[电子标准]-SJT 10141-1991 低温电子学术语.pdf
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1、SJ 中华人民共和国电子工业行业标准 s J / T 1 0 1 4 1 一9 1 低温电子学术语 1 9 9 1 一 0 4 - 0 2 发布 1 9 9 1 一 0 7 - 0 1 实施 中华人民共和国机械电子工业部发布 中华人民共和国电子工业行业标准 低 温 电 子 学 术 语 S J / T 1 0 1 4 1 一9 1 Te r ms f o r c r yo e l e c t r on i c s 主题 内容 与适用范围 主题内容 本标准规定了低温电子学领域中通用的术语, 包括低温电子学理论、 低温电子产品方面 的术语。 适用范 围 本标准主要适用于低温电子学领域。 低温电子学理
2、论 低温电 子学 c n y o e l e e t r o n ic s 电子学的一个分支, 是研究在低温环境下超导及非超导电子器件的物理特性以及它们在 电子系统中应用的一门学科。 低温电 子元件学 d e v ic e c r y o e l e c t r o n ic s 研究有关电子元件在低温下特性的学科。 冷量c o o l i n g c a p a c it y 单位时间内制冷机从被冷却物中吸走的热量。S l 单位: W, 低温液体 c r y o g e n i c l i q u id 泛指沸点比室温低的液体。 克劳德循环 C l o u d e c y c l e 一种等
3、焙膨胀与等嫡膨胀相结合的气体 液化制冷循环。 绝热压缩 is e n t r o p i c c o m p r e s s i o n 与外界没有热交换的压缩过程。 焦 耳一 汤 姆逊效应 J o u l e - T h o m s o n e f f e c t 在节流膨胀过程中, 气体温度随压强降低而发生变化的现象。 拍尔帖效应 P e l t ie r e f f e c t 用两种不同的金属( 或一种金属, 一种半导体) 材料联成电偶并接上直流电源, 在流过电 流时所发生的一端放热, 而另一端吸热变冷的现象。 温度te m p e r a t u r e 标志物质中分子热运动强弱程度
4、的一 个物理量。 S 1 单位: K , 中华人民共和国机械电子工业部 1 9 9 1 - 0 4 - 0 2 批准1 9 9 1 - 0 7 - 0 1实施 s J / T 1 0 1 4 1 - 9 1 2 .1 0 2 .1 2 2.1 3 2 .1 4 2.1 6 温标te mp e r a t u r e s c a le 对温度连续地指定数值, 使所得函数是单值的温度计量标准。 绝对温标。 b s o lu t e t e m p e r a t u r e s c a le 以卡诺定理和热力学第二定律为基础的温标, 它与测温物质的性质无关。 噪声n o i s e 使所需信号恶化
5、的各种干扰。 噪声 温度 n o i s e t e m p e r a t u r e 网络内部产生的噪声( 包括热噪声及其它噪声) 可以用某一温度下的电阻所产生的热噪 声来等效, 该温度即称为网络的噪声温度。 噪声系数n o i s e f a c t o r 网络输入端的信号噪声功率比除以输出端的信号噪声功率比。 等效 输入噪声温度 e q u i v a l e n t i n p u t n o is e t e m p e r a t u r e 由于网络内部的原因而在输出端引起的噪声, 可以折算至输入端, 用接在输入端处于某 一温度的电阻在输出端引起的热噪声与之等效。该温度即称等
6、效输入噪声温度。 传 输损耗在低温下的噪声贡献 n o i s e c o n t r i b u t io n o f tr a n s m is s o n l o s s a t l o w t e m p e r a t u r e s 用金属材料制成的同轴线、 波导等传输线均具有一定的损耗, 在所处的温度 F 对系统的 热 噪声有 贡献。在低温下由于其损耗降低 , 故 噪声性能亦改 善。 低温电子产品 3 . 1 低温器件c r y o g e n i c d e v i c e 为获得某些特定的性能而工作于极低温度的电子器件。 3 . 2 低温参量放大器 c r y o g e n
7、 i c p a r a m e t r i c a m p li f i e r 用小型制冷机、 低温液化气体或其它方式冷却变容管( 或其它参量元件) 及电器系统的参 量放大器 。 3 . 3 低温场效应管放大器 c r y o g e n i c F E T a m p l if ie r 用小型制冷机、 低温液化气体或其它方式冷却的场效应晶体管放大器。 3 . 4 低温混频器c r y o g e n i c m i x e r 用小型制冷机、 低温液化气体或其它方式冷却的微波或毫米波混频器。 3 . 5 低温前置中频放大器 c r y o g e n i c i n t e r m e
8、 d ia t e - f r e q u e n c y p r e a m p l i f i e r 用小型制冷机、 低温液化气体或其它方式冷却的低噪声前置中频放大器。 3 . 6 低温变压器c r y o g e n i c t r a n s f o r m e r 为了应用在低温数字电路而设计的一种变压器。例如可控祸合式变压器。 3 . 7 低温高电子迁移率晶体管放大器 c r y o g e n i c H E M T a m p l i f i e r 用小型制冷机、 低温液化气体或其它方式冷却的微波、 毫米波高电子迁移管( H E M T ) 放 大器。 3 . 8 低温红外
9、探测器c r y o g e n i c i n f r a r e d d e t e c to r 工作在低温环境下的红外探测器。 3 . 9 微波量子放大器( 脉泽) m a s e r 利用顺磁晶体与射频能量相互作用, 使顺磁离子在一定能级之间产生跃迁, 从而获得微 波频率振荡或放大的一种微波放大器。 一2 一 s a / T 1 0 1 4 1 - 9 1 3 . 1 0 腔式微波量子放大器r e s o n a u t c a v i t y m a s e r 顺磁晶体在微波谐振腔内与射频能量相互作用从而产生放大的微波量子放大器。 3 . 1 1 行波微波量子放大器 t r a
10、v e l l in g - w a v e m a s e r 顺磁晶体在微波行波传输电路中与射频能量相互作用, 从而产生放大的微波量子放大 器 。 3 . 1 2 低温隔离器 c r y o g e n ic i s o la t o r 可在深低温区( 7 7 K以下) 正常工作, 其主要技术性能指标与同类常温隔离器水平相当 的一种隔离器。 3 . 1 3 低温环行器c r y o g e n i c c i r c u l a t o r 可在深低温区( 7 7 K以下) 正常工作, 其主要技术性能指标与同类常温环行器水平相当 的一种环行器。 11 4 低温变容二极管 c r y o
11、g e n ic v c d 用于低温参量放大器, 可在深低温区( 7 7 K以下) 工作的变容二极管。 3 . 1 5 低温场效应晶体管c r y o g e n i c F E T 用于低温场效应晶体管放大器, 可在深低温区( 7 7 K以下) 工作的场效应晶体管。 3 . 1 6 低温混频二极管_c r y o g e n i c m i x i n g d i o d e 用于低温微波、 毫米波混频器, 可在深低温区( 7 7 K 以下) 工作的混频二极管。 3 . 1 7 低温雪崩开关c r y o g e n i c a v a l a n c h e s w i t c h 一种
12、在低温下应用的双终端、 负阻的半导体器件, 主要是由在液态氦内工作的在一个锗 晶片上的两个触点组成的开关。 3 . 1 8 低温磁性材料c r y o g e n i c m a g n e t ic m a t e r i a l 用于低温微波隔离器及环行器, 在深低温区( 7 7 K以下) 、 其饱和磁化强度( 4 n M s ) 及线 宽( A R ) 仍能满足要求的磁 性材料。 3 . 1 9 低温微波负载c r y o g e n ic m ic r o w a v e l o o d 用于冷负 载标准噪 声发生器, 在深低温区( 7 7 K 以下) , 驻波比 及其它技术指标均能
13、达到 要求的各种微波标准负载. 3 . 2 0 不锈钢同轴线s t a i n l e s s c o a x i d l li n e 用薄壁不锈钢管作内、 外导体所做成的同轴线。 用作低温和室温之间的要求隔热连接的 信号传输线。 3 . 2 1 不锈钢波导s t a i n l e s s w a v e g u id e 用薄壁不锈钢管制成的波导管。用 作低 温与室温环境之问需要隔热连接的微波信号传 输 线。 低温电子学测t技术 4 .1绝对温度 a b s o l u te t e m p e r a t u r e 根据热力学温标( 即绝对温标) 所测定的温度。 冷块 c o l d
14、 p la t e 在制冷 机的低温冷头上或低温杜瓦瓶上, 用来安装低温电子器件, 将制冷机的冷量或低 温液化气体的冷量传给低温电子器件, 使之处于低温条件的机械部件。它一般用高热导 率金属材料( 如紫铜) 制成并与制冷机 或杜瓦容器) 的冷头及低温电子器件均保持良好 一3 一 s a / T 1 0 1 4 1 -9 1 的热接触。 4 . 3 真空罩v a c u u m c o v e r 为保证低温实验装置内部与室温环境之间不产生气体传热及对流, 而将低温空间抽成真 空或在低温空间与室温空间之间设立了真空夹层的密封真空罩。 4 . 4 辐射屏r a d ia ti o n s h i
15、e ld 在低温恒温器或低温实验装置中, 用喷铝涤纶薄膜或表面抛光的金属制成, 用以阻止外 部热空间向低温空间辐射热量而使用的屏蔽层。 4 . 5 噪声发生器n o is e g e n e r a t o r 产生噪声信号, 供测试电子设备噪声性能用的一种仪器。 4 . 6 冷负载标准噪声发生器 s t a n d a r d c o l d l o a d s n o i s e g e n e r a t o r 用电阻元件或吸收材料压制成匹配负载放入同轴线或波导中, 然后将同轴线或波导放在 温度准确已知的冷却室中构成的低温噪声标准。 4 . 7 冷 一 热负 载标 准噪声发生器 s t
16、 a n d a r d c o l d - h o t l o a d s n o is e g e n e r a t o r 可以工作在高 、 低( 冷、 热) 两个已知温度, 从而提供相应电平的噪声输出的噪声发生器. 4 . 8 液氮 标准噪声源 s t a n d a r d l iq u i d - n i t r o g e r N o i s e s o u r c e 以液氮为冷却剂的低温噪声标准。 在标准大气压下, 纯液氮的温度为7 7 . 3 K , 4 . 9 液氦标准噪声源s t a n d a r d l iq u id - H e l i u m n o i s
17、e s o u r c e 以液氦为冷却剂的低温噪声标准。 在标准大气压下, 纯液氦的温度为4 . 2 K, 4 . 1 0 噪声温度计n o i s e th e r m o mte r 利用电阻体产生的热噪声功率与绝对温度成比例这一现象制成的温度计。 4 . 1 1 蒸气压温度计v a p o u r p r e s s u r e t h e r m o m e t e r 以液化气体饱和蒸气压随温度变化而变化为原理, 通过测量饱和蒸气压来决定被测物 质的温度的温度计。 4 . 1 2 电阻温度计r e s i s t a n c e t h e r m o me t e r 以导体和半
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