燈絲式陰極英文解釋翻譯、燈絲式陰極的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 filament-type cathode

分詞翻譯：

燈絲的英語翻譯：

filament; glower
【電】 filament; filamentary cathode

式的英語翻譯：

ceremony; formula; model; pattern; ritual; style; type
【化】 expression
【醫】 F.; feature; formula; Ty.; type

陰極的英語翻譯：

cathode; negative pole
【化】 cathode
【醫】 Ca; cathelectrode; cathode; Ka.; kathode; negative electrode
negative pole

專業解析

燈絲式陰極 (Filament Cathode)

在電子工程與真空電子學領域，燈絲式陰極（英文：Filament Cathode 或Directly Heated Cathode）指一種通過電流直接加熱金屬燈絲使其發射電子的電極結構。其核心原理是熱電子發射（Thermionic Emission）：當金屬燈絲被加熱至高溫（通常超過2000 K）時，電子獲得足夠動能克服材料表面的功函數（Work Function）逸出，形成電子流。

核心特性與工作原理

結構與材料
燈絲通常由高熔點、低功函數的金屬（如鎢、敷钍鎢或铼鎢合金）制成螺旋狀或直線狀，通電後因電阻效應産生焦耳熱。燈絲本身既是發熱體也是電子發射源，故稱“直熱式陰極”。
熱電子發射機制
電子發射遵循理查森-杜什曼定律（Richardson-Dushman Equation）：

$$ J = ATe^{-frac{W}{kT}} $$

其中：
- ( J ) 為發射電流密度；
- ( A ) 為材料常數；
- ( T ) 為絕對溫度；
- ( W ) 為材料功函數；
- ( k ) 為玻爾茲曼常數。
應用場景
常見于早期電子管（如真空二極管、三極管）、部分X射線管及陰極射線管（CRT）。其優勢在于啟動速度快、結構簡單，但效率較低且燈絲易因高溫蒸發而老化。

與間接加熱陰極的區别

區别于間熱式陰極（Indirectly Heated Cathode）——後者通過獨立熱源（如旁熱絲）加熱塗覆發射材料的陰極體，燈絲式陰極的發射體與加熱體為同一元件，因此溫度響應更快，但需承受更高電流負荷。

權威定義參考

《電子發射物理學》（Physics of Electron Emission）指出：燈絲式陰極是熱電子發射器的基礎形式，其性能直接取決于材料熱穩定性與功函數優化（來源：Springer 電子工程叢書）。
IEEE 電子器件彙刊（IEEE Transactions on Electron Devices）強調：鎢絲陰極在高壓器件中仍具不可替代性，尤其適用于脈沖功率系統（來源：IEEE Xplore 數據庫）。

術語對照

中文：燈絲式陰極（直熱式陰極）
英文：Filament Cathode / Directly Heated Cathode
關鍵概念：熱電子發射（Thermionic Emission）、功函數（Work Function）、理查森定律（Richardson's Law）

注：根據學術規範，引用文獻需标注原始出處。以上來源基于公開出版物，具體章節與鍊接需通過學術數據庫（如IEEE Xplore、SpringerLink）檢索獲取。

網絡擴展解釋

燈絲式陰極是電子器件中通過加熱燈絲材料直接發射電子的一種陰極結構，常見于真空管或電子管中。以下是詳細解釋：

基本定義燈絲式陰極指将燈絲（如鎢絲）作為電子發射源的陰極類型。當燈絲通電加熱至高溫時，金屬材料中的電子獲得足夠能量逸出表面，形成電子流。
工作原理基于熱電子發射效應： $$ E_k = frac{3}{2}kT $$ 其中$E_k$為電子動能，$k$為玻爾茲曼常數，$T$為燈絲溫度。溫度越高，電子逸出概率越大。
結構特點

直接加熱型：燈絲既是發熱體又是發射體
材料要求：高熔點（如鎢熔點3410℃）、低逸出功
常見應用：早期電子管、X射線管、部分顯像管

優缺點優點：結構簡單、啟動快
缺點：能耗高、壽命較短（高溫導緻材料蒸發）

需注意：現代電子設備中更多采用間熱式氧化物陰極（如敷钍鎢絲），通過間接加熱和塗層降低逸出功，但基礎原理仍與燈絲式陰極相關。