Bagaimana Penyekat Gelombang Mikro Berfungsi

Bagaimana Penyekat Gelombang Mikro Berfungsi
Bagaimana Penyekat Gelombang Mikro Berfungsi

Video: Bagaimana Penyekat Gelombang Mikro Berfungsi

Video: Bagaimana Penyekat Gelombang Mikro Berfungsi
Video: prinsip dan cara kerja oven microwave 2024, November
Anonim

Perkataan "laser" dan prinsip pengoperasian peranti ini diketahui oleh orang ramai. Perkataan yang berkait rapat "maser" lebih kurang dikenali. Ini adalah singkatan dari huruf pertama kata-kata dari definisi bahasa Inggeris "Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation", yang bermaksud "penguatan gelombang mikro menggunakan radiasi terangsang." Iaitu, tidak seperti sinar pemancar laser, penyusun reka bentuk yang serupa memancarkan pancaran gelombang mikro.

Bagaimana penyekat gelombang mikro berfungsi
Bagaimana penyekat gelombang mikro berfungsi

Buat pertama kalinya alat sedemikian dikembangkan oleh ahli fizik Soviet dan Amerika pada tahun 1954. Selepas itu, saintis A. Prokhorov, N. Basov dan C. Townes dianugerahkan Hadiah Nobel untuk ini.

Untuk masa yang lama, penyapu tidak menemui aplikasi praktikal, kerana pengoperasiannya memerlukan keadaan yang keras: vakum dan suhu yang sangat rendah (hampir dengan sifar mutlak). Lebih-lebih lagi, walaupun dalam keadaan ini, kekuatan maser jauh lebih rendah daripada kekuatan laser. Walau bagaimanapun, baru-baru ini, ahli fizik di Laboratorium Fizik Nasional Britain telah mengembangkan model untuk maser yang boleh beroperasi pada suhu dan tekanan bilik.

Karya mereka didasarkan pada penyelidikan oleh saintis dari Jepun, yang pada akhir abad ke-20 melakukan eksperimen dengan menyinari sebatian organik pentacene dengan laser. Mereka mendapati bahawa apabila terkena sinar laser, molekul bahan tersebut dapat berfungsi seperti maser. Oleh kerana para penyelidik Jepun berminat dengan masalah lain (penyebaran neutron), mereka tidak mementingkan fenomena yang ditemui. Orang Inggeris, setelah menemui penerangan mengenai eksperimen ini, memutuskan untuk menambahkan pentasena ke bahan organik lain untuk mendapatkan kristal yang serupa dengan yang digunakan dalam laser. Setelah beberapa siri kegagalan, kristal dari bentuk dan warna yang diperlukan dipilih. Para penyelidik memasukkannya ke dalam cincin safir lutsinar, setelah itu, meletakkan struktur yang dihasilkan dalam resonator, mereka menyinari mereka dengan laser. Hasil yang diperoleh telah melepasi jangkaan paling liar.

Sinar laser membawa molekul pentasena ke keadaan teruja (tidak stabil). Semasa peralihan molekul terbalik ke keadaan stabil, sinar gelombang mikro terbentuk, yang secara intensif melebihi sinar yang dihasilkan oleh model maser sebelumnya. "Isyarat yang diterima adalah seratus juta kali lebih kuat daripada maser yang ada," kata ahli fizik Mark Oxborrow, yang mengetuai eksperimen ini. Peranti yang diterima oleh British sangat menjanjikan, walaupun memerlukan banyak usaha untuk memperbaikinya. Kini alat penyedut Oxborrow hanya menghasilkan denyutan jangka pendek, dengan pelbagai gelombang. Sekiranya mungkin untuk membuatnya berfungsi terus-menerus, lebih-lebih lagi, dalam julat panjang gelombang yang lebih sempit, maser akan menemui aplikasi yang sangat luas dalam pelbagai bidang sains dan teknologi.

Disyorkan: