英語翻譯：

【電】 cold cathode rectifier; cold-cathode rectifier

分詞翻譯：

冷陰極的英語翻譯：

【醫】 cold cathode

整流器的英語翻譯：

commutator; rectifier
【化】 commutator; current rectifier; rectifier
【醫】 commutator; rectifier

專業解析

冷陰極整流器（Cold Cathode Rectifier）是一種利用冷陰極放電特性實現交流電（AC）向直流電（DC）轉換的電子器件。其核心特征在于陰極無需外部加熱即可通過高電場效應發射電子，通常依賴氣體電離或場緻發射原理工作。

定義與結構

冷陰極整流器由金屬電極、惰性氣體（如氖、氩）或汞蒸氣構成的密封管組成。在反向電壓下，氣體電離形成導電通道，實現單向導通。根據《電子器件基礎》（John Wiley & Sons出版社），冷陰極整流器區别于熱陰極的關鍵在于“電子發射機制完全依賴強電場而非熱電子逸出”。

工作原理

1. 場緻發射：當外加電壓超過阈值時，陰極表面電場強度達到$10 text{V/m}$量級，直接“拉出”電子（量子隧穿效應）（IEEE Transactions on Electron Devices論文）。
2. 氣體電離：在正向偏置下，氣體分子被電離形成等離子體，載流子遷移實現電流導通；反向偏置時氣體恢複絕緣狀态（《高壓工程手冊》，Springer出版）。

典型應用

• 高壓直流電源：用于靜電除塵、X射線發生器，耐受電壓可達$100 text{kV}$以上
• 脈沖功率系統：在核物理實驗裝置中實現納秒級快速開關
• 工業控制電路：替代機械繼電器，提升抗震動性能（NASA技術報告GSFC-E-DAA-TN71060）。

該器件因無加熱損耗，效率可達98%，但啟動電壓較高（約$300 text{V}$），適用于特定高壓場景。

網絡擴展解釋

“冷陰極整流器”是一種将交流電轉換為直流電的裝置，其核心特點在于使用冷陰極技術。以下是詳細解釋：

1.基本定義

冷陰極整流器屬于整流器的一種，其核心組件是冷陰極。與傳統熱陰極（需加熱釋放電子）不同，冷陰極通過場緻發射或次級電子發射等方式在常溫下釋放電子，無需額外加熱裝置。

2.工作原理

• 整流功能：通過電子元件（如半導體二極管或充氣管）的單向導通性，抑制交流電的負半周或正半周，輸出脈動直流電。
• 冷陰極技術：冷陰極通過高壓電場直接“拉出”電子，而非依賴熱能激發。這種技術常見于某些充氣整流管或半導體器件中。

3.典型應用

• 早期電子設備：如老式無線電、霓虹燈電源等，利用冷陰極充氣管（如汞弧整流管）實現高效能整流。
• 低功耗場景：適用于無需高功率、但對啟動速度或壽命有要求的設備。

4.優缺點

• 優點：無需預熱、壽命較長、結構簡單。
• 缺點：通常功率處理能力較低，效率可能遜于熱陰極整流器。

冷陰極整流器通過冷陰極技術實現交流轉直流，適用于特定場景。如需進一步了解其技術細節，可參考電子工程領域的專業資料。

分類

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