Из микроволновки излучатель: СВЧ-пушка из микроволновки: как сделать своими руками

Выбор микроволновки

Подогрев еды из холодильника, размораживание продуктов, приготовление блюд на гриле и на пару ― со всеми этими задачами справится микроволновая печь. Этот бытовой прибор прочно вошел в наш быт, во многом упростив ежедневные дела на кухне. Вместе с тем ни с одной другой техникой не связано столько заблуждений и опасений, сколько с микроволновками. Итак, давайте разберемся, какое устройство подойдет именно вам и стоит ли верить мифам.

Содержание:

1. Виды СВЧ-печей:

Выбираем микроволновую печь подходящей мощности

Имеют ли значение размеры СВЧ-печи?

Обращаем внимание на внутреннее покрытие:

Что нужно знать о режимах работы микроволновки?

Куда поставить СВЧ-печь?

Популярные мифы о микроволновках

Виды СВЧ-печей

Когда вы заходите в магазин кухонной бытовой техники, первое, что бросается в глаза, ― обширный выбор микроволновок.

Наверняка в отделе будет представлено несколько десятков моделей всех размеров, цветов и характеристик. А что нужно именно вам? Разогревать остывший обед, запекать мясо и птицу до хрустящей корочки, готовить диетические блюда на пару? От ответа будет зависеть не только выбор типа СВЧ-печи, но и ее цена.

Соло-печь

Это самый простой и в то же время популярный вид микроволновок. Устройство оснащается только СВЧ-излучателем, за счет чего происходит подогрев продуктов. Функционал таких моделей также предусматривает возможность размораживания и приготовления простых блюд.

Соло-печь подойдет, если вы планируете только разогревать еду, а готовить ее на плите или в духовке. Такие модели имеют демократичную цену и небольшие размеры. Их приобретают для дома и офиса.

Обратите внимание

Лет 10 назад выпускались микроволновки только с одним СВЧ-излучателем, который не обеспечивал условий для приготовления блюд. Сейчас даже простые модели оснащены двумя-тремя генераторами, излучающими волны в разных направлениях, что гарантирует равномерный нагрев и приготовление пищи.

Микроволновки с грилем

Это более мощные и функциональные модели, в которых можно готовить мясо, птицу, рыбу и многое другое. Микроволновки такого типа воздействуют на продукты одновременно СВЧ-излучением и нагревательным элементом. Современные модели выпускаются с двумя типами грилей:

• кварцевые ― крепятся сверху, занимают мало места, просты в уходе, но стоят довольно дорого;
• ТЭНы ― стационарные или подвижные конструкции, которые размещаются сверху и/или сбоку. Стоят дешевле, но сложны в уходе.

Обратите внимание

Некоторые СВЧ-печи оснащены одновременно ТЭНами и кварцевыми нагревательными элементами. Такое решение позволяет быстрее получить румяную корочку и равномернее прожарить продукт. Вместе с тем модели с двумя нагревателями могут потреблять больше электричества и занимать довольно много места на кухне.

Микроволновки с грилем и конвекцией

В подобных моделях вместе с СВЧ-излучателем и грилем предусмотрен вентилятор, что делает микроволновку полноценной заменой духовки. Конвекция (круговое движение воздушных потоков) обеспечивает быстрый и равномерный нагрев и пропекание продуктов.

Готовить в такой микроволновке можно любые блюда, включая выпечку. Современные модели предусматривают около 20 программ, ручной режим и возможность настройки температуры, так что у хозяйки появляется обширное поле для экспериментов.

Обратите внимание

Габариты микроволновок с конвектором могут быть в полтора-два раза больше по сравнению с устройствами в минимальной комплектации. По этой причине удобнее всего приобретать встраиваемые модели, для которых заранее выбрано место на кухне.

Микроволновки с парогенератором

Если вам нужен по-настоящему универсальный кухонный прибор, то рассмотрите именно такие модели. Они включают все основные функции перечисленных выше устройств:

• разогрев еды;
• размораживание;
• приготовление блюд с корочкой.

Кроме этого, в такой микроволновке можно приготовить полезные диетические котлеты, рыбу, овощи и многое другое на пару.

Обратите внимание

Габариты микроволновок с конвектором могут быть в полтора-два раза больше по сравнению с устройствами в минимальной комплектации. По этой причине удобнее всего приобретать встраиваемые модели, для которых заранее выбрано место на кухне.

Выбираем микроволновую печь подходящей мощности

Здесь важно запомнить одно простое правило:

Чем мощнее СВЧ-печь, тем быстрее она будет справляться со своими задачами, но тем больше электроэнергии она будет потреблять.

Показатели мощности могут варьироваться от 300 Вт до 2 кВт, при этом также советуем принять во внимание тип микроволновки и ваши потребности. Приведем оптимальные показатели, на которые можно ориентироваться.

Вид микроволновки	Мощность
соло-печь	700―900 Вт
СВЧ-печь с грилем	1,2―1,5 кВт
СВЧ-печь с конвекцией	1,8―2 кВт

Еще один важный момент! В современных моделях мощность СВЧ-излучателей, как правило, составляет от 700 до 1000 Вт, в то время как остальные показатели приходятся на мощность гриля и конвектора.

Например, микроволновка в режиме разогревания потребляет 700 Вт, в режиме гриля ― 800 Вт, а конвекции ― 600 Вт. При запуске сложной программы, включающей все 3 функции, потребление электроэнергии составит 2,1 кВт.

Имеют ли значение размеры СВЧ-печи?

Объем устройства нужно выбирать, исходя из имеющихся потребностей, потому что правило «чем мощнее микроволновка, тем она больше», работает не всегда. Все зависит от того, сколько порций вам предстоит готовить или разогревать каждый день.

Для одного человека подойдут компактные модели объемом около 12 литров, для большой семьи можно выбрать микроволновку до 40 литров. Опять же, это весьма примерные цифры, потому что ориентироваться также нужно на функционал устройства.

Рабочая камера объемом менее 20 литров рассчитана на приготовление 1―2 порций блюда. Модели на 30 литров подойдут для семьи из 3―4 человек, при этом в таких устройствах свободно помещается тушка курицы или крупная рыба. То есть, если у одного человека есть потребность готовить такие продукты, то можно рассмотреть объемные модели.

Обращаем внимание на внутреннее покрытие

Перед покупкой обязательно загляните внутрь микроволновки и поинтересуйтесь у консультанта, чем покрыты ее внутренние стенки. От особенностей материала внутреннего покрытия СВЧ-печи зависят простота ухода и долговечность эксплуатации устройства.

Эмаль

Наиболее демократичные по стоимости микроволновки имеют камеру с эмалированным покрытием. Его основное преимущество ― это простота ухода. От эмалированной поверхности легко очищаются практически любые загрязнения.

При выборе стоит помнить и о недостатках этого материала. Во-первых, эмаль боится длительного воздействия высоких температур. СВЧ-печь с грилем должна иметь другое покрытие. Во-вторых, эмаль может откалываться от ударов и неаккуратного обращения.

Нержавеющая сталь

Оптимальный материал для СВЧ-печи с грилем и/или конвекцией ― нержавейка. Она хорошо выдерживает высокие температуры, не отслаивается, не скалывается и не деформируется.

В то же время и нержавеющая сталь не лишена недостатков. Ее сложно очищать от пригоревших остатков еды и жира, при этом абразивные моющие средства и губки под запретом.

Вместе с тем нержавеющая сталь ― оптимальный вариант, если вы хотите приобрести недорогую микроволновку с объемной камерой и готовы уделять время ее очищению после каждого приготовления пищи.

Керамика (биокерамика)

Если вы планируете использовать микроволновку для ежедневного приготовления блюд, но не хотите тратить время на ее чистку, то обратите внимание на более дорогие модели. Как правило, камеры у них изготовлены с керамическим покрытием.

Основное преимущество материала ― прочность. Керамика не боится механических воздействий и высоких температур, покрытие обладает всеми преимуществами эмали и нержавейки, но при этом лишено их недостатков.

Для получения биокерамики используются титан, кремний и кальций. Это экологичные материалы, которые также широко применяются в медицине. Некоторые специалисты считают, что биокерамика способствует сохранению полезных веществ во время термической обработки продуктов.

Что нужно знать о режимах работы микроволновки?

Разные производители предусматривают различные программы управления СВЧ-печами. При покупке устройства будет нелишним ознакомиться с инструкцией, даже если вы знаете основные режимы работы. В большинстве микроволновок предусмотрены:

Ручной режим подогрева. Эта функция есть во всех микроволновках. Пользователю необходимо выбрать мощность, время работы и нажать на «Старт». К сожалению, оптимальные параметры для разных продуктов определяются методом проб и ошибок.

Ручной режим размораживания. В этом случае параметры также выставляются вручную и, можно сказать, вслепую. Частая ошибка начинающих пользователей ― поджаренный продукт снаружи и ледяной внутри. Чтобы этого избежать, к СВЧ-печи необходимо привыкнуть.

Автоматический разогрев. Достаточно выбрать тип продукта (например, мясо, рыба, суп) и указать его примерный вес (объем), чтобы программа выбрала оптимальный режим для разогревания.

Автоматическая разморозка. Вероятность ошибки при использовании этого режима сведена к минимуму, так как мощность и другие параметры работы определяются автоматически.

Автоматическое приготовление блюд. Этот пункт в инструкции советуем изучить с особым вниманием. В разных моделях, в зависимости от стоимости, предусмотрено от 3―4 до 8 и более программ приготовления блюд. В некоторых моделях также допускается самостоятельная настройка параметров для собственных рецептов.

Совмещенный режим микроволн и гриля. Применяется для получения аппетитной поджаристой корочки.

Совмещенный режим микроволн и конвекции. Необходим для максимально быстрого приготовления блюд.

Совмещенный режим конвекции и гриля. Незаменим, если вы увлекаетесь домашней выпечкой.

Функция хлебопечки. Не получила широкого распространения, однако встречается в некоторых дорогих моделях.

Отложенный старт. Новая и удобная функция, которая перешла к микроволновкам от мультиварок.

Очищение камеры паром. Предусматривается далеко не во всех моделях, но значительно упрощает уход за камерой.

Устранение запахов. Если вы не хотите разогревать сладкую выпечку после рыбных, грибных и других блюд, включите вентилятор, который позволит проветрить камеру.

При покупке и сравнении моделей еще раз обдумайте свои требования к микроволновке. Возможно, некоторые функции вам не понадобятся, поэтому за них не нужно переплачивать. Вместо этого можно приобрести посуду и приспособления для работы с микроволновкой (решетки, вертелы, крышки и пр.).

Куда поставить СВЧ-печь?

Обычно рассматривается 2 варианта. Наиболее распространенный ― поставить микроволновку на рабочую поверхность: на столешницу, полку, тумбочку. Такое решение подойдет, если на кухне достаточно свободного места, а СВЧ-печь имеет небольшие размеры. В противном случае пользоваться ею будет неудобно.

Второй вариант ― приобрести встраиваемую микроволновку Midea. Вы сможете подобрать модель под тон кухонного гарнитура и сделать ее органичной частью интерьера.

Популярные мифы о микроволновках

Несмотря на многочисленные исследования, подтверждающие безопасность СВЧ-печей, многие хозяйки до сих пор относятся к ним с опасением и недоверием. Давайте вспомним, какие распространенные заблуждения связаны с этими бытовыми приборами.

Миф. Микроволновки разрушают витамины и тем самым ухудшают качество пищи, делают ее менее полезной.

Правда. Любая термическая обработка способствует разрушению части полезных веществ в продуктах. По этой причине нет разницы, где вы приготовите обед: на газовой плите, в духовке или микроволновке, пищевая ценность готового блюда от этого не изменится.

Миф. Микроволны меняют молекулярную структуру продуктов, что делает их вредными для здоровья.

Правда. Все, на что влияют микроволны, ― скорость движения молекул воды в продуктах, за счет чего и происходит нагревание. Этот же самый процесс происходит и при разогревании обеда другим способом.

Миф. Микроволновки дают вредное излучение, негативно влияющее на здоровье человека.

Правда. Каждое современное устройство имеет несколько уровней защиты, что не дает сверхвысокочастотному (СВЧ) излучению каким-либо образом воздействовать на организм человека. Помимо этого, прибор моментально прекращает работу, если открыть дверцу. Единственная опасность связана, пожалуй, с попытками самостоятельного ремонта бытовой техники.

Микроволновые печи «Мидеа» ― надежные и безопасные приборы, которые существенно облегчают ежедневную работу на кухне. Для того чтобы приобрести действительно полезное и многофункциональное устройство, следует разобраться в моделях, представленных на рынке, их функциях и особенностях. В этом случае вы сумеете сэкономить и получить СВЧ-печь, которая станет вашим незаменимым помощником на много лет.

Ремонт СВЧ

Древние люди открыли огонь и с его помощью согрелись, защитились и приготовили еду. В плане готовки процесс приготовления пищи не менялся тысячелетиями. Прорыв произошел в двадцатом веке, когда придумали генератор сверх высоких частот (СВЧ) размером с кулак. Тогда решили, что можно приготовить еду и с помощью СВЧ. Электромагнитная волна заставляет колебаться молекулы воды, которые из-за трения разогреваются. Процесс разогревания пищи стал быстрым и СВЧ вошли в нашу жизнь. Бытует мнение, что в СВЧ можно готовить, а не только разогревать. Это мнение ошибочно, т.к. в процессе кипения, жаренья одни химические вещества в пище переходят в другие. Микроволнами этот процесс заменить нельзя. Суть работы СВЧ в том, что генератор, он же магнетрон, генерирует высокую частоту порядка 2,4 ГГц под действием большого управляющего напряжения около 4,2 кВ. Магнетрон по сути лампа. В любой лампе есть нагревательная спираль, которая разогревается и служит источником электронов. Напряжение нагревательной спирали 3 В при токе 20 А. Чтобы электроны пришли в движение нужно электромагнитное поле, которое генерируется трансформатором и составляет 2,1 кВ. Конденсатор и диод составляют умножитель напряжения, которое на магнетроне равно 4,2 кВ при токе 0,5 А.

Микроволновка прочно вошел в нашу жизнь. Очень обидно, когда этот прибор ломается. Схема микроволновки не сложная, поэтому весь ремонт можно сделать самому, но следует соблюдать осторожность – напряжение на вторичной обмотке трансформатора 2,1 кВ.

Табличка с паспортными данными на задней стороне печи сообщает, что напряжение в сети не должно превышать 230 В. Советская энергосистема допускает колебания напряжения в сети от 198 В (10% от 220) до 231 В (105% от 220). Частота тока в сети постоянная и составляет 50 Гц. Печь потребляет от сети 1200 Вт из которых только 800 Вт идет на разогревание пищи. Оставшиеся 400 Вт тратятся на потери в трансформаторе и раскачку магнетрона.

Кожух СВЧ закреплен тремя саморезами. Видимо из целей экономии решили не делать крепление под еще один саморез. Саморезы расположены несимметрично за счет чего и достигается надежное крепление кожуха.

После выкручивания саморезов и сдергивания на себя кожуха обнажаются внутренности печки. Самое почетное место занимает магнетрон – лампа-излучатель для ультракоротких волн. Под магнетроном располагается трансформатор. Немного слева виден большой в виде свертка конденсатор от которого на корпус выведен диод.

Видно, что магнетрон имеет два вывода. Один вывод — провод от низковольтной обмотки трансформатора, а второй — и с низкой и с высокой. Если вскрыть магнетрон, то можно увидеть что контакт с высоковольтной обмотки уходит глубже в сам резонатор. Менять местами концы проводов на магнетрон нельзя.

Силовая схема имеет вид. С1 и R1 помещены в один запаянный кожух – конденсатор. Резистор 10 Мом предназначен для быстрой разрядки конденсатора и ограничения тока при работе магнетрона. VD1 – диодный столб, состоящий из нескольких тысяч последовательно соединенных диодов, поэтому тестером прозвонить этот диод нельзя. FU1 – предохранитель, который срабатывает при ненормальной работе конденсатора, магнетрона и диода.

В самом начале цепи микроволновки стоит фильтр с предохранителем. Фильтр гасит все высокочастотные составляющие, которые проникают из трансформатора в электрическую сеть. Предохранитель защищает по большому счету первичную обмотку трансформатора.

Микроволны большой мощности являются очень опасными, поэтому в печке существует достаточно много всяких блокировок. Блокировки объединяют открывание дверцы, регулятор уровня мощности и времени, двигатель поворота блюда в один узел. Если хотя бы одна из этих блокировок не сработает, то печь не включится и лампочка освещения не засветится.

В современных СВЧ-печах вместо большого и тяжелого трансформатора вставляют более легкий и компактный импульсный блок питания. Но у меня печь с трансформатором, поэтому чинить я буду именно ее. Входная обмотка трансформатора (слева) выполнена тонкими проводами, а две вторичные обмотки (справа) имеют толстую высоковольтную изоляцию. В красном разборном контейнере размещается высоковольный предохранитель.

Для того чтобы убедиться в исправности трансформатора нужно вначале прозвонить все обмотки. Вторичная высоковольная обмотка должна прозваниваться на корпус. Один конец выведен на предохранитель, а второй – прикручен к корпусу. Вторичная низковольная обмотка и первичная не должны прозваниваться на корпус. Если под рукой есть высоковольный вольтметр, то можно смело подключить трансформатор к сети 220 В и проверить на вторичной обмотке 2100 В. Если такого тестера нет, то можно изготовить делитель напряжения. Такой делитель уменьшит все показания в 10 раз (9+1). Тогда померив напряжение показания прибора должны быть примерно 210 В. Только резисторы нужно брать высоковольтные.

Еще один способ измерить выходное напряжение трансформатора – подать меньшее переменное напряжение на вход трансформатора и по расчету вычислить напряжение на вторичной обмотке. У меня под рукой был трансформатор на 36 В. Измерив его напряжение при нагрузке на трансформатор от СВЧ получилось 38,4 В. Выходное напряжение получилось 380 В, а напряжение для нагрева спирали магнетрона – 0,6 В.

Составив пропорцию я получил полную картину напряжений трансформатора СВЧ.

38,4 – 220

380 – X

0,6 – Y

 

X = 380X220/38,4 = 2183 В

Y = 0,6X220/38,4 = 3,45 В

Если под рукой нет трансформатора для проверки можно использовать свойство сетевого трансформатора, заключающееся в обратимости входа трансформатора. Если на вход сетевого трансформатора подается 220 В, а снимается с высоковольтного выхода 2 кВ, то значит вторичная высоковольтная обмотка способна выдержать высокое напряжение без поломок. Значит, для проверки сетевого повышающего трансформатора можно подать напряжение Uф=220 В из розетки на высоковольтный выход и измерить наведенные напряжения на низковольтных входах (24,2 В и 0,38 В). Проблема в том, что у трансформатора СВЧ один вывод вторичной обмотки выведен на корпус. Подключать 220 В нужно к корпусу и выводу с предохранителем при этом на корпусе будет потенциал. Тестеровать трансформатор нельзя на проводящей поверхности и нельзя прикасаться к корпусу трансформатора при включенном напряжении. Лучше всего вначале подключить тестер, а затем включить напряжение на трансформатор.

Составив пропорцию я получил полную картину напряжений трансформатора СВЧ.

220 – 2000

24,2 – X

0,38 – Y

 

X = 24,2X2000/220 = 220 В

Y = 0,38X2000/220 = 3,46 В

Если в микроволновке используется импульсный блок питания — маленький, легкий и на транзисторах, то не нужно подавать 220 В на его выход. Также, не нужно подавать 220 В на обмотку накала магнетрона (3,5 В), она не выдержит и сгорит.

Высоковольный предохранитель располагается в разборном корпусе. Сам предохранитель состоит из стеклянной колбы с подпружиненной вставкой на 550 мА. Предохранитель вставляется в латунные держатели. Часто латунные держатели припаяны к контактным предохранителям.

Магнетрон представляет собой высоковольтную высокочастотную лампу. Для работы магнетрона нужно подать 3 В переменного напряжения для разогревания нити накала в лампе и сгенерировать 4,2 кВ переменного напряжения для работы лампы на нагрузку. Проверить работу магнетрона довольно сложно, поэтому вначале нужно прозвонить два вывода магнетрона на корпус. Ни один из выводов магнетрона на корпус прозваниваться не должен, т.е. сопротивление должно быть очень большим. Сами выводы между собой прозваниваются практически накоротко, образуя подогревающую обмотку с током 20 А при напряжении 3 В.

Сама лампа спрятана в корпусе с алюминиевыми радиаторами, которые охлаждают магнетрон во время работы.

На торце расположен сам излучатель прикрытый стальным колпачком. Под ним скрывается конец стальной сплющенной трубки в которой зажат отвод от лампы. Чтобы контакт между корпусом магнетрона и корпусом лампы был надежным, вставляют плетеное кольцо из медной проволоки. Колпачок является важной деталью — создает направленный луч из магнетрона в камеру печи. Иногда при включении СВЧ-печи из места где расположен магнетрон сыплются искры и слышны хлопки. Причиной этого может быть пробой колпачка. Колпачок стоит снять, почистить все нагары и установить. Не стоит заливать колпачок изоляционными материалами — на таких частотах они не могут быть диэлектриками.

После снятия кожуха, крепящегося на винтах обнаруживается магнит, который усиливает поле магнетрона. Точно такой же магнит стоит и в противоположном конце магнетрона. Магниты крепятся завальцованной пластиной, которая подковыривается отверткой и снимается.

Так выглядит лампа магнетрона. Естественно, что ремонту в бытовых условиях не подвергается. Медные катушки с ферритовыми сердечниками являются фильтром. Корпус магнетрона сделан из меди, а по краям – стальные переходники для надежного крепления керамических контактов.

Дальше разборка возможна только при помощи молотка. Если отбить керамику со стороны контактов, то из магнетрона вынимается два скрепленных контакта. Один более длинный, другой – короче. Оба контакта заканчиваются чашечками. Между чашечками должна стоять нихромовая спираль. Именно она прозванивается, если измерять сопротивление между контактами магнетрона. На картинке спираль отсутствует. Но по тому звонится или не звонится спираль нельзя делать вывод о работоспособности магнетрона. Спираль нужна только для нагрева среды внутри лампы.

Вместе с контактами вынимается и омедненная стальная пластина.

Со стороны сплющенной трубки можно рассмотреть медную полоску, соединяющую корпус лампы и трубку.

Сам корпус сделан из меди и внутри разделен на отсеки. Точность в изготовлении довольно высокая, что вероятно определяют и стоимость магнетрона в 30$.

Конденсатор имеет емкость 0,98 МкФ при входном напряжении 2100 В. У конденсатора есть один вход и два спаренных выхода для подключения диодного столба и магнетрона. Можно прозвонить конденсатор с помощью омметра. Как рабочий так и не рабочий оба набирали заряд. Емкость конденсатора в принципе не критична.

Лампа в СВЧ питается напряжением 220 В и имеет мощность 25 Вт. Лампа впаивается напрямую в контактную пластину. Можно использовать лампу для холодильника на 15 Вт. От такой лампы нужно срезать цоколь и припаять выводы в пластину.

В моем случае печь не грела. Магнетрон не прозванивался на корпус, конденсатор набирал заряд, все предохранители были целы. Вначале заменил магнетрон (30$), но греть не стала, зато перегорел высоковольный предохранитель. Вторым элементом я заменил конденсатор (5$). После этого печь заработала. Заодно, раз уж все детали итак новые поменял диодный столб. Из этого можно уяснить, что если выбивает высовольтный предохранитель и магнетрон не коротит на корпус нужно заменить конденсатор. Если просто не греет и все цепи исправны – заменить магнетрон, но перед этим нужно заменить диодный столб.

Неисправность	Причина	Устранение
Печь не греет, тарелка вращается, предохранитель магнетрона исправен	Неисправен магнетрон	Заменить магнетрон
Печь не греет, тарелка не вращается, предохранитель магнетрона исправен	Не срабатывает блокировка	Проверить все блокировки
	Проверить предохранитель на входе печи	Заменить предохранитель
	Неисправен питающий кабель	Срастить место пробоя и изолировать
Печь не греет, тарелка вращается, предохранитель магнетрона неисправен	Неисправен или конденсатор или диодный столб	Заменить конденсатор, диодный столб и предохранитель

По мнению ученых, американские посольства атакуют микроволновым оружием

Не утихают споры вокруг загадочной болезни, получившей название «гаванский синдром», жертвами которой за последние 4 года стали сотрудники американских посольств и сотрудники ЦРУ в ряде стран, включая Кубу, Россию и Китай. Для расследования этих инцидентов при Национальной академии наук США была создана группа, куда вошли эксперты в области медицины и радиоэлектроники.

В опубликованном ими докладе говорится, что причиной гаванского синдрома могло стать мощное микроволновое излучение. Стоит напомнить, что предполагаемое микроволновое оружие появилось в годы Холодной войны у главных ее участников – США и СССР. Оно предназначалось для выведения из строя электронного оборудования, но, как оказалось, также способно причинять вред и людям.

Примером тому – проекты компании Boeing и исследовательской лаборатории ВВС США – CHAMP и THOR. Речь идет о мощном микроволновом источнике, установленном на ракете и устройстве для уничтожения больших масс беспилотников. Говоря упрощенным языком, микроволновое оружие – это что-то вроде микроволновой печи, мощность которой в сотни тысяч раз больше безопасной. Созданное такой боевой «микроволновкой» электромагнитное поле способно нарушить работу электронных устройств противника и даже полностью вывести их из строя.

Этот микроволновый генератор высокой мощности, построенный в СССР, продолжает свою жизнь в Университете Нью Мексико

Воздействие на людей мощных, направленных микроволн иллюстрирует эффект Фрея, при котором голова человека является приемной микроволновой антенной в диапазоне низких гигагерцовых частот. Под воздействием микроволн человек начинает слышать странные звуки, что является одним из симптомов гаванского синдрома. Кроме шумов, оказавшиеся в зоне микроволнового поражения испытывают головные боли, тошноту, частичную потерю слуха, головокружение, дезориентацию в пространстве.

Однако, все это не более чем предположения, поскольку даже при наличии радиоэлектронного оружия у России и Китая факты его применения против американских дипломатов не доказаны. Не исключено, что в конечном итоге гаванский синдром так и останется частью теории заговора.

Зачем россияне кладут смартфон в микроволновку

Микроволновая печь — одно из бытовых устройств, без которых современный человек уже плохо представляет свою повседневную жизнь. Сегодня микроволновку можно купить практически в каждом магазине электроники.

В ней можно быстро приготовить или разогреть практически любую пищу. Кроме этого в современной СВЧ-печи можно быстро вскипятить воду или молоко, а также при необходимости без труда разморозить продукты.

Сегодня во многих кулинарных блогах по всему миру существуют целые разделы для рецептов блюд в микроволновой печи. А многие домохозяйки предпочитают готовить в микроволновой печи, потому что это быстро, а блюда получаются сочными и вкусными.

Первые микроволновки использовались исключительно для размораживания продуктов в военных госпиталях. А первый патент на микроволновую печь был получен еще в 1945 году.

Одни из первых микроволновок, разработанные фирмой Radarange. Фото: ekb-holod.ru

Долгое время во всем мире не утихали споры о негативном влиянии продуктов, приготовленных в микроволновой печи, но учёные давно развеяли этот миф.

Но ни для кого не является секретом, что сами по себе бытовые микроволновые печи во время работы излучают вредные для человека электромагнитные сверхвысокочастотные волны, благодаря которым и происходит сам процесс разогревания пищи в печи.

Дело тут кроется в физике этого процесса.

Как работают микроволны

При включении печи главным элементом, генерирующим сверхвысокие частоты, является магнетрон.

По научному магнетрон — электронный электровакуумный прибор, генерирующий СВЧ-излучение при взаимодействии потока электронов с электрической составляющей сверхвысокочастотного поля в пространстве, где постоянное магнитное поле перпендикулярно постоянному электрическому полю.

Фотография магнетрона микроволновой печи Samsung. Сверху — излучающая антенна, справа снизу — разъём для накала катода и анодного напряжения, на передней панели кожуха — рёбра охлаждения. Фото: HCRS Home Labor Page / CC BY-SA 2.0 at

Если говорить по-простому, чтобы нагреть пищу при помощи электрических волн, в ней должны быть положительные и отрицательные заряды. Такие заряды содержатся в большом количестве в воде, которая есть в том или ином количестве в любой пище. Расположены такие заряды разной полярности хаотично.

Но как только они попадают под действия электрических волн из магнетрона, заряды начинают выстраиваться в строго определённой последовательности: отрицательные заряды в одну сторону, положительные — в другую.

Раньше магнетроны использовались только при проектировании радаров и по легенде, как раз именно при работе над радаром американский инженер Перси Спенсер заметил, как у него в кармане расплавилась шоколадка во время эксперимента над магнетроном.

В момент, когда электрическое поле, действующее на заряды, меняет свою полярность, эти заряды переворачиваются на 180 градусов. А поле, излучаемое магнетроном, меняет свою полярность, мягко говоря, довольно часто, а именно с частотой 2450 МГц.

Зная, что 1 мГц равен 1 млн колебаний в секунду и за одно колебание частицы переворачиваются дважды, мы можем теперь представить, что такие частицы в пище меняют положение на 180 градусов почти 5 млрд раз в секунду (4,9 млрд.)

Положительные и отрицательные заряды. Фото: nopoint. ru

И каждый раз молекулы при таком перестроении задевают друг друга — происходит трение. А дальше вступает в действие закон теплопередачи, от более теплого к более холодному. Благодаря чему пища начинает разогреваться.

Сама же СВЧ-печь спроектирована как ловушка для микроволн. Попадая внутрь, волны не исчезают, а многократно отражаются от внутренних поверхностей микроволновки.

Для этого дверцу микроволновки оснащают специальной сеткой, диаметр отверстий которой подобран так, чтобы микроволны не смогли выбраться наружу, но при этом, чтобы вы могли наблюдать за процессом приготовления пищи через стекло в дверце.

Наклейка-«нейтрализатор»

Но некоторые люди все равно боятся подходить близко к работающей микроволновке, считая, что это может причинить вред здоровью.

Есть даже те, кто наклеивают специальные наклейки-«нейтрализаторы» на дверцу микроволновки. Якобы они защищают от вредного излучения.

Однако чтобы развеять страх и окончательно убедиться в надежности дверцы, существует проверенный способ.

Суть метода

Для того чтобы проверить герметичность микроволновки, используем способ, для которого нам пригодится сотовый телефон.

Дело все в том, что радиоволны, излучаемые вашим сотовым телефоном и СВЧ-волны это по сути одни и те же волны, но лежащие в разном диапазоне. Можно сказать, что микроволны — это просто подкласс радиоволн. Однако радиоволны в отличие от микроволн не способны нанести вред здоровью.

Чтобы проверить надежно ли защищает ваша дверца от излучения, положите телефон в микроволновую печь (но ни в коем случае не включайте, иначе он выйдет из строя), затем закройте дверцу и попросите кого-нибудь позвонить на ваш номер.

Так как волны, излучаемые телефоном, не смогут преодолеть внутреннее пространство микроволновой печи, скорее всего ваш телефон окажется недоступен.

Если же вам удалось дозвониться по номеру, который лежит внутри камеры микроволновой печи, это может означать, что камера не герметична. В этом случае советуем вам заменить СВЧ-печь на новую.

Это тоже интересно:

Во время загрузки произошла ошибка.

Ремонт микроволновок, Электроник г. Санкт-Петербург

Мастерская «Электроник» выполняет ремонт микроволновок, независимо от производителя и класса СВЧ печи, включая встроенные.  У нас вы можете выполнить ремонт микроволновок Samsung (Самсунг), Panasonic (Панасоник), LG, Bosch, Горенье, Daewoo (Деу), Bork (Борк), Philips (Филипс), Whirlpool, Sharp (Шарп), Zanussi, Hyundai, Moulinex, Scarlet, BBK, Supra и многих других марок.

Специалисты нашей мастерской оперативно проведут диагностику и устранят неисправность вашей микроволновки по приемлемым ценам. Мы выполняем ремонт микроволновых печей практически с любой неисправностью. Какая бы неисправность не случилась — наша мастерская качественно выполняет ремонт микроволновок (СВЧ печей).
Мы наверняка сможем помочь вашей беде быстро и качественно. Обращайтесь в нашу мастерскую в случае поломки.

Какие же неисправности могут проявиться:

• Микроволновая печь не включается
• Микроволновая печь работает не отключаясь
• При включении СВЧ печь «трещит, стреляет» внутри 
• При открывании дверцы микроволновки перегорает предохранитель
• Микроволновая печь слабо греет
• Микроволновая печь работает, но не греет
• Микроволновая печь не реагирует на выбор режима на клавиатуре
• При включении микроволновки индикаторная панель не светится
• При нажатии на кнопки (клавиши) выбора программ ничего не происходит
• Не крутиться тарелка-поддон микроволновки

Хоть микроволновые печи и надежны, но, всё когда-нибудь ломается. К тому же микроволновке можно в этом помочь, если не знать некоторых «табу» в обращении. Например, СВЧ печь очень не любит, когда в ней разогревают полупустой стакан с водой или пару бутербродов.
Помните — не допускается включать микроволновку пустой, т.к. вся мощность излучателя микроволн (магнетрона) не находит объекта для разогрева и разрушает его. Или, если на посуде имеется металлизированный декор (обычно в виде золотистых полосок и пр), тогда металлизация на посуде начинает искрить и растрескиваться. Это не единственные, хотя и частые проблемы. Бывает, что после таких нагрузок, вам придется нести СВЧ печь в ремонт.

Будте аккуратны с микроволновкой!
Внимательно читайте инструкцию по эксплуатации. Пренебрежение инструкциями и неаккуратное использование микроволновых печей часто заставляют расплачиваться за это тем, что микроволновку приходится нести в ремонт.

• Цены на ремонт микроволновок
• Ремонт микроволновых печей в Санкт-Петербурге

Как проверить магнетрон микроволновой печи

Как проверить магнетрон микроволновой печи.

Содержание:

Что собой представляет магнетрон.

С какими проблемами можно столкнуться.

Правильная проверка магнетрона.

Правильная установка магнетрона.

 

Любой бытовой прибор, что используется нами в быту, имеет свой срок службы. Тоже самое касается и микроволновой печи. Чаще всего в ее работе можно столкнуться с тем, что если раньше еда разогревалась примерно за две минуты, то теперь нужно целых пять минут для разогрева того же блюда. В некоторых микроволновках бывает, проявляется проблема по-другому, вроде печь работает, но еда остается холодной. Причиной таких неисправностей чаще всего ставиться неисправный магнетрон. А магнетрон – это «сердце» микроволновой печи. Где же он находится и можно ли проверить его работоспособность?

 

Что собой представляет магнетрон.

Сегодня на рынке много представлено моделей микроволновок, они все разные, по цвету, дизайну, габаритам и тому подобное. Но у них всех есть одна деталь, без которой не будет работать микроволновая печь даже самой известной и популярной фирмы-производителя. От того на сколько качественный магнетрон установлен в вашей микроволновой печи, будет зависеть на сколько качественно будет работать прибор.

Давайте попробуем разобраться, из чего состоит магнетрон?

По  сути  —  это вакуумная трубка, внутри  состоящая из нити накала, катода и анода. Снаружи анодного блока установлены постоянные магниты. Так же имеются металлические пластины в виде ребер, образующие радиатор для отвода тепла. Для образования направленного потока волн, анод изготавливают с наконечником, закрытым колпачком и образующим антенну. Питание на магнетрон подается через специальный разъем, состоящий из проходных конденсаторов и индуктивных выводов. Это является своего рода фильтром , снижающим проникновение  СВЧ-излучения по выводам питания.

Простому потребителю сложно понять, как устроен магнетрон, его конструкцию может понять только мастер. Ремонт магнетрона это сложный процесс, поэтому самостоятельно лучше за него не браться. Ведь есть много нюансов при ремонте магнетрона, это знания, навыки и умения, специализированный инструмент и тому подобное. Именно по этой причине, если вы знаете или подозреваете, что причина поломки микроволновой печи в неисправном магнетроне, сразу же обращайтесь к специалисту – это самый идеальный         вариант.

 

С какими проблемами можно столкнуться.

Если более подробно изучить конструкцию и устройство такой детали, как магнетрон, то становиться понятно, что есть случаи, когда не весь он выходит из строя, а какая-то отдельная деталь, которую собственно нужно определить и отремонтировать. Мастера выделяют несколько основных поломок магнетрона. Как же проверить работоспособность магнетрона, чтобы понять, в чем причина поломки.

Начинать, конечно, нужно с внешнего осмотра самой микроволновки. Если вы заметили  какие-то потемневшие места, оплавленности, или при работе слышен треск, наблюдается искрение, то возможно имеется прогорание колпачка, закрывающего антенну излучателя. В данном случае часто страдает защитная слюда, закрывающая анод, а иногда и куплер (грибочек на который ложится тарелка). Эти детали имеются в продаже и доступны к замене.

 

Но, стоит понимать, что не все неисправности можно диагностировать самому. Именно по этой причине нужно вызывать мастера или отвести прибор в сервисный центр, где вам смогут провести качественную и  профессиональную диагностику неисправности и если вы не будете против, и ремонт микроволновой печи.

Правильная проверка магнетрона.

Как правило, если в микроволновой печи вышел из строя магнетрон, то его нужно менять, а замена такой детали стоит дорого, поэтому чаще потребителю выгоднее купить новую СВЧ-печь. Но, не нужно сразу же бежать в магазин. Для начала требуется выяснить точно вышел из строя магнетрон или причина поломки совсем в другой детали. Для этого вам потребуется выполнить следующие действия:

1.      Самое первое и обязательное правило – это прибор должен быть выключен из сети.

2.      Снимаем защитный кожух микроволновой печи.

3.      Добираемся до магнетрона и снимаем клеммы с его выводов.

4.     С помощью мультитестера замеряем сопротивление на контактах магнетрона. Оно должно быть очень маленьким, почти накоротко. Если тестер показывает бесконечность – это говорит о перегорании нити накала, магнетрон не ремонтопригоден и подлежит замене.

5.      Далее замеряем сопротивление между хотя бы одним выводом магнетрона и его корпусом.

Оно должно быть очень велико, почти бесконечность. Если же это не так – проблема с проходными конденсаторами. Их можно заменить, но для этого нужно подбирать подходящего донора или заниматься реставрацией, что сложно и самому лучше не делать. Емкость проходных конденсаторов или подаваемое высокое напряжение на клеммы магнетрона можно замерить лишь специальными приборами. Поэтому и в этом случае придется обращаться в специализированный сервисный центр.

Обратите внимание! Явными признаками того, что сломан именно магнетрон, являются несвойственные микроволновой печи звуки, дым и искры. После таких явных признаков неисправности СВЧ-печь лучше не использовать.

 

Правильная установка магнетрона.

В некоторых случаях магнетрон все же лучше заменить, и речь идет о дорогих микроволновых печах, в которых дешевле обойдется замена магнетрона. Для ремонта такой дорогостоящей техники лучше всего воспользоваться услугами сервисного центра по ремонту бытовой техники. Только в случае, если вы имеете специальные знания и понятие о том, что и как нужно делать, можете продолжать.

Если вы все же намерены самостоятельно менять деталь, то для начала нужно правильно выбрать магнетрон. Особое внимание нужно обратить на то, что бы мощность совпадала, все контакты подходили и были все необходимые отверстия для крепления. Если вы не обратите на это внимание, то вы потратите деньги на совершено ненужную деталь.

После покупки магнетрона, его необходимо установить, в этом нет ничего сложного, ведь в нем есть только два основных контакта. Сложности вроде и нет, но все же нужно проверить такие части устройства:

• На магнетроне диаметр антенны должен соответствовать диаметру заводской.
• Проследите, чтобы новый магнетрон хорошо прилегал к волноводу.
• Антенна нового магнетрона должна быть такой же длины, как и старого.
  

Если для вас все это сложно, и вы боитесь доломать дорогой для вас прибор, то правильнее всего будет обратиться в сервисный центр, где специалисты вам и правильно деталь подберут и выполнят профессионально ее установку.

---

 

 

Коаксиальный излучатель для микроволновой терапии биологических тканей

 

Полезная модель относится к области микроволновой медицинской техники и предназначено для проведения ЭМ терапии раковых опухолей.

Задачей полезной модели является создание изделия для микроволновой абляции более простой конструкции с меньшим диаметром, обеспечивающей уровень отраженной мощности не хуже S₁₁=-11 дБ.

Поставленная задача достигается тем, что в коаксиальном излучателе, выполненном в виде регулярного отрезка коаксиальной линии, состоящего из внутреннего и внешнего проводника, а также диэлектрического заполнения между ними, помещенных в плотно прилегающий диэлектрический катетер согласно заявляемому техническому решению дополнительно содержится индуктивный стержень, расположенный с торца отрезка коаксиальной линии в продолжении внутреннего проводника коаксиальной линии, выполненный диаметром меньше диаметра внутреннего проводника коаксиальной линии и помещенный в конус из диэлектрического материала, соединенный с отрезком коаксиальной линии, посредством диэлектрической шайбы, при этом во внешнем проводнике коаксиальной линии выполнены по крайне мере две азимутальные щели. 1 н.п.ф. , 1 фиг.

Полезная модель относится к микроволновым устройствам медицинского назначения для проведения гипертермии или абляции злокачественных новообразований внутренних органов.

При СВЧ-гипертермии нагрев опухоли осуществляют электромагнитным (ЭМ) полем до температуры порядка 43°С, что приводит к резкому подавлению роста пораженных клеток. СВЧ-абляция направлена на увеличение температуры в зоне нагрева до 60÷90°С с целью полного разрушения опухолевой ткани вплоть до некроза [Макаров В.Н, Ющенко Г.В. Сравнительный анализ микроволнового и радиочастотного нагрева при тепловой абляции опухолей // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2009. 2. С.3-10.].

Для реализации подобных технологий применяются микроволновые аппликаторы двух основных типов: инвазивные и неинвазивные. Первые, как правило, представляют собой дипольные или монопольные коаксиальные антенны малого диаметра (порядка 1,5÷6 мм) проникающие внутрь тела человека на заданную глубину. Элемент излучения в виде азимутальной щели или аксиального металлического стержня располагают непосредственно внутри опухоли.

Известны конструкции коаксиальных излучателей, используемых для СВЧ-облучения внутренних биологических тканей. Например, известно описание интерстициальной однощелевой антенны с рабочей частотой 2,45 ГГц [Cavagnaro M., Amabile С., Bernard! P. et al. Design and realization of a new type of interstitial antenna for ablation therapies // Proceedings of the 39th European Microwave Conference, 2009, Rome, Italy, P.878-881.]. Конструкция аппликатрра представляет собой коаксиальный излучатель монопольного типа. В ее состав входит четвертьволновый дроссельный элемент, предназначенный для снижения коэффициента отражения, равного по величине S ₁₁=-23,4 дБ. Недостатком такой конструкции является большой диаметр устройства, обусловленный наличием дросселя в излучающей части аппликатора.

Другой коаксиальный аппликатор аналогичного типа [Савви С.А., Силин А.О., Иванова Ю.В. Разработка излучателя и обоснование оптимальных режимов СВЧ-терапии в комплексном лечении послеожоговых стриктур пищевода // Украинский журнал хирургии. 2009. 4. С.121-124.] был предложен для облучения СВЧ-энергией рубцово-измененных тканей пищевода. Конструкция представляет собой радиочастотный коаксиальный кабель с фторопластовой изоляцией длиной около 1 м, на конце которого находится излучатель с четвертьволновым стаканом, образованным вывернутой на наружную изоляцию оплеткой кабеля и утолщенной выступающей частью центрального проводника. При этом диаметр излучателя с учетом желудочного зонда составляет 6 мм. Недостатками аппликатора являются: большие размеры, низкая скорость нагрева биологических тканей и ограниченная зона коагуляции.

В конструкции еще одного щелевого аппликатора, представляющего собой монопольную антенну с щелевыми излучающими элементами [Hardie D., Sangster A.J., Cronin N.J. Coupled field analysis of heat flow in the near field of a microwave applicator for tumor ablation // Electromagnetic Biology and Medicine. 2006. Vol.25. P.29-43.], использован керамический элемент цилиндрической формы высотой 16 мм, обеспечивающий необходимое распределение поля в области взаимодействия. Аппликатор стыкуется со стандартным отрезком коаксиальной линии, диаметром 5,6 мм. Рабочая частота устройства — 2,45 ГГц. Недостатком такой конструкции коаксиального аппликатора является необходимость позиционирования элемента излучения (щели) строго в центре опухоли, в то время как короткозамкнутый конец антенны может повредить здоровые ткани, граничащие с пораженными.

Известен аппликатор [US 7875024, IPC: A61B 18/18, А61В 18/00, Publ. date: Jan 25, 2011], представляющий собой излучатель, который является продолжением коаксиальной линии. В конструкцию введены дополнительные системы охлаждения, что увеличивает размеры устройства. Недостатками такого аппликатора являются большие размеры и небольшая зона излучения СВЧ энергии.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является двухщелевой коаксиальный излучатель диаметром 3,44 мм, снабженный дроссельным элементом для минимизации отраженной мощности на частоте 2,45 ГГц [Bertram J.M., Yang D., Converse M.C., Webster J.G., Mahvi D. M. Antenna design for microwave hepatic ablation using an axisymmetric electromagnetic model // BioMedical Engineering Online. 2006. Vol.5. N 15. P.1-9.]. Данный аппликатор имеет коэффициент отражения не ниже S₁₁=-10,7 дБ и предназначен для абляции раковых опухолей печени. Конструкция аппликатора включает в себя отрезок коаксиальной линии с диаметром внешнего проводника 2,2 мм. и диаметром внутреннего проводника 0,51 мм. Пространство между внутренним и внешним проводником заполнено диэлектриком. Дроссельный элемент расположен вокруг внешнего проводника, на небольшом удалении от излучающего конца аппликатора. Вся конструкция аппликатора помещена в диэлектрический тефлоновый катетер, для предотвращения налипания биологической ткани. Недостатками такой конструкции являются сложность конструкции, вызванная необходимостью применения дроссельного элемента, и большой диаметр устройства.

Задачей полезной модели является создание изделия для микроволновой абляции более простой конструкции с меньшим диаметром, обеспечивающей уровень отраженной мощности не ниже S₁₁=-11 дБ.

Технический результат заключается в увеличении зоны коагуляции заданной формы.

Поставленная задача достигается тем, что в коаксиальном излучателе, выполненном в виде регулярного отрезка коаксиальной линии, состоящего из внутреннего и внешнего проводников, а также диэлектрического заполнения между ними, помещенного в плотно прилегающий диэлектрический катетер согласно заявляемому техническому решению дополнительно содержится индуктивный стержень, расположенный с торца отрезка коаксиальной линии в продолжение внутреннего проводника коаксиальной линии, выполненный диаметром меньше диаметра внутреннего проводника коаксиальной линии и помещенный в конус из диэлектрического материала, соединенный с отрезком коаксиальной линии, посредством диэлектрической шайбы, при этом во внешнем проводнике коаксиальной линии выполнены по крайне мере две азимутальные щели.

Отличительные признаки являются существенными, так как позволяют достичь поставленной задачи и получить технический эффект. Конструкция заявляемого аппликатора является более простой и компактной, чем у прототипа, так как в ней отсутствует дроссельный элемент. Диаметр заявляемого аппликатора вместе с акриловым катетером не превышает 2 мм, что в 1,7 раза меньше, чем у прототипа. При этом область взаимодействия формируется двумя щелями шириной 2,5 мм и индуктивным стержнем длиной 5 мм, а зона нагрева, в общей сложности, составляет порядка 25 мм вдоль горизонтальной оси и радиусом порядка 7,5 мм.

Полезная модель поясняется чертежом: фиг. — сечения коаксиального микроволнового аппликатора. Позициями на чертеже обозначены: 1 — открытый конец коаксиальной линии, 2 — внутренний проводник, 3 — внешний проводник, 4 — диэлектрическое заполнение, 5 — азимутальные щели, 6 — диэлектрическая шайба, 7 — индуктивный стержень, 8 — диэлектрический конус, 9 — диэлектрический катетер, Н — длинна отрезка коаксиальной линии, k — толщина внешнего проводника, m — толщина акрилового катетера, d₁ — диаметр внутреннего проводника, D — диаметр внешнего проводника, d₂ — диаметр индуктивного стержня, h — высота диэлектрического конуса, s — высота диэлектрической шайбы, p — ширина азимутальной щели, l — расстояние между азимутальными щелями, q — длинная индуктивного стержня.

Заявляемый коаксиальный излучатель состоит из регулярного отрезка коаксиальной линии, длинной Н, с открытым концом 1, включающего в себя внутренний проводник 2 диаметром d₁, внешний проводник 3 диаметром D и диэлектрическое заполнение 4, индуктивного стержня 7, длинной q, являющегося продолжением внутреннего проводника 2 коаксиальной линии, имеющего диаметр d₂<d₁ и частично размещенного в диэлектрическом конусе 8, высотой h, а частично — в диэлектрической шайбе 6. Внешний проводник 3 имеет, по крайней мере, две азимутальные щели 5 шириной p, расположенные на расстоянии l друг от друга перпендикулярно оси симметрии аппликатора, на удалении u от диэлектрического цилиндра 6, высотой s. Образованный таким образом комбинированный монопольно-дипольный излучатель размещается внутри тонкостенного диэлектрического катетера 9, толщиной m.

Устройство работает следующим образом: коаксиальный излучатель помещают в биологическую ткань, таким образом, чтобы азимутальные щели 5 находились в очаге опухолевой ткани. Через открытый конец коаксиальной линии 1, находящейся на поверхности биоткани, осуществляют подвод СВЧ энергии от генератора с рабочей частотой 2450±10 МГц. В качестве материала для диэлектрического заполнения 4 и диэлектрической шайбы 6 используют тефлон (‘=2,1), что позволяет снизить уровень отраженной мощности в устройстве. Вывод энергии осуществляют через излучающий конец, оснащенный диэлектрическим конусом 8, выполненным, например, из керамики титанат магния с диэлектрической проницаемостью ‘=16, и азимутальные щели 5. Применение азимутальных щелей 5 в сочетании с индуктивным стержнем 7 помогает увеличить зону коагуляции без введения дополнительных элементов конструкции. Использование диэлектрического катетера 9, изготовленного из акрила (‘=2,1) помогает избежать прилипания биологической ткани к коаксиальному излучателю.

Пример. Численные расчеты данного аппликатора, проведенные с помощью аксиально-симметричной модели методом конечных элементов для системы уравнений электродинамики и теплопроводности и с учетом физических свойств биоткани и материалов антенны на частоте 2,45 ГГц показали, что система обеспечивает уровень отраженной мощности не ниже S₁₁=-11 дБ и в области взаимодействия наблюдается зона коагуляции, сформированная тремя излучающими элементами: стержнем и двумя щелями, превышающая аналогичную зону коагуляции прототипа. Результаты были достигнуты для аппликатора со следующими размерами.

H	D	d1	d2	s	p	l	h	q	k	m	u
40	1.5	0.8	0.5	2	2. 5	1	5	5	0.2	0.05	1

Для согласования заявляемого аппликатора со стандартной коаксиальной линией может быть использован линейный переход длиной 29 мм, заполненный тефлоном. Дополнительное увеличение области коагуляции достигается за счет применения биосовместимых солевых растворов [Белоусов Е.Л., Долотов Б.К., Шкарин В.В, и др. Средство для повышения токопроводимости биологических тканей при локальной гипертермии новообразований (варианты) // Патент РФ RU 2132186. 1999].

Коаксиальный излучатель, выполненный в виде регулярного отрезка коаксиальной линии, состоящей из внутреннего и внешнего проводников, а также диэлектрического заполнения между ними, помещенного в плотно прилегающий диэлектрический катетер, отличающийся тем, что дополнительно содержит индуктивный стержень, расположенный с торца отрезка коаксиальной линии в продолжении внутреннего проводника коаксиальной линии, выполненный диаметром меньше диаметра внутреннего проводника коаксиальной линии и помещенный в конус из диэлектрического материала, соединенный с отрезком коаксиальной линии, посредством диэлектрической шайбы, при этом во внешнем проводнике коаксиальной линии выполнены по крайне мере две азимутальные щели.

Излучатель с микроволновым барьером — Soliwave FQR56

Аксессуар FAR52 Техническая информация

Адаптер для ввинчивания / приваривания

Техническая информация (TI)

Аксессуар FAR55 Техническая информация

Волновод

Техническая информация (TI)

Аксессуар FAR53 Техническая информация

Промежуточная трубка

Техническая информация (TI)

СВЧ барьер Техническая информация

Soliwave FQR56 — отправитель и Soliwave FDR56 — приемник

Техническая информация (TI)

Аксессуар FAR50 Техническая информация

Приварное сопло с заглушкой из ПТФЭ и контрфланцем
с вентиляционным элементом

Техническая информация (TI)

Аксессуар FAR51 Техническая информация

Вставной адаптер с вентиляционным элементом

Техническая информация (TI)

Аксессуар FAR54 Техническая информация

Заглушка из ПТФЭ или керамики из оксида алюминия

Техническая информация (TI)

Soliwave FQR56 / FDR56 Инструкция по эксплуатации

СВЧ барьер

Инструкция по эксплуатации (BA)

СВЧ барьер

Soliwave FQR56, FDR56

Краткая инструкция (KA)

16. 06

Немецкий , Английский , Испанский , фр , Итальянский , Нидерландский язык

Soliwave FQR56, FDR56 Правила техники безопасности

II 1 / 2D Ex ta / tb IIIC T102 ° C Da / Db IP66
II 2D Ex tb IIIC T102 ° C Db IP66
BVS 11 ATEX E 064

Ex Инструкции по технике безопасности (XA)

Контрольный чертеж CSA

Soliwave FDR56, FQR56

Ex Инструкции по технике безопасности (XA)

Правила техники безопасности Soliwave FQR56, FDR56

Ex ta / tb IIIC T102 ° C Da / Db IP66
Ex tb IIIC T102 ° C Db IP66
IECEx BVS 11. 0035

Ex Инструкции по технике безопасности (XA)

Catálogo Medición y Detección de nivel

Gama de productos para aplicaciones con líquidos y sólidos

Сферы деятельности (FA)

19.09

испанский

Mesure de niveau

Aperçu des produits pour des applications dans des liquides et des
solides en vrac

Сферы деятельности (FA)

19. 03

fr

Измерение уровня

Обзор продукции для жидкостей и сыпучих продуктов

Сферы деятельности (FA)

17.03.

английский

Füllstandmesstechnik

Produktübersicht für Anwendungen in Flüssigkeiten und Schüttgütern

Сферы деятельности (FA)

17. 03.

Немецкий

Измерение уровня

Обзор продукции для жидкостей и сыпучих продуктов

Сферы деятельности (FA)

17.03.

английский

Parallelbetrieb von Soliwave und Solimotion

Sichere Überwachung von Transportprozessen

Примеры из практики (CS)

15. 02

Немецкий

Параллельная работа Soliwave и Solimotion

Безопасный мониторинг транспортных процессов

Примеры из практики (CS)

15.02

английский

Solimotion, Soliwave

Код продукта: FDR56-, FQR56-, FTR20-
Номер декларации: HE_00414_01.17
Спецификация производителя: RoHS

Заявление производителя

английский

Соливэйв, Соливэйв М

Код продукта: FDR56-, FQR56-

Декларация ЕС

Немецкий , Английский , фр

Soliwave

Код продукта: FDR56-, FQR56-
Номер декларации: EC_00226_04. 16

Декларация ЕС

Немецкий , Английский , фр

Solimotion, Soliwave

Код продукта: FDR56-, FQR56-, FTR20-
Регион / Страна: Россия
Номер сертификата: RU D-DE.HA10.B.01506

Solimotion, Soliwave

Код продукта: FDR56-, FQR56-, FTR20-
Регион / Страна: Россия (TR CU)
Сертификационное агентство: EAC
Номер сертификата: TC BY_112 11. 01.2011 TP004 003 137

Solimotion, Soliwave

Код продукта: FDR56-, FQR56-, FTR20-
Регион / Страна: Россия
Номер сертификата: RU D-DE.HA10.B.01503

Soliwave

Код продукта: FDR56-, FQR56-, FTR20-
Сертификационное агентство: CSA
Категория: II / 1 / E, F, G /
Защита: DIP

Взрывозащита

английский

Soliwave

Код продукта: FDR56-, FQR56-, FTR20-
Регион / Страна: Европа (ATEX)
Сертификационное агентство: BVS
Категория: II 2 D, II 1/2 D
Защита: Ex tb IIIC Txxx ° C Db, Ex ta / tb IIIC Txxx ° C Da / Db

Взрывозащита

Немецкий

Solimotion, Soliwave

Код продукта: FDR56-, FQR56-, FTR20-
Регион / Страна: Россия (TR CU)
Сертификационное агентство: EAC
Защита: Ex tb, Ex ta / tb

Взрывозащита

русский

Soliwave

Код продукта: FDR56-, FQR56-, FTR20-
Регион / Страна: Международный (IECEx), Европа (ATEX)
Сертификационное агентство: BVS
Защита: Ex tb IIIC Txxx ° C Db, Ex ta / tb IIIC Txxx ° C Da / Db

Взрывозащита

английский

единиц оружия — портативная микроволновая пушка: возможно ли это и что с ней делать?

Вы не можете использовать обычный сфокусированный микроволновый луч, потому что для этого вам понадобится очень большая антенная тарелка. Конечно, вы можете представить себе нанотехнологическую тарелку, которая очень быстро раскрывается во время съемки — вроде большого отверстия для зонта. Но это громоздко.

Для создания линейного усилителя MASER в форме цилиндра, работающего при комнатной температуре, вам потребуется очень продвинутая технология метаматериалов. Когда у вас есть это, вам также понадобятся очень эффективные преобразователи и очень мощные суперконденсаторы (вы можете обойтись с современными технологиями, но вам нужна ручка, такая как дрель для батареи и теплообменники, принадлежащие Богу, иначе большие части устройства расплавятся или загорятся).

Наконец-то у вас осталась лучевая пушка Флэша Гордона: MASER-луч толщиной с карандаш, который готовит все на своем пути, если только он не защищен проводящим экраном. Учитывая, что будет передача энергии Джоуля, защитой не может быть просто алюминиевая фольга, вам понадобится что-то вроде медной (а еще лучше серебряной) кольчуги.

На практике это не намного лучше, чем пулемет, и в нескольких отношениях хуже, за исключением, возможно, места, где вы не можете рисковать перфорацией или рикошетом осколков:

• оружие прямой видимости, очень похоже на пулемет.
• не осталось никаких следов, кроме пострадавшего — никаких мазков пороха, газов, отработанных гильз или чего-нибудь еще — и шум, вероятно, уменьшился. Если только болт MASER не вызовет какой-то звуковой удар, похожий на гром от разряда молнии.
• он может сделать всего несколько выстрелов, прежде чем вам понадобится свежая батарея (магазин).
• ассортимент ограничен. Не подвержен влиянию ветра и обвалов; но туман, дождь и жара могут быть проблемой.
Экранировать
• намного проще, чем от твердой пули

С другой стороны, время нацеливания ничтожно, поэтому у вас может быть какая-то система автоматического нацеливания на друзей или врагов, и она действительно работает.

Кроме того, распознавание формы может позволить сделать «невозможные» выстрелы — просто махните пистолетом в общем направлении цели, и, если оно когда-либо будет выровнено, даже на миллисекунду, пистолет сможет успешно выстрелить жертве через глаз. Тем не менее, защитные щиты могут иметь симуляцию лица широкого спектра, чтобы помешать этому подходу.

микроволновый излучатель

— испанский перевод — Linguee

Измерительная […] Система состоит из из микроволнового излучателя a n d соответствующего приемника. pulsradar.com	El sistema de […] medicin c на sist e en u n emisor de microondas y su re spect iv o рецептор. pulsradar.com
T h e микроволновый излучатель V E GA MIP T61 в основном используется в […] сыпучих продуктов. vega.cl	El t rans miso r de microondas VE GAMIP T61 es p ri ncipalmente […] usada en aplicaciones de slidos. vega.cl
Выброшенный [. ..] сигнал t h e микроволновый излучатель i s f ocused by […] антенной системы и излучается в направлении приемника. vega.cl	La seal emi ti da de sde el emisor es foc aliza da por una […] рецептор антенны и испускания hacia el. vega.cl
СВЧ-излучатель f o r обнаружение уровня сыпучих продуктов и […] жидкости Область применения vegaswing.com	Trasnmisor de la ba rre ra de microondas pa ra det ecci n de nivel […] en slidos y lquidos (Banda K) vegaswing.com
T h e СВЧ-излучатель V E GA MIP 61 используется в основном для сыпучих продуктов. vegaswing.com	VEGAMIP 61 представляет собой прерыватель, который является универсальным и предпочтительным. E l mismo d etecta con seguridad el alcance de un nivel. vegaswing.com
Измерительная система […] состоит из микроволнового излучателя n d соответствующего приемника.Излучаемый сигнал t h e микроволновый излучатель V E GA MIP 61 […] сфокусированный антенной […] и излучал в направлении приемника. vegaswing.com	E l emisor em ite u na se al d e microonda концентрада at rav unrometa unrometa Receptora opuesta. vegaswing.com
Рисовые поля — это aj o r эмиттер o f m этан во всем мире. regency.org	Los arrozales son uno […] de los pr inci pale s emisores d e me tano d el planeta. regency.org
Доступен как базовый […] устройство отображения и как p ul s e излучатель . piusi.com	Est disponible ya sea como simple […] visual iz ador o c om o emisor d e impu lsos . piusi.com
При отсутствии радикальных мер Китай будет […] стать лар ge s t emitter o f g reenhouse gas […] в ближайшие десятилетия, обогнав США. eur-lex.europa.eu	A falta de medidas drsticas, China se convertir […] en la ma yor naci n emisora ​​ de gas es d e efecto [. ..] Invernadero en las prximas dcadas, alcanzando a los EE.UU. eur-lex.europa.eu
Для расширения потребуются услуги связи, включая услуги передачи голоса и данных, а также […] оборудование для копания it a l микроволновая печь l i nk s. daccess-ods.un.org	La ampiacin Requerir servicios de comunicacin que Incluyen servicios de voz y datos, as como equipo […] para en la ce di git al de microondas . daccess-ods.un.org
Если вы включаете t h e микроволновая печь o r g и звоните по […] беспроводной телефон, ваш беспроводной сигнал может быть временно прерван. windows.microsoft.com	S i enc iend e el microondas o re cibe una l lamada [. ..] en un telfono inalmbrico, la seal inalmbrica puede interrumpirse temporalmente. windows.microsoft.com
Нужно исправить лет микроволновая печь гребень быстро? shcprimerobeca.com	Necesitas que […] te arre gl en r pid o tu microondas o tu ref rige ra dor? shcprimerobeca.com
Также доступна опция для […] внешний источник y o f микроволновая печь l i nk сетей. promaxelectronics.eu	Tambin est disponible una opcin para alimentacin de […] unidades externas e n enl ace s d e microondas . promaxelectronics.eu
При наведении t h e эмиттер w i nd поток дистанционного [. ..] по направлению к камере, нажмите кнопку спуска или кнопку задержки, чтобы сделать снимок. ca.konicaminolta.com	Миентрас […] apunta l a vent ana de l emisor d e la u nida d de control […] удаленно от места, где находится камера, пульсирующий ботн либерадор или ретранслятор для получения фотографии. ca.konicaminolta.com
Фактически, a n y emitter u n de r система платит […] за загрязнение, в то время как любая установка будет вознаграждена за наличие […] снизил выбросы больше, чем требовалось. eur-lex.europa.eu	En efec до , cu alqu ie r emisor d en tro del si stema […] paga una tasa por contaminar; adems, secompensa a toda instalacin que [. ..] reduzca las emisiones ms de lo Requerido. eur-lex.europa.eu
Состоит […] из двух модулей, t h e излучатель a n d приемник. promaxelectronics.eu	Расчетное значение […] до с mdu los, u no emisor y ot ro r ecep to r. promaxelectronics.eu
Мощность ЛАЗЕРА остается постоянной из-за […] управление цепью обратной связи […] в комплекте t h e излучатель , t he re также шесть оптических выходов с возможностью подключения двух p ho t o — эмиттеров s i mu ltanely. promaxelectronics.com	La Potencia del Lser se asegura [. ..] Estable Gracias A UN […] circuito realimentado, as como seis salidas pticas con posibilidad de un mximo de dos f ot oemis ore s activados s imu ltne am ente. promaxelectronics.eu
Работы включают строительство насосной […] поддон и градуировка vi t y эмиттер , a s а также все вспомогательные […] работ, необходимых для его работы. mbw.com.mx	Las obras comprenden la construccin de un […] crcamo d e bombe o y un emisor de gra vedad , as como […] todas las obras complementarias necesarias para su funcionamiento. mbw.com.mx
Абенгоа также участвовал в работах, связанных с […] Башня 160 м и мачта 45 м [. ..] установлен в Мадриде как a T V emitter . I т установил освещение […] Система , маяки у разных […] уровней, система обнаружения пожара, телефонная система, система безопасности дверей и т. Д., А также как единичная установка лестничной стойки шириной 12,5 м на всем протяжении башни. abengoa.es	Abengoa tambin estuvo presente en la […] Торре де 160 и 45 метро […] levantada en Madr id com o emisora ​​d e T V, insta la ndo el […] alumbrado, balizamiento a distintas […] коттеджа, La Deteccin de Incendios, Telefona, seguridad de puertas, и т. Д., Y como instalacin singular la escalera portacables de 12,5 metros de anchura en el total de la altura de la torre. abengoa.es
Потребительский ИК-приемник a n d излучатель ( v ia внутренние заголовки) Pentium. пт	Трансмисер y рецептор I R de consumo (a travs de cabezales internos) pentium.fr
Mirco wa v e излучатель f o r Измерение уровня сыпучих продуктов и жидкостей pulsradar.com	Рецептор микропроцессора для обнаружения на пульсрадаре .com
U-238 — это не только […] радиоактивная альфа-часть ic l e излучатель b u t также химический яд. daccess-ods.un.org	El U-238 n o sl o e s u n emisor r adi act ivo d e partculas […] alfa, sino tambin un veneno qumico. daccess-ods.un.org
Я хочу подчеркнуть, что Соединенные Штаты очень серьезно относятся к изменению климата, поскольку мы оба — [. ..] большая экономия и м aj o r эмиттер . america.gov	Quiero recalcar que Estados Unidos […] toma muy en serio el cambio climtico, porque somos a la vez unaconoma importante y […] una imp или tante fuente de em — это ионов. america.gov
Вы совершенно правы, что Китай […] один из b i g излучателей , b ut вы забываете, что большой ge s t 9027 i s t he United […] штатов, что излучает около […] 25% парниковых газов в мире. europarl.europa.eu	Dice su Seora bien […] que China es uno de lo s princ ipa les emisores, pe ro olvid a que e l los . . .] Estados Unidos, que emiten en […] торно на 25% газов de Efecto Invernadero de Todo El Mundo. europarl.europa.eu
Есть еще […] излучение fr o m микроволновая печь o v en s, чем там […] — с базовых станций. europarl.europa.eu	L os microondas em it en m s r ad iacin que […] las estaciones de base. europarl.europa.eu
В этой рекомендации он используется для ограничения […] нетепловые эффекты от пу ls e d микроволновая печь r a di ation. eur-lex.europa.eu	En esta recomendacin se utiliza para limitar los efectos no […] trmicos de la radi aci n de microondas pu ls til . eur-lex.europa.eu
Основная […] область применения т h e микроволновая печь b a rr ier — это уровень […] обнаружение сыпучих материалов. pulsradar.com	Основная причина апликацина […] de l as barr era s d e microondas e s l и d etecc i n de […] nivel en slidos. pulsradar.com
Маленькая миска лосьона для рук […] может быть нагрета в t h e микроволновая печь o v en или бутылка […] Лосьон можно нагреть в раковине с горячей водой около 10 минут. moffitt.org	Se puede entibiar un poco de locin para las […] manos e n el ho rno de microondas o s ume rgir un frasco [. ..] de locin en una pileta con agua […] caliente durante aproximadamente 10 минут. moffitt.org

Цепь излучателя СВЧ | Форум электроники (схемы, проекты и микроконтроллеры)

Когда вы говорите «с частотой от 100 МГц до 3500 МГц», вы имеете в виду, что он будет работать на одной частоте в любом месте этого диапазона, или вы имеете в виду, что он должен быть настроен на любой частота в этом диапазоне? Если первое, то используйте схему из примера как есть на частоте 110 МГц.В последнем случае перед вами стоит гораздо более сложная проблема. Очень сложно сделать источник сигнала, который можно установить где угодно в таком широком диапазоне, и я не верю, что это можно сделать с помощью одной схемы генератора, такой как вы показываете в своем примере. В далеком прошлом, столкнувшись с таким требованием, наиболее распространенным подходом было наличие ряда доступных цепей резервуаров, которые можно было подключать по одной в цепь с помощью переключателя. Такой подход становится проблематичным на частотах выше 500 МГц или около того, поскольку паразитное реактивное сопротивление переключающих цепей начинает доминировать над частотой колебаний.В самом деле, это предполагает, что вы можете найти подходящий транзистор, который также является нетривиальным. Вам нужен транзистор с достаточным усилением на частоте 3,5 ГГц для обеспечения генерации, так что что-то значительно более экзотическое, чем, например, 2N2222. Транзистор с хорошим коэффициентом усиления на частоте 3,5 ГГц может иметь слишком большое усиление ниже 1 ГГц, что затрудняет поддержание устойчивых колебаний без паразитного поведения и нестабильности.

Самый надежный способ добиться этого потребует архитектуры, содержащей намного больше схем, чем один генератор.Например, он может включать в себя синтезатор, управляющий одним или несколькими СВЧ-ГУН (переключаемыми по одному) с последующим достаточным преобразованием, умножением и делением для перемещения выходного сигнала ГУН в полосу в желаемом диапазоне. Это довольно продвинутая штука.

Если у вас нет опыта в разработке ВЧ и СВЧ, возможно, вам лучше попробовать получить генератор, который выдает диапазон между 100 МГц и 200 МГц, а не 3500 МГц. Другой альтернативой может быть попытка создания отдельных генераторов для следующих диапазонов: от 100 до 200 МГц, от 200 до 400 МГц, от 400 до 700 МГц, от 700 до 1200 МГц, от 1200 до 2000 МГц, от 2000 до 2600 МГц и от 2600 до 3500 МГц и построить каждый с собственный отдельный выходной разъем.

Другой подход, если выходной уровень и точность не очень важны, может заключаться в создании генератора, который можно настраивать от 100 МГц до 200 МГц, а затем со схемой умножителя частоты для переключения различных умножителей. Практично использовать удвоитель, чтобы изменить выход 100-200 МГц на выход 200-400 МГц. Также практично реализовать тройник, чтобы взять 100-200 и поменять его на 300-600МГц. Эта идея может быть доведена до x5 с очень проницательным выбором схем умножения, что в конечном итоге даст вам частоту до 1000 МГц. Теоретически множители представляют собой простые схемы. Обычно они состоят из нелинейного устройства для генерации гармоник, за которым следует фильтр для выбора интересующей гармоники. Нелинейным устройством может быть диод. Самый распространенный умножитель, который я видел, — это транзисторный усилитель (общий эмиттер) с настроенным выходом (с использованием цепи резервуара), который смещен для работы класса B или C, чтобы работать нелинейно, и с резервуаром коллектора, настроенным на интересующая гармоника. Если вы успешно построили такую ​​систему умножения, вам также придется выяснить, как включать и выключать различные множители, чтобы обеспечить гибкость настройки в любом месте целевого диапазона.

Микроволновый плазменный катод — Лаборатория плазменных исследований и технологий

Фон

Источники электронов используются во многих электрических двигательных установках, таких как электростатические ионные двигатели и двигатели Холла. В обоих этих устройствах ускоренные электроны используются для разрушения рабочего газа, обеспечивая ионы, которые могут быть ускорены для создания тяги. По мере того, как положительные ионы ускоряются из двигателя малой тяги, плавающий космический корабль будет иметь тенденцию к накоплению отрицательного заряда.Дополнительный источник электронов, известный как нейтрализатор, используется для нейтрализации пучка положительных ионов с равным количеством отрицательного электронного тока.

В Лаборатории плазменных исследований и технологий U-M изучается волноводный плазменный микроволновый катод в качестве доказательства концепции долгоживущей альтернативы источникам электронов на основе эмиттеров. В устройстве используется электронно-циклотронный резонанс (ЭЦР) нагрев, при котором электроны, вращающиеся в статическом магнитном поле, ускоряются за счет резонансного поглощения микроволн на частоте, равной электронной циклотронной частоте.Эти электроны затем используются для разрушения подаваемого газа в волноводной структуре, и возникающий в результате разряд действует как источник электронов. Электроны извлекаются из этого микроволнового разряда через выходное отверстие анодом или комбинацией анода и удерживающего электрода.

Подход с использованием распространяющихся микроволн в волноводе в качестве механизма нагрева плазменного катода позволяет обойти несколько ограничений, присущих многим источникам электронов. Поскольку в самом плазменном катоде микроволнового излучения нет термоэмиттера, срок службы устройства не ограничен. ограничивается эрозией эмиттера из-за распыления.Катод для микроволновой плазмы должен работать с различными газами, включая углекислый газ и водяной пар, потому что нет опасений по поводу отравления эмиссионной вставки из-за химического состава поверхности. Кроме того, поскольку передающая микроволновая антенна не находится в прямом контакте с плазмой внутри волновода, нет возможности распыления эрозии поверхности антенны.

Показатели на сегодняшний день / Текущая и будущая работа

• Волноводный плазменный катод U-M с волноводом продемонстрировал способность подавать до 4 единиц. 2 ампера электронного тока, что находится в пределах диапазона требуемого тока нейтрализатора для систем малой и средней мощности.
• Источник продемонстрировал электронный ток на исходных газах ксенона, криптона и аргона, и в будущем будут проверены другие газы.
• Общая потребляемая мощность (микроволновая печь + вывод луча) составляет всего 89 Вт / А, что было продемонстрировано на ксеноне.
• Коэффициенты использования газа до 32 электронов на атом подаваемого газа также были продемонстрированы на ксеноне.Высокая степень рециркуляции ионов в источнике снижает количество необходимого подаваемого газа нейтрализатора.
• Данные зонда Ленгмюра собираются для исследования зависимости параметров плазмы от рабочих условий, таких как смещение извлечения, мощность микроволн и скорость потока газа, как внутри микроволнового источника, так и в видимом шлейфе между плазменным катодом и анодом.
• Будущие эксперименты включают картирование потенциала плазмы с помощью датчиков, двухмерное картирование параметров плазмы с помощью лазерной диагностики и оптимизацию схемы вывода электронного луча с целью увеличения доставляемого тока и эффективности.

Дополнительная литература:

Уэтерфорд, Б. и Фостер, Дж., «Начальные характеристики волноводного плазменного катода ЭЦР с постоянными магнитами», Труды 31-й Международной конференции по электрическому движению AIAA, Анн-Арбор, Мичиган, 20 сентября —
24,2009, Статья № IEPC-2009-211

Weatherford, B., Foster, J., и Kamhawi, H., «Улучшенные характеристики волноводного плазменного катода ECR с постоянными магнитами», Труды 46-й конференции AIAA / ASME / SAE / ASEE по совместным двигательным установкам и выставки
, Нэшвилл , TN, 25-28 июля 2010 г.AIAA-2010-6519

Как работают магнетроны? — Объясни, что материал

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 23 ноября 2020 г.

Хотите приготовить ужин за пять минут или сделать самолет безопаснее? летать в непогоду? Тогда тебе понадобятся микроволновки. Это невидимые, сверхэнергетические коротковолновые радиоволны, которые распространяются на скорости света, делая важные вещи в микроволновых печах и радарно-навигационное оборудование. Сделать микроволновую печь легко, если у вас есть оборудование — удобный гаджет, называемый магнетроном.Что это и как это работает? Возьмем пристальный взгляд!

Фото: Магнетрон с резонатором CV64, разработанный в Бирмингеме в 1942 году, был достаточно мал, чтобы поместиться внутри самолета. Подобные устройства позволили самолетам впервые использовать радиолокационную защиту. Выставка в Think Tank (музей науки в Бирмингеме, Англия). Приносим извинения за немного плохое качество изображения: экспонат находится в стеклянной витрине и его трудно сфотографировать.

Как работает магнетрон?

Изображение: Справа: один из рисунков высокоэнергетического магнетрона, разработанного в 1940-х годах Перси Спенсером, который усовершенствовал микроволновую печь, работая в Raytheon.(Я раскрасил его так, чтобы он соответствовал моему собственному рисунку ниже.) Вы можете увидеть увеличенную версию этого рисунка и прочитать полные технические детали через Google Patents. Изображение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Магнетроны ужасно сложны. Нет, правда — они ужасно сложно! Чтобы понять, как они работают, я считаю полезным сравнить их к двум другим вещам, которые работают аналогичным образом: телевизор старого образца набор и флейта.

Магнетрон имеет много общего с электронно-лучевым. (электронная) трубка, запаянная стеклянная колба, которая превращает изображение в телевизор старого образца.Трубка — это сердце телевизора: она делает картинку вы можете увидеть, стреляя пучками электронов в экран, покрытый в химических веществах, называемых люминофорами, поэтому они светятся и выделяют точки света. Вы можете прочитать все об этом в нашей основной статье на телевидение, но вот (вкратце) то, что происходит. Внутри телевизора, есть отрицательно заряженная электрическая клемма, называемая катодом который нагревается до высокой температуры, поэтому электроны «выкипают» из него. Они ускоряются вниз по стеклянной трубке, привлеченные положительно заряженный терминал или анод и достигают таких высоких скоростей, что они промчаться мимо и врезаться в люминофорный экран на конце трубки. Но Магнетрон не имеет той же цели в жизни, что и телевизор. Вместо того, чтобы делать изображение, он предназначен для генерации микроволн — и он делает это немного как флейта. Флейта — это открытая труба, наполненная воздухом. Дуть поперек верхнюю часть правильным образом, и вы заставляете ее вибрировать в определенном музыкальный тон (называемый его резонансной частотой), генерирующий звук, который вы слышите, который прямо соответствует длине трубка.

Задача магнетрона — генерировать довольно короткие радиоволны.Если бы вы могли их видеть, вы могли бы легко измерить их школьной линейкой. Обычно они не короче 1 мм (0,04 дюйма; самое короткое деление на метрической линейке) и не более 30 см (12 дюймов; длина типичной школьной линейки). Магнетрон делает свое дело резонирует как флейта, когда вы накачиваете в нее электрическую энергию. Но, в отличие от флейта, она производит электромагнитные волны вместо звуковых, поэтому вы не можете услышать резонансную энергию, которую он производит. (Вы также не можете увидеть эту энергию, потому что ваши глаза не чувствительны к коротковолновым, микроволновым радиация).

Краткая история магнетронов

• 1920-е годы: американский инженер Альберт В. Халл изобретает первый магнетрон, работая в General Electric. [1]
• 1934: Артур Л. Сэмюэл из Bell Telephone Laboratories изобретает резонаторный магнетрон. [2]
• 1936–7: Советские ученые Николай Алексеев и Дмитрий Маляров создают четырехсегментный магнетрон с резонатором. Хотя подробности их работы просачиваются в Германию, в Великобритании это остается неизвестным. и США.[3]
• 1939: Два физика, Джон Рэндалл и Гарри Бут, работают в Университет Бирмингема, Англия, самостоятельно разработал гораздо более мощный магнетрон, который достаточно компактен, чтобы поместиться на кораблях, самолетах и подводные лодки. [4]
• 1940-е: американский инженер Перси Спенсер случайно обнаруживает что микроволны, производимые магнетроном, имеют достаточно мощности для нагрева и готовить еду. Он патентует микроволновую печь в 1950-х годах.
• 1943: Впервые установлен британский резонаторный магнетрон.[3]
• 1976: исследователи Массачусетского технологического института Джордж Бекефи и Таддеус Орзеховски разрабатывают релятивистский магнетрон, который примерно в 10–100 раз мощнее магнетрона с резонатором. Они достигают мощности 900 МВт по сравнению с 10 МВт или около того, которые тогда могли производить магнетроны с резонатором. [5]
• 2009: исследователи из Мичиганского университета при финансовой поддержке ВВС США. объявляют о разработке более компактного магнетрона большей мощности, который может улучшить разрешающую способность радиолокационной навигации.

Фотография: Внутри вашей микроволновой печи находится магнетрон, обычно сразу за панелью управления и приборной панелью справа. Если открыть дверцу, то иногда можно увидеть магнетрон и его охлаждающие ребра через перфорированную металлическую решетку, отделяющую его от основной рабочей камеры.

Узнать больше

На сайте

Книги

Статьи

Легко читаемый

История и развитие магнетронов

• Андрей Хаф и удивительный микроволновый усилитель Джека Коупленда и Андре А.Хаэф. IEEE Spectrum, 25 августа 2015 г. Изучение работы забытого персонажа из истории микроволнового излучения.
• [PDF] Изобретение резонаторного магнетрона и его внедрение в Канаде и США Полом А. Рэдхедом. Физика в Канаде, ноябрь / декабрь 2001 г. Это превосходный краткий отчет о развитии магнетронов во время Второй мировой войны в США, Великобритании и Канаде. [Архивировано через The Wayback Machine.]
• Полость магнетрона во Второй мировой войне: была ли секретность оправдана? Бернарда Ловелла, Notes and Records Лондонского королевского общества, Vol.58, No. 3 (сентябрь 2004 г.), стр. 283–294.
• Личности в науке: Альберт В. Халл, Scientific American, Vol. 168, № 5, май 1943 г., стр. 195. Краткая биография первопроходца магнетрона — и почему его работа так важна в военное время.
• The Cavity Magnetron: Not Just a British Invention by Yves Blanchard et al, IEEE Antennas and Propagation Magazine, октябрь 2013 г.

Более техническая

• Обзор релятивистского магнетрона Дмитрия Андреева, Артема Кускова и Эдла Шамилоглу.Материя и радиация в крайностях 4, 067201 (2019). Включает большой обзор общей истории магнетронов и множество полезных ссылок.
• Исторические заметки о резонаторном магнетроне Х.А.Х. Бут и Дж. Рэндалл. Труды Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике, номер 7, июль 1976 г., стр.724. Как два британских пионера разработали первые военные магнетроны.

Патенты

Работа: Иллюстрации оригинального магнетрона Артура Самуэля из его Патент США №2063342: Устройство электронного разряда, любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.Как и на рисунках выше, анод окрашен в красный цвет, катод — в желтый, а катушка, окружающая стеклянную разрядную трубку, темно-серого цвета.

Если вы хотите прочитать подробные технические описания того, как устроены магнетроны и как они работают, патенты — отличное место для начала. Их не всегда так легко понять, но описания чрезвычайно подробны и, как правило, имеют очень четкие обозначенные диаграммы. Вот несколько, с которых можно начать: вы найдете намного больше, если выполните поиск в USPTO (или в Google Patents), используя ключевое слово «магнетрон»:

• Патент США № 2099533: Магнетрон Дитриха Принца, Telefunken Gesellschaft, 30 июля 1935 г.Ранний немецкий дизайн магнетрона.
• Патент США № 2063342: Устройство электронного разряда, автор Артур Л. Самуэль, Bell Telephone Laboratories, 8 декабря 1936 г. Первый магнетрон с резонатором.
• Патент США №2,408,235: Высокоэффективный магнетрон, автор Перси Л. Спенсер, Raytheon Manufacturing Company, 24 сентября 1946 г. Полный текст патента Перси Спенсера на магнетрон резонатора, проиллюстрированный выше.
• Патент США № 7,906,912: Магнетрон, автор: Такеши Исии и др. Panasonic Corporation, 15 марта 2011 г.Очень подробное описание типа магнетрона, который вы найдете в современной микроволновой печи.

Список литературы

1. ↑ Личности в науке: Альберт В. Халл.
2. ↑ Патент США №2063342: Устройство электронного разряда, автор Артур Л. Самуэль.
3. ↑ Полостной магнетрон во Второй мировой войне: была ли секретность оправданной? Бернарда Ловелла. Николай Алексеев и Дмитрий Маляров — Пути жизни изобретателей мультирезонаторного магнетрона Н. А. Борисовой, 2011 21-я Международная Крымская конференция «СВЧ и телекоммуникационные технологии», Севастополь, 2011, с.97–99.
4. ↑ Исторические заметки о резонаторном магнетроне Х.А.Х. Бут и Дж. Рэндалл.
5. ↑ Обзор релятивистского магнетрона Дмитрия Андреева, Артема Кускова и Эдла Шамилоглу.

Пассивный

Введение

Все объекты, превышающие абсолютный ноль, излучают электромагнитное излучение. Закон Вина говорит нам, что пиковое излучение Земли происходит в тепловой инфракрасной части спектра, около 9-10 микрометров.Земля также излучает небольшое количество микроволнового излучения, хотя и на относительно низком уровне. Пассивные микроволновые датчики обнаруживают и регистрируют микроволновое излучение, которое естественным образом испускается Землей. Облака не излучают много микроволновой энергии и не мешают естественному излучению микроволновой энергии. Таким образом, пассивные микроволновые датчики могут проникать или «видеть сквозь» облачный покров и могут работать как днем, так и ночью.

Пассивные датчики

Пассивные микроволновые датчики относятся к микроволновым радиометрам.Радиометры СВЧ могут быть на борту космических аппаратов, спутников, а также самолетов. Микроволновые радиометры могут использоваться во многих климатических приложениях, включая оценку морского льда, солености, водяного пара и температуры поверхности моря.

Микроволновые радиометры измеряют излучение от поверхностей. Это часто называют яркостной температурой, которая связана с физической температурой и составом поверхности. Не все материалы излучают микроволновую энергию одинаково. Физические свойства объекта, такие как атомный состав и кристаллическая структура, также определяют количество испускаемого микроволнового излучения.Например, кристаллическая структура льда излучает больше микроволновой энергии, чем жидкая вода в океане. Количество излучаемой микроволновой энергии в значительной степени зависит от диэлектрической постоянной объекта . Большинство материалов на Земле имеют диэлектрическую проницаемость от 1 до 8, в то время как жидкая вода имеет диэлектрическую проницаемость около 80. Содержание влаги сильно связано с микроволновым излучением. Поверхности открытой воды являются относительно плохими излучателями (и хорошими отражателями) микроволновой энергии из-за большой диэлектрической проницаемости воды.С другой стороны, морской лед является относительно хорошим излучателем (плохим отражателем) микроволновой энергии. Разница в микроволновом излучении позволяет обнаруживать и измерять морской лед.

Основным преимуществом пассивного микроволнового дистанционного зондирования является то, что микроволновое излучение может проникать через облачный покров, дождь и пыль. Он также может быть приобретен днем ​​или ночью. Основным недостатком пассивного микроволнового дистанционного зондирования является довольно низкий уровень излучаемой энергии. Кривая черного тела в верхней части страницы показывает, что уровень энергии, излучаемой Землей относительно низка, особенно в микроволновом диапазоне.Поэтому сложно собрать подробные данные и пространственное разрешение пассивного микроволнового излучения. наборы данных, как правило, грубые. Данные хорошо подходят для измерения и отслеживания крупномасштабных и глобальных изменений.

Приложения

Мониторинг морского льда

Пассивные микроволновые датчики обеспечили относительно длительную непрерывную регистрацию морского льда. Из-за возможности обнаружения сквозь облака и ночью пассивное дистанционное зондирование идеально подходит для измерения полярного морского льда.Наблюдения за морским льдом с помощью пассивных микроволновых датчиков начались в 1972 году с помощью электрического сканирующего микроволнового радиометра (ESMR) на борту спутника NOAA Nimbus-5. В 2002 году был запущен спутник Aqua Satellite с усовершенствованным датчиком системы наблюдения за Землей с микроволновым сканирующим радиометром (AMSR-E), и данные были получены до 2011 года. На основании данных AMS-E можно получить множество физических свойств, включая водяной пар, жидкую воду из облаков, осадки, температуру поверхности моря, скорость ветра у поверхности моря, концентрацию морского льда, водный эквивалент снега и влажность почвы.

Сплоченность морского льда в Антарктике от 0 процентов (фиолетовый) до 100 процентов (белый), захваченная AMSR-E 7 августа 2004 года.

Национальный центр данных по снегу и льду (NSIDC) исследует и предоставляет данные о взаимодействии снега, льда, ледников и климата. Различные данные NSIDC доступны для загрузки через их веб-сайт. NSIDC также недавно опубликовал визуализации в Google Earth. Данные временного ряда отображают изменения протяженности морского льда, снежного покрова и ледников.Цель состоит в том, чтобы сделать данные и визуализацию более доступными для общественности, чтобы лучше понять циросферы, замороженный водный компонент Земли. Данные можно загрузить по адресу http://nsidc.org/data/google_earth

.

.

Влажность почвы

Спутник с активным пассивным контролем влажности почвы (SMAP) был запущен НАСА 31 января 2015 года с целью составить карту глобальной влажности почвы. SMAP также предназначен для определить, замерзли ли почвы или нет. SMAP содержит как активный, так и пассивный микроволновый датчик.Пассивный микроволновый радиометр измеряет естественное микроволновое излучение Земли. SMAP может отображать весь земной шар с помощью радиолокационных данных высокого разрешения каждые два-три дня. Инструменты измеряют условия в верхних 5 см почвы через умеренный растительный покров, чтобы получить глобально нанесенные на карту оценки влажности почвы и ее замерзания-оттаивания.