湯生級聯放大英文解釋翻譯、湯生級聯放大的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【醫】 Townsend cascade

分詞翻譯：

湯的英語翻譯：

boiling water; broth; gippo; hot water; soup

生的英語翻譯：

accrue; crude; rawness; unripe; give birth to; grow; living; procreate
student
【醫】 bio-

級聯的英語翻譯：

【計】 cascade connection; cascade stage; cascading
【化】 cascade

放大的英語翻譯：

blow up; enlarge; let out; magnify; microscope
【計】 enlargement; zoom out
【化】 amplification; scaling-up
【醫】 amplification; magnification; magnify

專業解析

湯生級聯放大 (湯生雪崩效應) 的漢英詞典角度解釋

1. 術語定義 (Term Definition):

• 中文 (Chinese): 湯生級聯放大 (Tāngshēng Jíliàn Fàngdà)，也稱為湯生雪崩效應 (Tāngshēng Xuěbēng Xiàoyìng) 或湯生放電 (Tāngshēng Fàngdiàn)。
• 英文 (English):Townsend cascade multiplication 或Townsend avalanche effect。
• 核心含義 (Core Meaning): 指在弱電場條件下，存在于氣體中的一種電流放大機制。其核心過程是：一個初始的自由電子（由宇宙射線或放射性本底等微弱電離源産生）在電場加速下獲得足夠動能，撞擊氣體分子使其電離，産生一個新的自由電子和一個正離子。新産生的電子又被加速，重複上述過程，導緻自由電子數量像雪崩一樣急劇倍增，從而使得氣體中的電流被顯著放大。這種效應是氣體導電和不完全擊穿的基礎。

2. 物理機制詳解 (Detailed Physical Mechanism): 該過程包含幾個關鍵步驟：

1. 初始電離 (Initial Ionization): 由外部因素（如宇宙射線、放射性粒子、熱發射或光電效應）産生一個或少量初始自由電子。
2. 電子加速與碰撞 (Electron Acceleration and Collision): 在施加的電場作用下，自由電子被加速沿電場方向運動，并獲得動能。
3. 電離碰撞 (Ionizing Collision): 當電子獲得的動能超過氣體分子的電離能時，與氣體分子發生碰撞，使分子電離，産生第二個自由電子和一個正離子。
4. 級聯/雪崩 (Cascade/Avalanche): 新産生的電子（以及最初的電子）再次被電場加速，獲得足夠能量後，又與其他氣體分子發生電離碰撞，産生更多的電子-離子對。這個過程在電子向陽極運動的路徑上不斷重複，導緻電子數量呈指數級增長（1 -> 2 -> 4 -> 8 -> ...），形成電子“雪崩”。
5. 電流放大 (Current Amplification): 大量電子最終到達陽極，同時産生的正離子緩慢移向陰極。這種電荷的定向移動顯著放大了最初由微弱電離源産生的微小電流。

3. 應用場景 (Application Scenarios): 湯生級聯放大效應是許多氣體放電器件工作的基礎原理，尤其是在低于擊穿電壓的區域内：

• 蓋革-米勒計數器 (Geiger-Müller Counters): 用于探測電離輻射（如α、β、γ射線）。輻射粒子進入計數器内的氣體（如氩氣與淬滅氣體的混合物），引起初始電離，隨後湯生雪崩效應将微弱的電離信號放大到足以被電子線路檢測到的電流脈沖。
• 光電倍增管 (Photomultiplier Tubes - PMTs): 雖然核心放大發生在真空中通過二次電子發射（屬于另一種級聯放大），但其第一級（光陰極産生的光電子在打拿極間的加速和倍增）有時在概念上或特定結構（如氣體PMT）中與湯生機制有類比。其核心是将微弱的光信號轉換為可測量的電信號。
• 氣體放電管/穩壓管 (Gas Discharge Tubes/Voltage Regulator Tubes): 利用湯生放電區（低于擊穿電壓的穩定放電區）的恒壓特性進行電壓穩定或過壓保護。
• 等離子體顯示面闆 (Plasma Display Panels - PDPs): 在早期技術中，利用氣體放電（包含湯生放電階段）産生的紫外線激發熒光粉發光。

參考資料 (References):

1. HyperPhysics - Georgia State University: Townsend Discharge. (提供基礎物理機制解釋) http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Solids/intrin.html#c5 (注：此鍊接指向半導體本征載流子頁面，正确鍊接應為包含氣體放電内容的頁面，此處保留來源名稱，鍊接需核實。)
2. Hamamatsu Photonics K.K.: Photomultiplier Tubes: Basics and Applications. (解釋光電倍增原理，包含級聯概念) https://www.hamamatsu.com/resources/pdf/etd/PMT_handbook_v3aE.pdf
3. Encyclopedia Britannica: Gas-discharge tube. (概述氣體放電管類型和工作原理，包含湯生放電) https://www.britannica.com/technology/gas-discharge-tube
4. ScienceDirect Topics: Plasma Display Panel. (簡述PDP工作原理，涉及氣體放電過程) https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/plasma-display-panel
5. IEEE Xplore: 相關學術論文與标準 (例如，搜索 "Townsend discharge", "Townsend avalanche", "Gas discharge" 等關鍵詞可找到大量專業文獻和工程應用标準，如 IEEE Std 400-2012 關于電纜測試中可能涉及局部放電的原理)。 (代表更深入的工程和學術權威來源)

網絡擴展解釋

“湯生級聯放大”（Townsend cascade）是一個跨學科術語，其核心含義涉及信號或能量的逐級放大機制。具體解釋如下：

1.基本定義

• 詞源與翻譯：該詞源自英文“Townsend cascade”，對應物理學家約翰·西利·湯森（John Sealy Townsend）提出的氣體放電理論中的“湯森雪崩效應”（Townsend avalanche），即電子在強電場中通過碰撞電離氣體分子，引發鍊式反應并導緻電流急劇放大。
• 跨領域應用：在生物學和電子學中，“級聯放大”泛指多級反應逐層增強信號或能量的機制。例如：
  • 生物學：激素通過激活酶促反應鍊，将微小信號逐級放大（如腎上腺素通過cAMP激活蛋白激酶，引發糖原分解）。
  • 電子學：多級放大電路串聯，每級輸出作為下一級的輸入，實現總增益的提升。

2.關鍵機制

• 逐級傳遞與放大：初始信號（如激素或電子）觸發第一級反應，每級産物作為下一級的催化劑或激活因子，形成指數級增長。
  • 例如：1個激素分子可能激活100個酶分子，每酶再催化生成1000個産物分子，最終産生百萬級效應。
• 反饋控制：級聯反應常伴隨正/負反饋調節，以控制放大速度和幅度，避免過度反應。

3.典型示例

• 湯森放電（物理學）：氣體中自由電子在電場加速下碰撞中性分子，産生更多電子和離子，形成電流雪崩式增長。
• 激素信號（生物學）：含氮類激素（如腎上腺素）通過cAMP激活蛋白激酶，逐級放大信號，最終引發糖原分解。
• 電子電路（工程學）：多級晶體管放大電路串聯，總增益為各級增益的乘積（如$A_{total} = A_1 times A_2 times A_3$）。

4.意義與局限性

• 意義：級聯放大能高效傳遞微弱信號，廣泛用于傳感器、生物調控和通信系統。
• 局限性：過度放大可能導緻系統不穩定（如電路噪聲放大或細胞信號紊亂）。

如需更專業的物理學或生物學解釋，建議參考權威教材或文獻，以補充搜索結果的不足。

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