微波激射器

微波激射器、设备生产和放大电磁辐射主要是在微波的区域光谱。微波激射器操作根据相同的基本原则激光(这个名字是形成的首字母缩写“光放大受激发射的辐射”),二者具有很多相同的特征。第一个微波激射器是由美国物理学家查尔斯H。汤斯和他的同事在1953年。名字是缩写源自“微波(或分子)辐射的受激发射来放大。”

一种微波激射器振荡器需要一个原子或分子和来源的兴奋谐振器储存他们辐射。激励必须迫使更多的原子或分子上能量水平比低,为了受激发射来放大占优势的吸收。波长的几毫米或更长时间,谐振器的金属盒维选择,只有一个模式的振荡正值吗频率由原子发射;即盒子是在特定频率谐振,正如定音鼓是共振在某种特定的音频。这样一个谐振器的损失可以很小,这样辐射可以存储足够长的时间来刺激连续发射的原子一样兴奋。因此,所有的原子都被迫发出等方式,以增加该存储波。输出是通过允许一些辐射逃脱通过谐振器中的一个小洞。

第一个一束微波激射器使用氨分子传递轴圆筒形笼的金属杆,替代燃料棒有积极的和消极的电荷。非均匀的电场从棒解决激动不激动的分子,聚焦激动的分子通过一个小洞进入谐振器。输出小于一个微瓦特(10⁶瓦特)的权力,但波长,确定主要由氨分子,常数和可再生的,它可以被用来控制时钟将获得或失去几百年来不超过一秒。这种微波激射器也可以用作微波放大器。微波激射器放大器有一个好处,那就是它们比那些使用真空管安静或晶体管;也就是说,它们被添加很少的噪音信号放大。很弱的信号可以被利用。氨微波激射器放大只有一个非常狭窄的频段的频率和不是可调,然而,这样它在很大程度上取代了其他种类,如固态ruby微波激射器。

固态和行波光微波激射器

宽频带放大的无线电波的频率可以获得固态微波激射器的几种最常见的晶体,如ruby在低温下。合适的材料包含离子(原子电荷)的能级可以转移的磁场以优化物质放大所需的频率。如果离子有三个或更多能级间隔适当,他们可以提高到一个更高水平的吸收适当频率的无线电波。

放大水晶可能操作在一个谐振器,在氨微波激射器、存储波,所以给它更多的时间与放大介质交互。一个大放大带宽和更容易获得可调谐性行波光微波激射器。在这些,一杆一个合适的晶体,如红宝石,定位在波导结构设计导致波旅行通过晶体相对缓慢。

固体微波激射器被用来放大返回的微弱信号卫星等遥远的目标雷达和通讯。他们的灵敏度对于这类应用程序尤其重要,因为来自太空的信号通常是非常弱的。此外,几乎没有干扰背景噪音指着天空,定向天线时,可以使用最高的灵敏度。在射电天文学,微波激射器成为可能的测量微弱的无线电波发出的金星,给第一个迹象的温度。

大英百科全书yabo亚博网站首页手机的溢价订阅和获得独家内容。

现在就订阅

天然气微波激射器

代的无线电波辐射的受激发射技术已经取得了一些气体除氨。氰化氢分子被用来产生一个波长的3.34毫米。如氨微波激射器,该微波激射器使用电场选择激动的分子。

最好的一个基本标准的频率或时间原子氢微波激射器引入了美国科学家N.F.拉姆齐,莫莱森戈登堡,d . 1960年Kleppner。它的输出是一个无线电波的频率1420405751 .786赫兹(赫兹)是可再生的准确性30×10的一部分¹²。时钟控制这样的微波激射器不会走出一步多一秒100000年。

在氢微波激射器氢原子在产生放电,如氨分子的微波激射器,形成一束从激发态选择和承认一个谐振器。提高准确性,共振考察了每个原子的相对较长的时间。这是通过使用一个非常大的谐振器包含一个存储灯泡。灯泡的墙壁涂,这样原子可以反复反弹对墙上的小扰动频率。

另一种微波激射器的频率或时间标准使用蒸汽的元素铷在一个低压,包含在一个透明的细胞。当铷照亮通过适当的过滤光从铷灯,原子是兴奋地发出的频率6.835兆赫(6.835×10⁹赫兹)。细胞是封闭与开口空腔谐振器的抽运光,原子发射的无线电波兴奋刺激。