用
- 高效率 (High Efficiency): 电子谐振机制使得能量转换效率极高(常 > 50%,甚至可达 85%)。
- 高功率 (High Power): 能够产生千瓦至兆瓦级的连续波或脉冲微波功率。
- 紧凑结构 (Compact Structure): 相对其他微波管,结构相对简单紧凑。
- 主要应用 (Key Applications):
- 雷达发射机(特别是军用火控雷达、气象雷达)。
- 微波加热(家用微波炉、工业加热设备)。
- 粒子加速器。
- 等离子体发生源。
4. 权威参考来源
- 《真空电子技术》 (Vacuum Electronics Technology): 详细阐述各类微波电子管原理,包括磁控管的设计与工作模式。
- IEEE Transactions on Electron Devices: 刊载磁控管及相关交叉场器件的最新研究进展与理论分析。
- 《微波工程》 (Microwave Engineering, David M. Pozar): 经典教材,涵盖微波源原理,包括磁控管基础。
- 《雷达手册》 (Radar Handbook, Merrill I. Skolnik): 权威参考书,介绍磁控管在雷达系统中的应用与特性。
- Encyclopedia of RF and Microwave Engineering (Wiley): 提供磁控管(包括电子谐振机制)的综合性条目解释。
5. 总结
电子谐振磁控管的核心在于利用电子在正交磁场中的回旋频率与高频电场频率的谐振匹配,实现高效的直流能量到微波能量的转换。其“电子谐振”特性是其区别于其他类型微波管(如行波管、速调管)的关键标志,使其在高功率、高效率微波应用领域(如雷达、加热)占据重要地位。
网络扩展解释
电子谐振磁控管是一种利用谐振腔结构与电磁场相互作用产生微波的真空电子器件。以下是其核心要点:
1.基本定义
电子谐振磁控管属于微波管的一种,通过谐振腔与电子束的相互作用,将直流电能转换为微波能。其核心特征是依赖多腔谐振结构(如阳极块上的多个谐振腔)实现高频振荡。
2.工作原理
- 电场与磁场作用:阴极发射的电子在正交的恒定电场与磁场中运动,形成螺旋轨迹。电子在穿过谐振腔时,与腔内高频电磁场发生能量交换,部分动能转化为微波能。
- 谐振腔作用:阳极上的多个谐振腔(如π模谐振)通过电磁场耦合,形成特定频率的驻波,从而稳定输出微波频率。频率由腔体物理尺寸决定。
3.核心结构
- 阴极:发射电子,通常采用直热式或旁热式结构。
- 阳极:包含多个谐振腔,是能量转换的关键部件。
- 磁路系统:提供恒定磁场,通常由永磁体或电磁铁实现。
- 能量耦合装置:将微波能量导出至波导或天线。
4.分类与应用
- 分类:按工作模式可分为脉冲磁控管(用于雷达)和连续波磁控管(用于微波加热);按频率调节方式分为固定频率与可调谐型。
- 应用:广泛应用于微波炉、工业加热设备、雷达系统及医疗设备(如肿瘤热疗)。
5.特点
- 高效率:能量转换效率可达70%以上。
- 紧凑性:结构简单、体积小,适合大功率场景。
- 频率稳定性:谐振腔设计确保输出频率稳定。
如需进一步了解具体技术参数或历史发展,可参考来源网页(化工仪器网)和(微博奇物百科)。
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