Mikrodalga Radyasyon Hakkında Bilmeniz Gerekenler

Mikrodalga radyasyonu, Elektromanyetik radyasyon. önek Mikrodalgalardaki "mikro-", mikrodalgaların mikrometre dalga boylarına sahip olduğu anlamına gelmez, bunun yerine mikrodalgalar geleneksel radyo dalgalarıyla karşılaştırıldığında çok küçük dalga boylarına sahiptir (1 mm ila 100.000 km dalga boyları). Elektromanyetik spektrumda mikrodalgalar kızılötesi radyasyon ve radyo dalgaları arasına düşer.

frekanslar

Mikrodalga radyasyonu Sıklık 300 MHz ve 300 GHz (radyo mühendisliğinde 1 GHz - 100 GHz) arasında veya dalga boyu 0.1 cm ila 100 cm arasında değişir. Seri, SHF (süper yüksek frekans), UHF (ultra yüksek frekans) ve EHF (son derece yüksek frekans veya milimetre dalgaları) radyo bantlarını içerir.

Düşük frekanslı radyo dalgaları Dünya'nın konturlarını takip edebilir ve atmosfer, mikrodalgalar sadece Dünya'nın 30-40 mil ile sınırlı, görüş hattı seyahat yüzey. Mikrodalga radyasyonunun bir başka önemli özelliği de nem tarafından emilmesidir. Adlı bir fenomen yağmur solması mikrodalga bandın üst ucunda meydana gelir. Son 100 GHz, atmosferdeki diğer gazlar enerjiyi emer ve şeffaf olmasına rağmen mikrodalga aralığında hava opak hale getirir.

instagram viewer
görünür ve kızılötesi bölge.

Bant Tanımlamaları

Mikrodalga radyasyonu böyle geniş bir dalga boyu / frekans aralığını kapsadığından, IEEE, NATO, AB veya diğer radar bandı tanımlarına ayrılmıştır:

Bant Tanımı Sıklık dalga boyu Kullanımları
L bandı 1 ila 2 GHz 15 ila 30 cm amatör radyo, cep telefonları, GPS, telemetri
S bandı 2 ila 4 GHz 7,5 ila 15 cm radyo astronomi, hava durumu radarı, mikrodalga fırınlar, Bluetooth, bazı iletişim uyduları, amatör radyo, cep telefonları
C bandı 4 ila 8 GHz 3,75 ila 7,5 cm uzun mesafeli radyo
X bandı 8 ila 12 GHz 25 ila 37,5 mm uydu iletişimi, karasal genişbant, uzay iletişimi, amatör radyo, spektroskopi
Ku grup 12 ila 18 GHz 16,7 - 25 mm uydu iletişimi, spektroskopi
K bandı 18 ila 26,5 GHz 11,3 ila 16,7 mm uydu iletişimi, spektroskopi, otomotiv radarı, astronomi
Kbir grup 26,5 - 40 GHz 5,0 ila 11,3 mm uydu iletişimi, spektroskopi
Q bandı 33 ila 50 GHz 6,0 - 9,0 mm otomotiv radarı, moleküler rotasyon spektroskopisi, karasal mikrodalga iletişimi, radyo astronomi, uydu iletişimi
U bandı 40 ila 60 GHz 5,0 ila 7,5 mm
V bandı 50-75 GHz 4,0 - 6,0 mm moleküler rotasyonel spektroskopi, milimetre dalga araştırması
W bandı 75 ila 100 GHz 2,7 ila 4,0 mm radar hedefleme ve izleme, otomotiv radarı, uydu iletişimi
F bandı 90 ila 140 GHz 2,1 ila 3,3 mm SHF, radyo astronomi, çoğu radar, uydu tv, kablosuz LAN
D bandı 110 ila 170 GHz 1,8 ila 2,7 mm EHF, mikrodalga röleleri, enerji silahları, milimetre dalga tarayıcıları, uzaktan algılama, amatör radyo, radyo astronomi

Kullanımları

Mikrodalgalar öncelikle iletişim için kullanılır, analog ve dijital ses, veri ve video aktarımlarını içerir. Ayrıca hava durumu izleme, radar hız tabancaları ve hava trafik kontrolü için radar (RAdio Detection and Ranging) için kullanılır. Radyo teleskoplar mesafeleri belirlemek, yüzeyleri haritalamak ve gezegenler, bulutsular, yıldızlar ve galaksilerden gelen radyo imzalarını incelemek için büyük çanak antenler kullanın. Mikrodalgalar, yiyecekleri ve diğer malzemeleri ısıtmak için termal enerjiyi iletmek için kullanılır.

Kaynaklar

Kozmik mikrodalga arkaplan radyasyonu mikrodalgaların doğal bir kaynağıdır. Radyasyon, bilim adamlarının Big Bang'i anlamalarına yardımcı olmak için incelenmiştir. Güneş de dahil olmak üzere yıldızlar doğal mikrodalga kaynaklarıdır. Doğru koşullar altında, atomlar ve moleküller mikrodalga fırlayabilir. İnsan yapımı mikrodalga fırın kaynakları mikrodalga fırınlar, maserler, devreler, iletişim iletim kuleleri ve radarı içerir.

Mikrodalgalar üretmek için katı hal cihazları veya özel vakum tüpleri kullanılabilir. Katı hal cihazlarına örnek olarak maserler (esas olarak ışığın mikrodalga aralığında olduğu lazerler), Gunn diyotları, alan etkili transistörler ve IMPATT diyotları verilebilir. Vakum tüpü jeneratörleri yönlendirmek için elektromanyetik alanlar kullanır elektronlar elektron gruplarının bir akımdan ziyade cihazdan geçtiği yoğunluk modülasyonlu bir modda. Bu cihazlar arasında klystron, gyrotron ve magnetron bulunur.

Sağlık etkileri

Mikrodalga radyasyonuna "radyasyon"çünkü dışarıya yayar, doğada ya radyoaktif ya da iyonlaştırıcı olduğu için değil. Düşük seviyelerde mikrodalga radyasyonunun olumsuz sağlık etkileri oluşturduğu bilinmemektedir. Bununla birlikte, bazı çalışmalar uzun süreli maruziyetin kanserojen olarak hareket edebileceğini göstermektedir.

Mikroelektrik maruziyet kataraktlara neden olabilir, çünkü dielektrik ısıtma göz merceğindeki proteinleri denatüre ederek sütlü hale getirir. Tüm dokular ısınmaya duyarlı olsa da, göz, sıcaklığı ayarlayacak kan damarlarına sahip olmadığı için özellikle savunmasızdır. Mikrodalga radyasyonu, mikrodalga işitsel etkisimikrodalgada pozlama vızıltı sesleri ve tıklamaları üretir. Bu, iç kulak içindeki termal genleşmeden kaynaklanır.

Mikrodalga yanıkları, sadece yüzeyde değil, daha derin dokularda da meydana gelebilir, çünkü mikrodalgalar çok fazla su içeren doku tarafından daha kolay emilir. Bununla birlikte, düşük maruz kalma seviyeleri yanıksız ısı üretir. Bu etki çeşitli amaçlar için kullanılabilir. Amerika Birleşik Devletleri ordusu hedefli kişileri rahatsız edici ısı ile püskürtmek için milimetre dalgalarını kullanıyor. Başka bir örnek olarak, 1955'te James Lovelock, dondurulmuş sıçanları mikrodalga diyatermi kullanarak yeniden canlandırdı.

Referans

  • Andjus, R.K.; Lovelock, J.E. (1955). "Sıçanların mikrodalga diyatermi ile 0 ila 1 ° C arasındaki vücut sıcaklıklarından yeniden canlandırılması". Fizyoloji Dergisi. 128 (3): 541–546.