Компактный терагерцевый излучатель позволит взглянуть на мир по-новому
http://www.nanonewsnet.ru/news/2017/kompaktnyi-teragertsevyi-izluchatel-pozvolit-vzglyanut-na-mir-po-novomu
8 октября, 2017 - 23:08
Создание компактного и мощного источника терагерцевого излучения может сыграть решающую роль в реализации огромного прикладного потенциала этих волн миллиметрового диапазона.
В недавней статье, опубликованной в Applied Physics Letters, сотрудники Национальной Лаборатории Ускорителя SLAC при Стэнфордском университете представили разработанную ими механическую конструкцию подобного излучателя.
Их подход основан на взаимодействии пучка электронов в вакуумной лампе с металлической полостью особой формы. Электроны попадая внутрь возбуждают электромагнитное излучение, длина волны которого определяется размерами полости.
Уменьшение габаритов полости приводит к ряду нежелательных последствий, таких как падение выходной мощности излучения, сильный нагрев и усложнение производства.
Конструкция, созданная в лаборатории SLAC, свободна от этих недостатков. Устранить их удалось, использовав полость очень больших размеров по сравнению с длиной генерируемых волн.
Фактически, новое устройство содержит две разные полости. Одна из них использует микроволны, чтобы вовлечь электроны, испускаемые электронной пушкой, в спиральное движение в другой полости — с широким входным отверстием.
Получаемое в результате вращающееся электрическое поле генерирует во второй полости выходящее терагерцевое излучение. Пучок электронов и поле синхронно движутся вдоль края полости, создавая эффект «шепчущей галереи». Это явление изначально было описано для Собора Святого Петра в Лондоне, где звуковые волны, распространяясь под куполом, обеспечивают отличную слышимость во всех уголках помещения.
Из-за особой формы вторая полость порождает излучение с длиной волны в пять раз меньше, чем у входящего в первую полость микроволнового. Таким образом, спектр сигнала на выходе смещается в терагерцевую область.
Эксперименты в Клистронной лаборатории SLAC показали, что созданное устройство стабильно испускает волны длиной около 5 мм в мощностью на выходе 50 Вт. Согласно выполненным расчётам, мощность такого источника можно увеличить на целых три порядка. Теперь авторы работают над уменьшением длины волны примерно до миллиметра.
http://www.nanonewsnet.ru/news/2017/kompaktnyi-teragertsevyi-izluchatel-pozvolit-vzglyanut-na-mir-po-novomu
8 октября, 2017 - 23:08
Создание компактного и мощного источника терагерцевого излучения может сыграть решающую роль в реализации огромного прикладного потенциала этих волн миллиметрового диапазона.
В недавней статье, опубликованной в Applied Physics Letters, сотрудники Национальной Лаборатории Ускорителя SLAC при Стэнфордском университете представили разработанную ими механическую конструкцию подобного излучателя.
Их подход основан на взаимодействии пучка электронов в вакуумной лампе с металлической полостью особой формы. Электроны попадая внутрь возбуждают электромагнитное излучение, длина волны которого определяется размерами полости.
Уменьшение габаритов полости приводит к ряду нежелательных последствий, таких как падение выходной мощности излучения, сильный нагрев и усложнение производства.
Конструкция, созданная в лаборатории SLAC, свободна от этих недостатков. Устранить их удалось, использовав полость очень больших размеров по сравнению с длиной генерируемых волн.
Фактически, новое устройство содержит две разные полости. Одна из них использует микроволны, чтобы вовлечь электроны, испускаемые электронной пушкой, в спиральное движение в другой полости — с широким входным отверстием.
Получаемое в результате вращающееся электрическое поле генерирует во второй полости выходящее терагерцевое излучение. Пучок электронов и поле синхронно движутся вдоль края полости, создавая эффект «шепчущей галереи». Это явление изначально было описано для Собора Святого Петра в Лондоне, где звуковые волны, распространяясь под куполом, обеспечивают отличную слышимость во всех уголках помещения.
Из-за особой формы вторая полость порождает излучение с длиной волны в пять раз меньше, чем у входящего в первую полость микроволнового. Таким образом, спектр сигнала на выходе смещается в терагерцевую область.
Эксперименты в Клистронной лаборатории SLAC показали, что созданное устройство стабильно испускает волны длиной около 5 мм в мощностью на выходе 50 Вт. Согласно выполненным расчётам, мощность такого источника можно увеличить на целых три порядка. Теперь авторы работают над уменьшением длины волны примерно до миллиметра.
------
было бы очень здорово если бы на точных машинах создали и устройство повторяющее эффект самого длинного эха.
с помощью которого в итоге можно было бы попытаться аккумулировать и собирать из практически "ничего" - " некое нечто" ( за счёт резонансных колебаний структуры которые происходят под воздействием фоновых колебаний из вне )
к сожалению "в кухне на коленках" изготовить такое устройство думается не возможно для волн малой длинны, из за сложности и высокой точности и добротности изделия, Да и для волн большой длинны тоже не выйдет дома соорудить сей гипотетический "девайс", из за того что размеры кухни не позволят.
-----
Большинству из людей приходилось оказываться в замкнутом помещении или в месте, акустические свойства которых благоприятствуют многократному отражению звука, акустического эффекта, известного под названием эхо. Вероятно, некоторых людей интересовало то, сколько времени может длиться эхо, но вряд ли кому-нибудь удавалось услышать эхо, которое длилось больше нескольких секунд. И вот, одному из исследователей удалось обнаружить и сделать запись эха, которое длится рекордное на нынешний день время, отголоски изначального звука можно если не слышать, то регистрировать приборами в течение 112 секунд времени.
Честь обнаружения места с самым длинным эхом принадлежит профессору Тревору Коксу (Trevor Cox), которому удалось проникнуть через 50-сантиметровый нефтепровод внутрь нефтяной цистерны, объемом 25.5 миллиона литров одного из танкеров времен Второй Мировой войны. Изначальным звуком, был звук пистолетного выстрела, произведенного внутри цистерны. Широкополосные звуковые колебания продолжаются в течение 75 секунд с момента выстрела, а низкочастотные колебания на частоте 125 Герц, что соответствует резонансной частоте полости цистерны, можно зарегистрировать и через 112 секунд.
К сожалению, человеческое ухо является не столь чувствительным, как приборы, использованные профессором Коксом.
К сожалению, человеческое ухо является не столь чувствительным, как приборы, использованные профессором Коксом.
Поэтому для того, чтобы услышать что-либо на записи после 40-секундной отметки, потребуется одеть хорошие наушники и сделать громкость повыше.
Эхо, длительностью 112 секунд, вероятно, скоро займет надлежащее место в Книге мировых рекордов Гиннеса. А текущее эхо-рекордсмен имеет длительность всего в 75 секунд. Следует отметить, что еще одним более ранним рекордом считалось эхо, длительностью всего в 15 секунд.
В здании часовни Мавзолея в Гамильтоне (Ланкашир, Англия) самое длинное в мире эхо. Оно длится 15 секунд. ( конфигурация помещения )
Комментариев нет:
Отправить комментарий