散粒噪聲英文解釋翻譯、散粒噪聲的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 shot noise

分詞翻譯：

散的英語翻譯：

come loose; dispel; disperse; disseminate; fall apart; give out; scatter

粒的英語翻譯：

grain; granule
【醫】 grain; granula; granulatio; granulation; granulationes; granule; granum

噪聲的英語翻譯：

【計】 noise
【化】 noise; unpitched sound

專業解析

散粒噪聲（shot noise）是電子工程與物理學中描述離散電荷載流子隨機漲落引起的電流波動現象，其英文術語為"shot noise"或"Schottky noise"。該噪聲源于量子力學本質，表現為電流信號中與時間無關的隨機起伏，主要存在于半導體器件（如光電二極管）、真空管等載流子獨立運動的場景。

從物理機制分析，散粒噪聲的統計特性服從泊松分布，其噪聲電流的方差與平均電流強度成正比。數學表達式為： $$ I_n = 2qIDelta f $$ 其中$q$為電子電荷量（1.6×10⁻¹⁹ C），$I$為平均電流，$Delta f$為測量帶寬。這一特性使其在低電流場景尤為顯著，例如光電探測器的暗電流噪聲。

根據國家标準GB/T 2900.99-2016《電工術語物理和化學》第4.3.12條款，散粒噪聲被明确定義為"由載流子離散性引起的電流漲落"，該标準由中國國家标準化管理委員會發布。在工程實踐中，該噪聲是限制精密測量系統靈敏度的關鍵因素，尤其在光通信接收機和量子傳感領域需重點抑制。

網絡擴展解釋

散粒噪聲（Shot Noise）是一種由離散粒子（如電子、光子）的量子化特性引起的統計漲落現象，常見于電子學、光學和通信領域。以下是其核心要點：

1.定義與物理機制

散粒噪聲源于攜帶能量的粒子（如電路中的電子或光學中的光子）在傳輸過程中數量的隨機波動。即使平均流量穩定，實際粒子到達時間或數量的離散性仍會導緻可觀測的統計漲落。例如，激光器每秒發射的光子數雖平均為5，但實際可能前一秒為2，後一秒為10，這種漲落即散粒噪聲。

2.數學描述

泊松分布：粒子數量的波動遵循泊松分布。若平均粒子數為$N$，則方差$sigma = N$，噪聲強度與$sqrt{N}$成正比。
電流噪聲公式：在電子器件中，散粒噪聲的電流均方值為： $$ I{text{noise}} = 2qI{text{dc}}Delta f $$ 其中$q$為電子電荷，$I_{text{dc}}$為直流電流，$Delta f$為帶寬。

3.影響因素與特性

信號強度與信噪比：噪聲強度隨平均電流或光強增加，但信號增長更快，因此提高信號強度可提升信噪比。
量子化本質：噪聲由粒子量子化特性決定，無法通過改善測量技術完全消除。

4.應用領域

電子器件：P-N結等半導體器件中電子隨機運動是主要噪聲源。
光學成像：光子接收的隨機性導緻圖像中的泊松噪聲（如RAW圖像）。
納米器件：隨着器件尺寸縮小，散粒噪聲在納米級MOSFET中逐漸顯著。

5.與熱噪聲的區别

散粒噪聲由離散粒子的量子漲落引起，而熱噪聲源于導體中電子的熱運動，兩者物理機制不同。

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