低溫元件英文解釋翻譯、低溫元件的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯：
【計】 cryogenic element
分詞翻譯：
低溫的英語翻譯：
low temperature; microtherm
【化】 subzero
【醫】 hypothermia; hypothermy
元件的英語翻譯：
component; element; organ
【計】 E
【化】 element
專業解析
低溫元件的定義與核心概念
低溫元件（英文：Cryogenic Components）指在極低溫度環境下（通常低于-150°C）工作的電子或機械部件。此類元件需在液氮（-196°C）、液氦（-269°C）等超低溫介質中保持穩定性能，核心特性包括超導效應、低熱噪聲和高量子效率。
技術特性與工作原理
- 超導性應用：
在低溫下，部分材料（如铌、钇鋇銅氧）電阻趨近于零，實現零損耗電流傳輸，應用于量子計算芯片和磁共振成像（MRI）系統。
- 熱管理設計：
通過絕熱封裝和低溫冷卻系統（如斯特林制冷機）抑制熱擾動，确保信號精度，常見于高靈敏度傳感器和射電天文探測器。
典型應用領域
- 量子技術：超導量子幹涉儀（SQUID）用于探測微弱磁場，支撐量子計算機的比特操控。
- 航空航天：衛星紅外探測器依賴低溫元件降低熱噪聲，提升深空觀測分辨率（來源：NASA技術報告）。
- 能源與醫療：核聚變裝置中的超導磁體及MRI設備的成像線圈均需低溫環境維持超導态（來源：ITER項目文檔）。
權威參考文獻
- 中國科學院物理研究所.《超導材料低溫性能研究》. 2023.
- 美國國家标準與技術研究院（NIST）.《低溫電子學手冊》. 2021.
- IEEE Transactions on Applied Superconductivity. "Cryogenic Electronics for Quantum Systems". Vol.33, 2023.
網絡擴展解釋
低溫元件是指專門設計用于在極低溫環境下工作的電子元件，通常指溫度低于123K（約-150℃）的場景。以下是詳細解析：
1.低溫的定義與溫度範圍
- 根據工程标準，低溫一般指低于123K的環境，常見低溫源包括：
- 液氦（4K）
- 液氮（77K）
- 液化天然氣（111K）。
2.主要組成與類型
- 有源器件：如功率半導體（MOSFET、IGBT、二極管等），其開關特性在低溫下可能提升效率。
- 無源器件：包括電阻、電容、電感等，低溫可能影響其材料特性（如電阻率降低）。
- 傳感器：如低溫溫度傳感器，用于監測極端環境參數。
3.應用領域
- 航天器電子系統：太空環境中需應對極低溫，元件需直接暴露于低溫工作以減少額外隔熱設計。
- 超導設備：如磁懸浮系統、粒子加速器，依賴低溫實現超導效應。
- 科研設備：量子計算、核磁共振儀等需要精準低溫控制。
4.優勢與挑戰
- 優勢：低溫可提升部分元件性能（如降低電阻損耗、提高開關速度），并減少系統體積和能耗。
- 挑戰：需解決材料脆化、熱應力，以及低溫下電路控制複雜性等問題。
5.技術發展
- 近年研究集中在低溫兼容性材料（如超導材料）和集成化設計，以簡化低溫系統的實現。
通過以上分析可見，低溫元件的核心價值在于適應極端環境并利用低溫特性優化性能，是航天、能源、前沿科研等領域的關鍵技術。
分類
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