Mi az a girotron?

A girotron egy olyan elektroncső vagy vákuumcső formája, amelyet gyakran ciklotron-rezonancia-masernek neveznek, mivel egyik leggyakoribb felhasználása a nagy energiájú fizikai kutatásban a ciklotronokban.A girotron által kínált előnye, hogy óriási mennyiségű rádiófrekvenciát (RF) energiát generálhat a Megawatt tartományban, nagyon kis hullámhosszon, csak néhány milliméter, ami a szokásos vákuumcsöveknél nem lehetséges.A folyamat óriási mennyiségű hőt generálhat, amely felhasználható a kerámia vagy a hő plazma szinterjére a fúziós kutatási reaktorokban.A girrotronokat közvetlenül a nukleáris mágneses rezonancia (NMR) képalkotásban is alkalmazzák a kvantummechanikai hatások megfigyelésére atomszinten vagy mágneses rezonancia -mikroszkópon (MRI) orvosi diagnózisokhoz.Az 1950 -es évek, amikor az elektronenergia relativista hatásait először ciklotronokban vizsgálták.Az elektronok áramlásainak injektálásával egy azonos frekvenciájú ciklotron elektromágneses mezőjébe, negatív tömeg instabilitásnak nevezett hatást figyeltünk meg.Az elektronáram hajlamos összekapcsolódni egy standard Gyroradius vagy Larmor sugárból, és az elektronok lassulnak és felszabadulnak a kinetikus energiával a folyamatban, mint milliméter hullámhosszú rádiófrekvenciás energia vagy sugárzás.A fúziós kutatásban, de a technológia és a tudományos megértés egy olyan girotronrendszer létrehozásához, amely megbízhatóan képes volt erre, csak a 21

század első évtizedében érett tudomány lett.A tudomány és a technológia fejlődésével a girotron alkalmazások nagy energiájú megawatt rendszerekre oszlanak a fúziós kutatáshoz, és alacsony energiájú 10-1000 wattos rendszerekre az NMR spektroszkópiához.Ahol az eszközök terahertz sugárzást produkálnak a 100 gigahertz-tól 1 terhertz-tartományban, olyan ipari alkalmazásokban használják, mint például a plazma diagnosztikája és a kerámia vegyületek magas hőmérsékletű fűtése.A japán kutatás 1994-től 50% -kal növelte a középkategóriás és a nagy teljesítményű girotron eszközök hatékonyságát az integrált üzemmódú konverter segítségével az elektronnyaláb-energia hatékonyabb konvertálására.A sugárzási (MASER) eszköz vagy az elektromágneses mezőket generáló szabad elektron lézer stimulált emissziójával történő amplifikációval hasonlóan hasonlít a standard mikrohullámú sütő működésének alapelve.A hordozható girotron számos frekvenciatartományban működtethető, tipikusan 2 és 235 Gigahertz között, és ez hasznos eszközöket tesz a nem halálos fegyverrendszerek számára, amelyeket az amerikai katonaság aktív tagadási rendszer (ADS) technológiának nevez.A girotronon alapuló ADS -eszköz megcélozható az emberekkel szemben azzal a hatással, hogy felmelegíti a víz molekuláit a bőr alatt anélkül, hogy a szövetek tartós károsodását okozná.Ez elrettentő területként szolgál, amelynek elméleti alkalmazásai vannak a tömeg ellenőrzésében a zavargások megakadályozása érdekében, vagy hogy megakadályozzák az ellenséges katonákat vagy a civileket a katonai létesítményekhez és a leengedett repülőgépekhez való megközelítéshez.