TOEFL机考听力，阅读背景知识放送 2

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3、红外望远镜Ultra red telescopes
将入射的红外辐射信号转变成电信号输出的器件。红外辐射是波长介于可见光与微波之间的电磁波﹐人眼察觉不到。要察觉这种辐射的存在并测量其强弱﹐必须把它转变成可以察觉和测量的其他物理量。一般说来﹐红外辐射照射物体所引起的任何效应﹐只要效果可以测量而且足够灵敏﹐均可用来度量红外辐射的强弱。现代红外探测器所利用的主要是红外热效应和光电效应。这些效应的输出大都是电量﹐或者可用适当的方法转变成电量。一个红外探测器至少有一个对红外辐射产生敏感效应的物体﹐称为响应元。此外﹐还包括响应元的支架﹑密封外壳和透红外辐射的窗口。有时还包括致冷部件﹑光学部件和电子部件等。
简史 1800年﹐F.W.赫歇耳在太阳光谱中发现了红外辐射的存在。当时﹐他使用的是水银温度计﹐即最原始的热敏型红外探测器。1830年﹐L.诺比利利用当时新发现的温差电效应(也称塞贝克效应)﹐制成了一种以半金属铋和锑为温差电偶的热敏型探测器。称作温差电型红外探测器(也称真空温差电偶)。其后﹐又从单个温差电偶发展成多个电偶串联的温差电堆。1880年﹐S.P.兰利利用金属细丝的电阻随温度变化的特性制成另一种热敏型红外探测器﹐称为测辐射热计。1947年﹐M.J.E.高莱发明一种利用气体热膨胀制成的气动型红外探测器(又称高莱管)。在40年代﹐又用半导体材料制作温差电型红外探测器和测辐射热计﹐使这两种探测器的性能比原来使用半金属或金属时得到很大的改进。半导体的测辐射热计又称热敏电阻型红外探测器。
60年代中期﹐出现了热释电型探测器。它也是一种热敏型探测器﹐但其工作原理与前三种热敏型红外探测器有根本的区别。最早的光电型红外探测器是利用光电子发射效应即外光电效应制成的。以 Cs-O-Ag为阴极材料的光电管(1943年出现)可以探测到 1.3微米。外光电效应的响应波长难以延伸﹐因此﹐它的发展主要是近红外成像器件﹐如变像管。
利用半导体的内光电效应制成的红外探测器﹐对红外技术的发展起了重要的作用。内光电效应分光电导和光生伏打两种效应。利用这些效应制成的探测器分别称为光导型红外探测器和光伏型红外探测器(见光子型探测器)。
分类 按所利用的效应﹐红外探测器可分成三大类。
热敏(型)红外探测器 响应元吸收红外辐射而使温度升高﹐利用温度升高所导致的体积膨胀﹑电阻的改变﹑温差电动势的产生或自发电极化的改变等﹐度量入射辐射的强弱。
光子(型)(或光电型)红外探测器 响应元内的电子直接吸收红外辐射的光子能量而发生运动状态的改变﹐利用这一改变所导致的电导的改变或电动势的产生等﹐度量入射辐射的强弱。
整流(型)红外探测器 红外辐射是频率比无线电波更高的电磁波。与无线电波一样﹐也可用结型器件(如半导体结﹑金属-半导体结﹑金属-金属结﹑约瑟夫逊结等)作混频器﹐进行外差接收。不过﹐这种方法通常用于相干性的远红外辐射(即远红外镭射)的探测。


4、Gas Hydrate
又称甲烷水合物（Methane Hydrate）系水分子与甲烷于低温高压（0℃，26大气压或10℃，76大气压下）形成类似冰状物质，在常温常压下即分解成水与甲烷，Gas Hydrate在水深数百公尺的大陆边缘地区存在如太平洋海域之大陆边缘，大西洋的大陆斜坡，南极大陆周边海域，Kvenvoden 1996年估计Gas Hydrate总储量为1 x 1016(m)3，如能够开采将成为重要之能源，因为甲烷为温室效应气体，故其与全球气候之变化将为海突候之变化将为海洋钻探研究之重点。Gas Hydrate之存在与海底之稳定性亦有密切之关系。
什么是甲烷水合物
「可燃烧的冰块」，这是许多人在介绍甲烷水合物时很喜欢引用的标题。在实验中人工合成的甲烷水合物就像一块不透明的冰块般纯白、洁净，在室温下一点火，它就自我燃烧起来（图一）。严格说来，甲烷水合物指的是甲烷气体分子在高压及低温的状态下，被呈笼状晶结架构的水分子所包合，而形成一种类似冰晶的化合物。这种气体分子和水分子的结合并不依靠化学的键结，纯粹是气体分子被包裹在水分子的笼状架构空隙中，与一般化学反应所产生的水合物性质并不相同。有的学者因而认为应称其为「甲烷气水包合物」（methane clathrate），以别于一般以化学键方式结合的水合物。另外，大自然中与水分子结成笼状包合物的气体分子并不限于甲烷，乙烷、丙烷等烷氢类气体，甚至二氧化碳、氮气等常见气体，在适当的高压低温条件下，均会与水分子结合成气水包合物。事实上，这类气水包合物的英文名称为「gas hydrate」，直译应为「天然气水合物」或「瓦斯水合物」。由于自然界中的天然气水合物其气体成份以甲烷为主（超过90%），因此一般人常把气水包合物称为「甲烷水合物」。本文随俗，用「甲烷水合物」代表学理上较严谨的「天然气气水包合物」一词。

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出自加拿大东方教育学院 http://www.canadaoriental.ca/