熱離子檢波器英文解釋翻譯、熱離子檢波器的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 thermionic detector
分詞翻譯:
熱離子的英語翻譯:
thermion
【化】 thermion
【醫】 thermion
檢波器的英語翻譯:
radiodetector
【計】 detector
專業解析
熱離子檢波器(Thermionic Detector)是一種利用熱電子發射現象來檢測或整流高頻無線電信號的早期電子器件。以下是其詳細解釋:
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核心原理:
- 該器件基于熱電子發射效應(Thermionic Emission):當金屬或金屬氧化物陰極被加熱到足夠高的溫度時,其内部的自由電子獲得足夠動能,從而克服材料表面的勢壘(功函數)逸出到真空中,形成電子雲(空間電荷)。
- 在熱離子檢波器中,通常包含一個被加熱的陰極(Cathode)和一個陽極(Plate或Anode),兩者封裝在抽真空的玻璃或金屬管殼内(即真空二極管結構)。
- 當陽極相對于陰極施加正電壓時,從陰極發射出來的熱電子被陽極吸引,形成從陰極流向陽極的電流(電子流,方向與電流方向相反)。
- 當施加高頻交流信號(如無線電波)時,該器件表現出單向導電性。在信號正半周(陽極相對陰極為正),電子被吸引,電流流通;在負半周(陽極相對陰極為負),電子被排斥,幾乎沒有電流。這種特性使其能将高頻交流信號(載波)整流為脈動直流,從而檢測出調制在載波上的信息(如音頻信號)。
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功能與應用:
- 主要功能:作為檢波器(Detector)或整流器(Rectifier),特别是在早期無線電接收機(如礦石收音機的改進型、電子管收音機初期)中,用于解調調幅(AM)無線電信號。
- 工作範圍:適用于高頻(HF)信號,但在甚高頻(VHF)及以上頻率性能會下降。
- 曆史地位:是繼礦石檢波器之後的重要技術進步,提供了更穩定、可靠的信號檢測手段,是早期真空管(電子管)技術的基礎應用之一。它直接演化為更複雜的多極管(如三極管、五極管)。
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關鍵特性與局限:
- 需要加熱:陰極必須持續加熱(通常通過單獨的燈絲電流)才能工作,消耗額外功率。
- 效率與靈敏度:相比後來的半導體二極管(如鍺點接觸二極管、矽二極管),熱離子檢波器的效率和靈敏度通常較低。
- 體積與壽命:真空管結構使其體積較大、相對脆弱,且陰極材料會逐漸損耗(蒸發),壽命有限。
- 噪聲:熱電子發射本身會産生一定的熱噪聲(約翰遜-奈奎斯特噪聲)。
- 現代替代:在絕大多數現代電子設備中,熱離子檢波器已被性能更優越、體積更小、功耗更低、更可靠的半導體二極管(如肖特基二極管用于高頻檢波)所取代。
熱離子檢波器是一種基于熱電子發射原理工作的真空二極管,主要用于早期無線電接收機中對高頻調幅信號進行整流(檢波)。它利用加熱陰極發射電子,并在陽極正電壓吸引下形成單向電流,實現對交流信號的檢測。雖然曾是無線電技術發展的重要裡程碑,但因效率、體積、功耗和壽命等方面的局限,現已被半導體器件廣泛取代。
權威參考資料來源:
- 《真空管技術手冊》(電子工業出版社):詳細闡述各類真空二極管(包括檢波管)的結構、原理、特性和應用。
- 《電子器件基礎》(清華大學出版社):介紹熱電子發射原理及真空二極管的工作機制。
- IEEE Xplore Digital Library (需訂閱訪問):包含大量關于早期電子管技術、熱離子發射研究及其在檢波電路中應用的曆史論文和技術報告,例如搜索 "thermionic detector", "vacuum tube diode detector"。
- 《大不列颠百科全書》線上版 - "Electron Tube" 條目:提供熱離子發射和真空二極管工作原理的權威概述。
網絡擴展解釋
“熱離子檢波器”可能為“熱離子檢測器”的表述偏差,其正确名稱應為熱離子檢測器(Thermionic Detector),又稱氮磷檢測器(NPD)或堿火焰電離檢測器。以下是詳細解釋:
定義與原理
- 核心功能
熱離子檢測器是一種用于氣相色譜分析的高靈敏度檢測器,專門針對含氮(N)、磷(P)、硫(S)、鹵素等電負性原子的有機化合物。
- 檢測機理:利用氫氧火焰燃燒樣品時,電負性原子會顯著增加堿金屬鹽(如硫酸铷、溴化铯)的蒸發和化學離解,從而産生更強的離子流信號。
- 關鍵條件:氫氧火焰提供燃燒環境;堿金屬鹽片(位于噴嘴上方)增強離子化效率;樣品特性決定信號強度。
結構與工作流程
- 基本構造
在火焰離子化檢測器(FID)基礎上改進,增加堿金屬鹽片或鹽圈,形成靜電場以收集離子流。
- 信號處理
離子流通過高電阻轉化為電信號,經微電流放大器放大後,由色譜工作站記錄并分析數據。
應用領域
- 農藥殘留分析:因對氮、磷化合物靈敏度極高(最小檢出量達10⁻¹⁴克),廣泛用于食品和環境中的農藥檢測。
- 醫藥與環保:用于藥物代謝物分析、污染物監測(如含硫廢氣)。
名稱辨析
該設備有多種名稱,如“氮磷檢測器”(強調檢測對象)、“堿火焰電離檢測器”(基于原理命名),需根據上下文區分。
分類
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