电子管是一种利用真空中的电子流来控制电流的器件,它是电子学的基础之一,也是无线电、电视、雷达等技术的重要组成部分。电子管的原理很简单,就是在两个金属极板之间加上高电压,使得其中一个极板(阴极)发射出电子,这些电子在真空中飞向另一个极板(阳极),形成电流。如果在阴极和阳极之间再加上一个可以调节的电极(栅极),就可以通过改变栅极的电压来控制电子流的大小,从而实现对电流的放大、开关、调制等功能。
电子管的优点是它可以承受很高的电压和电流,而且不受电磁干扰和辐射的影响,因此它在极端环境下有着很好的性能。例如,在深空探测中,电子管可以在低温、高温、高压、高辐射等恶劣条件下正常工作,而传统的固态电子器件(如晶体管)则很容易受到损坏或失效。电子管也可以在高频率和高功率的应用中表现出色,比如在雷达、激光、微波等领域,电子管可以产生和放大高能量的电磁波,而固态电子器件则难以达到同样的效果。
电子管的缺点是它比较大、重、耗电、发热、寿命短,而且需要预热时间,因此它在一般的电子设备中已经被固态电子器件所取代。但是,在一些特殊的领域,电子管仍然有着不可替代的作用,它是一种经典的、优雅的、有魅力的电子器件,值得我们去了解和欣赏。
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1 中国科学院半导体研究所介绍了GaN HEMTs的物理失效分析研究进展,这是一种基于氮化镓的宽带隙半导体技术,可以在高功率和高频率应用领域中显示出优异的性能。
2 亚德诺半导体介绍了面向极端高温应用的低功耗、精密、高温器件,这些器件可以在200°C以上的环境中可靠工作,适用于石油和天然气勘探、航空电子和重工业等领域。
3 复旦大学叶明新/沈剑锋团队研发了高性能超轻电磁屏蔽薄膜,这种薄膜可以在湿热、火烧、高温、低温等恶劣条件下保持优异的电磁屏蔽性能,适用于深空探测等领域。
4 NASA展示了纳米级互补真空场发射晶体管,这是一种利用真空电子管原理研究出的新型晶体管,可以在太空领域克服电子器件失效的难题。
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