灯丝式阴极英文解释翻译、灯丝式阴极的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 filament-type cathode

分词翻译：

灯丝的英语翻译：

filament; glower
【电】 filament; filamentary cathode

式的英语翻译：

ceremony; formula; model; pattern; ritual; style; type
【化】 expression
【医】 F.; feature; formula; Ty.; type

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

灯丝式阴极 (Filament Cathode)

在电子工程与真空电子学领域，灯丝式阴极（英文：Filament Cathode 或Directly Heated Cathode）指一种通过电流直接加热金属灯丝使其发射电子的电极结构。其核心原理是热电子发射（Thermionic Emission）：当金属灯丝被加热至高温（通常超过2000 K）时，电子获得足够动能克服材料表面的功函数（Work Function）逸出，形成电子流。

核心特性与工作原理

结构与材料
灯丝通常由高熔点、低功函数的金属（如钨、敷钍钨或铼钨合金）制成螺旋状或直线状，通电后因电阻效应产生焦耳热。灯丝本身既是发热体也是电子发射源，故称“直热式阴极”。
热电子发射机制
电子发射遵循理查森-杜什曼定律（Richardson-Dushman Equation）：

$$ J = ATe^{-frac{W}{kT}} $$

其中：
- ( J ) 为发射电流密度；
- ( A ) 为材料常数；
- ( T ) 为绝对温度；
- ( W ) 为材料功函数；
- ( k ) 为玻尔兹曼常数。
应用场景
常见于早期电子管（如真空二极管、三极管）、部分X射线管及阴极射线管（CRT）。其优势在于启动速度快、结构简单，但效率较低且灯丝易因高温蒸发而老化。

与间接加热阴极的区别

区别于间热式阴极（Indirectly Heated Cathode）——后者通过独立热源（如旁热丝）加热涂覆发射材料的阴极体，灯丝式阴极的发射体与加热体为同一元件，因此温度响应更快，但需承受更高电流负荷。

权威定义参考

《电子发射物理学》（Physics of Electron Emission）指出：灯丝式阴极是热电子发射器的基础形式，其性能直接取决于材料热稳定性与功函数优化（来源：Springer 电子工程丛书）。
IEEE 电子器件汇刊（IEEE Transactions on Electron Devices）强调：钨丝阴极在高压器件中仍具不可替代性，尤其适用于脉冲功率系统（来源：IEEE Xplore 数据库）。

术语对照

中文：灯丝式阴极（直热式阴极）
英文：Filament Cathode / Directly Heated Cathode
关键概念：热电子发射（Thermionic Emission）、功函数（Work Function）、理查森定律（Richardson's Law）

注：根据学术规范，引用文献需标注原始出处。以上来源基于公开出版物，具体章节与链接需通过学术数据库（如IEEE Xplore、SpringerLink）检索获取。

网络扩展解释

灯丝式阴极是电子器件中通过加热灯丝材料直接发射电子的一种阴极结构，常见于真空管或电子管中。以下是详细解释：

基本定义灯丝式阴极指将灯丝（如钨丝）作为电子发射源的阴极类型。当灯丝通电加热至高温时，金属材料中的电子获得足够能量逸出表面，形成电子流。
工作原理基于热电子发射效应： $$ E_k = frac{3}{2}kT $$ 其中$E_k$为电子动能，$k$为玻尔兹曼常数，$T$为灯丝温度。温度越高，电子逸出概率越大。
结构特点

直接加热型：灯丝既是发热体又是发射体
材料要求：高熔点（如钨熔点3410℃）、低逸出功
常见应用：早期电子管、X射线管、部分显像管

优缺点优点：结构简单、启动快
缺点：能耗高、寿命较短（高温导致材料蒸发）

需注意：现代电子设备中更多采用间热式氧化物阴极（如敷钍钨丝），通过间接加热和涂层降低逸出功，但基础原理仍与灯丝式阴极相关。