Микроволновые (СВЧ) генераторы

Интересное предложение, связанное с использованием солнечных батарей на орбитальной станции, было выдвинуто несколько лет назад (рис. 5.20). Конгрессом США в 1980 г. на ее начальные проработки были выделены некоторые суммы. Установка включает солнечную батарею площадью 65 км , вырабатывающую постоянный ток, который поступает на мощные микроволновые генераторы, создающие поток энергии, направляемый с помощью антенны площадью 2,6 км2 к приемной станции на земле. Длина волны микроволнового излучения выбрана равной примерно 10 см, что позволяет использовать окно в длинноволновом спектре поглощения земной атмосферы (см. рис. 5.6). На земле требуется [c.102]

Конструкция водородной лампы для фотохимических исследований описана Варнеком [40]. Лампа возбуждается от микроволнового генератора и позволяет получить мощности порядка 3-10 5 фотон/сек в диапазоне длин волн 1400—1650 Л, такая же мощность излучения приходится. на Ьа.. Ценность этого источника для фотохимических исследований заключается в том, что в интервале длин волн от 1470 (резонансная линия Хе) [c.14]

Континуум ксенона простирается от 1500 до 2200 А [81 — 83, 85, 86]. Для получения его использовалась безэлектродная разрядная трубка диаметром 4—12 мм, длиной 30 см, давление в различных опытах менялось от 50 до 350 тор. Разряд возбуждался магнетронным микроволновым генератором мощностью 125 вт (частота 2450 Мгц). На сплошной спектр налагаются [c.26]

Континуум ксенона обладает наибольшей яркостью, а наименьшая яркость характерна для континуума неона. Яркие континуумы ксенона и криптона можно получить даже в отпаянных разрядных трубках, питаемых микроволновым генератором, если очищать газ с помощью бариевого геттера, помещенного в трубку [85]. Схемы СВЧ генераторов для возбуждения континуумов инертных газов приведены в работе [86], фотоэлектрические записи спектров — в работе [87]. Как видно из рис. 1.14, в сплошном спектре неона можно [c.26]

Рис. 7.4. Схематическое представление микроволнового генератора с отрицательным сопротивлением. I — к

Одним из наиболее существенных различий между оптическими и микроволновыми генераторами является то, что в последнем случае активная область имеет, как правило, малые размеры по сравнению с длиной излучаемой волны X, и поэтому такой генератор можно рассматривать как точечный диполь. В лазерном же генераторе, наоборот, размеры активной области велики по сравнению с длиной волны X, поэтому здесь сразу же возникает проблема, связанная с необходимостью учета взаимодействия поля и распределенных диполей. [c.482]

Замкнутые резонаторы можно применять только в микроволновых генераторах. Известно, что частоты прямоугольного резонатора определяются выражением [c.482]

Схема микроволнового многолучевого интерферометра для диагностики плазмы показана на рис. 112 (5, 6]. Колебания с несущей частотой от генератора 1 проходят аттенюатор 2, поступают в рупорно-линзовую антенну 3, далее проходят через пару зеркал 4, между которыми находится исследуемый плазменный объем 5. Интерференционная картина, образованная в результате многократных прохождений пучка через плазму, изображается с помощью второй рупорно-линзовой антенны на приемнике излучения 6. Фазовый сдвиг между двумя интерференционными лучами определяется выражением [c.185]

Введение. Интерес к этой старой проблеме механики возобновился в последние годы в связи с развитием теории микроволновых (ультразвуковых) двигателей, принцип работы которых основан на возбуждении электрическим путем бегущих упругих волн вдоль поверхности пьезокерамического генератора и передачи их энергии (движения) другим, находящимся в контакте, упругим телам [1, 2]. Очень важно иметь строгую теорию расчета зон сцепления и проскальзывания в области контакта, чтобы оценить и по возможности уменьшить нежелательные шумы, источником которых является сухое трение в зоне проскальзывания. [c.619]

Микроволновые СВЧ) и оптические генераторы [c.481]

Поскольку Р является нелинейной функцией вектора Е, для вычисления амплитуды и частоты генерации можно в принципе воспользоваться уравнением (7.1.7) [или эквивалентным ему уравнением (1.2.9) с граничными условиями]. Эти расчеты можно значительно упростить, если Е и Р представить в виде комбинации мод резонатора. Согласно этому представлению, которое мы рассмотрим ниже более детально, резонатор и, следовательно, весь генератор можно промоделировать бесконечной дискретной последовательностью простых генераторов со свойствами ЬС-контуров. Отсюда в свою очередь следует, что система может генерировать на нескольких частотах, так что в одних случаях имеет место генерация на одной частоте, в других — на нескольких частотах одновременно. Таким образом возникает совершенно новая ситуация, которая не может быть описана в рамках традиционного анализа С-цепей она и определяет коренное различие между генераторами радиочастотного и микроволнового диапазона. [c.482]

Физические явления, лежащие в основе принципа действия оптических квантовых генераторов. Принципиальное отличие квантовых генераторов и усилителей от обычных микроволновых состоит в том, что в них для усиления поля высокой частоты используется не упорядоченное движение электронов в электрических и магнитных полях, а квантовые энергетические переходы. [c.431]

Вообразим, что у нас есть сверхпроводящий генератор и антенна, испускающая микроволновое излучение с длиной волны 100 см. В момент i=0 мы уби-)аем источник питания, и потери энергии через излучение больше не восполняются. [c.348]

Тонкие диэлектрические пленки используются не только как пассивные элементы, предназначенные для передачи световых сигналов. Они применяются также как активные элементы (так называемые пленочные лазеры)-, кроме того, они используются для осуществления нелинейных взаимодействий световых волн — генерации оптических гармоник, параметрической генерации света, вынужденного комбинационного рассеяния света. В [73] отмечается, в частности, что использование тонкопленочных диэлектрических волноводов открывает путь к созданию миниатюрных лазерных устройств, оптических модуляторов, фильтров, параметрических генераторов и других элементов для систем связи с большой информационной емкостью, быстродействующих вычислительных устройств и для систем оптической обработки информации... Такая перспектива послужила основой для возникновения на стыке микроволновой техники и оптики новой области исследований — интегральной оптики . [c.245]

Программа предусматривала три выхода астронавтов из лунного корабля на поверхность Луны продолжительностью по 7 ч каждый, наблюдение, исследование, сбор образцов лунных пород и установку на Луне комплекта научных приборов для пассивных и активных сейсмических исследований, измерений магнитного поля и теплового потока из внутренней области к поверхности Луны. Приборы связываются электрической цепью источником энергии является термоэлектрический генератор мощностью 70 ватт, передача данных на Землю осуществляется по микроволновой радиолинии. [c.188]

Для наблюдения резонансной флуоресценции необходим интенсивный источник линейчатого или сплошного излучения. Монохроматор не нужен, так как сами изучаемые пары и газы поглощают только резонансные линии. В вакуумной области число аналитических работ с применением резонансной флуоресценции очень невелико Вг [41], О [42], Н [43], О, Н, Кг, Аг [44], I [45], Аг [46]. В большинстве этих работ резонансная флуоресценция используется для исследования кинетики химических реакций. Резонансная флуоресценция изучалась при исследовании взаимодействия атомарного водорода с оле-финами [43]. Метод флуоресценции использовался для изучения диффузии и рекомбинации йода на стенках [45]. Источником света являлась резонансная лампа, питаемая от микроволнового генератора (мощность 100 вт), в работе использовался слепой 1К солнцу фотоумножитель, чувствительность которого [c.283]

Электронная и ионная оптика представляет собой одно из направлений физической электроники и заиимается проблемами формирования потоков заряженных частиц, управления ими, а также вопросами их применения. В самом названии отражен тот факт, что движение заряженных частиц в электромагнитных полях во многом подобно поведению световых лучей в не-однородных оптических средах. Электронная и ионная оптика — это обширнейшая область знаний с относительно короткой историей. Хотя аналогия между классической механикой и геометрической оптикой была установлена Гамильтоном еще в первой половине прошлого столетия, миру пришлось ждать почти сто лет, прежде чем в 1926 г. X. Буш [1] доказал возможность формирования электронно-оптических изображений. Список приложений электронной и ионной оптики велик. Электроннолучевые трубки и мониторы, электронные микроскопы, ускорители частиц, масс-спектрометры, микроволновые генераторы и усилительные лампы, а также электронно-лучевые технологии (такие, например, как сварка, сверление, плавка, резка, очистка, легирование) — все это хорошо известные классические приложения. Электронные и ионные микрозонды, анализаторы энергии, электронные спектрометры и ионные имплантаторы относятся к сравнительно недавним практическим результатам этого быстро развивающегося направления. Без электронной и ионной оптики сегодня нельзя обойтись в аналитической химии и при исследовании поверхностей. Новые приложения разработаны в области синтеза и преобразования энергии. Возрастающее значение этой области недавно отмечено Американским физическим обществом, при котором учреждена специальная тематическая группа по физике пучков и частиц. Электронной и ионной оптике посвящены тысячи статей и множество книг [2—51Ь]. [c.9]

В ходе приведенного обсуждения мы подчеркнули значение основной теоремы электронной и ионной оптики, полученной впервые Бушем [1] в 1926 г. Интересно, что первая электронная линза была изготовлена Е. Вихертом еще в 1899 г. Д. Габор повторил это открытие в 1924 г.. Вскоре появились последователи, а в 1931 г. М. Кнолль и Е. Руска построили первый электронный микроскоп. Спустя два года Е. Рус-ке удалось показать, что электронный микроскоп имеет более высокое разрешение, чем его оптический прототип. Последующие десятилетия засвидетельствовали ошеломляющий прогресс в данной области. Появились новые приложения, такие, как катодно-лучевые трубки, микроволновые генераторы и генераторные лампы, ускорители частиц, спектрометры, различные электронно- и ионно-лучевые устройства и технологии, что потребовало создания новых подходов, лучше сформированных и более мощных пучков. В наше время сложнейшие аналитические инструменты наряду с электронно- и ионно-лучевой литографией и тестированием определяют основные стимулы к дальнейшему развитию. Но всему этому положило начало от- [c.193]

В последние два десятилетия развитие когерентных источников света, начавшееся с микроволновых генераторов, шло по пути проникновения в области все более коротких волн. С помощью газовых лазеров в настоящее время можно достичь длийы волны почти 100 нм, а путем генерации гармоник можно получить еще более короткие волны (см. разд. 1.15). Наряду с переносом принципов генерации из радио- и микроволновой области в область оптических частот при этом переходе в новый спектральный диапазон применялись также другие экспериментальные схемы и методы описания [c.490]

Газовый разряд. В этом методе для диссоциации стабильных молекул используется энергия электрическбго разряда в потоке газообразного исходаого вещества. Обычно в качестве источника энергии для создания разряда применяют сверхвысокочастотные (микроволновые) генераторы. В области сверхвысокочастотного (СВЧ) разряда при низком давлении газа образуется плазма и все молекулы, за исключением наиболее стабильных, практически полностью диссоциируют на атомы. Частицы, исследование которых является целью эксперимента, образуются в результате рекомбинации атомов после выхода плазмы из области разряда до замораживания в криостате. [c.67]

Ответ на этот вопрос — положительный, как показали Даниель Каплан и Роберт Хилл из Исследовательской лаборатории компании Лок-хид . Они применили импульсный микроволновый генератор для возбуждения циклотронного резонанса. Однако этот результат — очень странный простой расчет показывает, что в такой ситуации на самом деле не следует ожидать эха. Процесс формирования циклотронного эха оказывается совершенно отличным от процесса, связанного со спиновым или фотонным эхом. Возбуждая резонансным импульсом энергии ядерные магниты, можно как максиум лишь перевернуть спины ядер. Любое дальнейшее повышение энергии возбуждения послужит возвращению их в первоначальное состояние. Фактически, именно это играет основную роль в образовании обычных эхо ядерных спинов. [c.151]

После создания квантового генератора в микроволновой области на пучке молекул аммиака квантовая электроника начала осваивать оптический диапазон длин воли. В 1960 г. был создан первый оптический кшштоный генератор на кристалле рубина, положивший начало классу генераторов и усилителе на ионных кристаллах и стеклах. Несколько позднее был создан первый газовый оптический генератор на смеси гелия и неона, а затем генераторы на полупроводниках, красителях н т. д. [c.267]

Эффекты Джозефсона могут найти и другие области применения. Как мы видели, при превышении предельного тока через джозефсоновский переход диэлектрический зазор начинает излучать электромагнитную энергию, становясь, таким образом, генератором СВЧ колебаний. Хотя мощность этого излучения очень мала, тем не менее не исключена возможность построения в будущем на этом принципе генераторов микроволнового и далекого И К диапазонов СВЧ колебаний. Но уже в настоящее время эффекты Джозефсоь-а могут быть использованы для обнаружения и приема СВЧ сигналов. Принцип действия такого приемника состоит в том, что при подаче на джозефсо- [c.207]

Технич. применения М. п, лежат в основе практически всей электротехники, радиотехники и алектроникп, М. п. применяются в дефектоскопии, для удержания горячей плазмы в установках управляемого термоядерного синтеза, для каиалироваиия иучкоь заряж. час-тиц в ускорителях заряженных частиц, в генераторах мощного микроволнового и.злучения и т. п. [c.666]

МЙКРО... (от греч. mikros — малый) — приставка к наименованию единицы измерения для образования наименования дольной единицы, составляю1цей одну миллионную долю от исходной единицы. Обозначается мк, U. Напр., 1 МКС (микросекунда) = 10" с. МИКРОВОЛНОВАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ — область радиоспектроскопии, в к-рой спектры атомов и молекул в газовой фазе исследуют в диапазоне от дециметровых до субмиллиметровых длин волн (10 — IQi Гц). Объектами М. с. являются вращательные и НЧ колебательные спектры молекул, молекулярных ионов, комплексов и радикалов, тонкая и сверхтонкая структура молекулярных спектров, спектры тонкой и сверхтонкой структуры атомов и ионов, электронные спектры возбуждённых атомов (см. Молекулярные спектры. Атомные спектры). В микроволновых спектрометрах используют монохроматические, перестраиваемые по частоте источники излучения — генераторы СВЧ [c.133]

В простейшем микроволновол спектрометре излучение генератора СВЧ пропускают через волноводную ячейку, заполненную исследуемым газом, и направляют на приёмник излучения, сигнал к-рого, пропорциональный принимаемой мощности, подаётся на регистрирующий прибор. Линии поглощения в газе регистрируют по уменьшению приходящей на приёмник мощности излучения определённых частот. Для новыше-ния чувствительности спектрометров используют модуляцию частот спектральных линий, действуя на частицы электрич. [Штарка эффект) или магн. Зеемана эффект) полем и выделяя сигнал на частоте модуляции. В миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах используют модуляцию частоты излучения источника и приём сигналов от линий поглощения по модуляции давления исследуемого газа при поглощении им моду-лиров. излучения (см. Субмиллиметровая спектроскопия). Большой запас чувствительности позволяет исследовать, напр., спектры нестабильных молекул, запрещённые спектры молекул, а также применять М. с. для молекулярного и изотопного спектрального анализов. Повышения чувствительности в разл. микроволновых спектрометрах достигают также накачкой вспомогат. излучения (т. н. двойной резонанс), сортировкой частиц по состояниям (см. Молекулярный генератор) и др. [c.133]

Квантовая электроника. В 50-х гг. возник новый раздел радиофизики были осуществлены генерация и усиление ЭЛ.-маги, волн с помощью квантовых систем. А. М. Прохоровым и Н. Г. Басовым и независимо Ч. Таунсом (С. Townes) был создан микроволновый квантовый генератор (мазер), в к-ром использовалось явление вынужденного излучения, открытое ещё в 1917 Эйнштейном. В нач. 60-х гг. был создан. газер—квантовый генератор эл.-магн. волн в видимом диапазоне. [c.320]

Современные аналоги дифракционной решетки, открытой в 1786 г. американским астрономом Риттенхаусом [1], во многом определяют прогресс в ряде областей науки и техники [2—10]. Это измерительная и ускорительная техника, техника антенн и техника связи, электроника и микроэлектроника. Преобразователи поляризации и фазовращатели, поляризационные и частотные фильтры, квантовые генераторы и открытые резонаторы микроволнового диапазона — вот далеко не полный перечень устройств, которые в качестве одного из своих основных узлов имеют дифракционную решетку. Но все это стало возможным только после повторного открытия дифракционных решеток Фраунгофером в 1821 г. [1Ц. На первых порах именно потребности зарождавшегося тогда спектрального анализа стимулировали изготовление решеток со все большей разрешающей силой [12]. В этом плане выдающееся значение имели работы Роулэнда, создавшего делительную машину (1882), с помощью которой можно было изготовлять весьма совершенные дифракционные решетки. Он был также первым, кто начал конструировать решетки на сферических вогнутых поверхностях, благодаря чему полученные спектры обладают такой дисперсией и резкостью, о какой до того не приходилось и мечтать. [c.5]

Представляет niirepe использование многолучевого микроволнового интерферометра для диагностики импульсной плазмы [123]. В качестве генератора колебаний используется лампа об- [c.187]

Это позволяет создавать генераторы и усилители волн, основанные на индуцированном излучении, которые для светового диапазона называются лазерами, а для микроволнового — мазерами. За фундаментальные исследования в области квантовой электроники, которые привели к созданию генераторов и усилителей нового типа — мазеров и лазеров, советским ученым А. М. Прохорову (р. 1916 г.) и Н. Г. Басову (р. 1922 г.) и американскому ученому Ч. X. Таунсу (р. 1915 г.) в 1964 г. была присуждена Нобелевская премия. Идея о возможности использования индуцированного излучешш для усиления светового потока была высказана в 1940 г. советским физиком В. А. Фабрикантом (р. 1907 г.). [c.310]

Линейную поляризацию электромагнитных волн легко продемонстрировать простыми опытами в микроволновом диапазоне. Источник (клистронный генератор) через волновод прямоугольного сечения с присоединенным к нему пирамидальным рупором (рис. 1.3) излучает электромагнитную волну линейной поляризации. Приемник состоит из такого же рупора и волновода, внутри которого перпенди- [c.19]

Первые квантовые генераторы, работающие в микроволновом диапазоне (мазеры), были созданы в 1954 г. Н. Г. Басовым и А. М. Прохоровым в СССР и Гордоном, Цайгером и Таунсом в США. Активной средой в них служил пучок молекул аммиака инверсия населенностей на рабочем переходе достигалась пространственным разделением молекул в различных квантовых состояниях при прохождении пучка через неоднородное электрическое поле. За разработку нового принципа усиления и генерации электромагнит- [c.444]

В отличие от низкочастотных генераторов, для которых параметры резонансной цепи определяются легко и однозначно, микроволновые [1] и оптические [2—6] генераторы требуют более глубокого математического и физического анализа. Для определенности рассмотрим генератор, в резонатор которого помещен лавинный диод с обратносме-щенныт переходом (рис. 7.4). Диод можно характеризовать поляризацией Р, действующей как источник электрического поля в соответствии с выражением (1.2.8). Таким образом, электрическое поле Е(г, О можно интерпретировать как отклик резонатора на излучение диполей, распределенных в области диодного перехода [c.481]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...