विभाग "हायड्रोबिओंट्स आणि कृषी कच्च्या मालावर प्रक्रिया करण्याचे तंत्र आणि तंत्रज्ञान"

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक मायक्रोवेव्ह फील्डचा मानवी शरीरावर होणारा परिणाम

क्रेव ए.ए. (भौतिकशास्त्र विभाग, MSTU)

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डच्या दिलेल्या विभागात मानवी शरीराद्वारे शोषून घेतलेल्या आणि उष्णतेमध्ये रूपांतरित केलेल्या तेजस्वी उर्जेची आगाऊ गणना करणे जवळजवळ अशक्य आहे. या ऊर्जेची विशालता मूलभूत विद्युत वैशिष्ट्ये, स्नायू आणि चरबीच्या ऊतींची स्थिती, आकार आणि रचना आणि लहरींच्या घटनांची दिशा यावर जोरदारपणे अवलंबून असते, म्हणजेच दुसऱ्या शब्दांत, ही विशालता या जटिल संरचनेच्या इनपुट प्रतिबाधावर अवलंबून असते. शरीराच्या अक्षाशी संबंधित घटना लहरीच्या ध्रुवीकरणाची दिशा देखील महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. प्रत्येक वैयक्तिक प्रकरणात, लक्षणे स्थापित करण्यासाठी विद्यमान परिस्थितीची अचूक तपासणी आवश्यक आहे. शरीराच्या तापमानातील वास्तविक वाढ तापमान आणि आर्द्रता यांसारख्या पर्यावरणीय मापदंडांवर आणि शरीराच्या शीतकरण यंत्रणेवर अवलंबून असते.

जिवंत ऊतींच्या तीव्र मायक्रोवेव्ह क्षेत्रातील विकिरण त्यांच्या गुणधर्मांमध्ये बदल घडवून आणतात, जे किरणोत्सर्गाच्या शोषणाच्या थर्मल परिणामांशी संबंधित असतात. या बदलांचा अभ्यास करण्यासाठी, जिवंत उती दोन वर्गांमध्ये विभागल्या जाऊ शकतात:

b) ज्या ऊतकांमध्ये रक्तवाहिन्या नसतात.

मायक्रोवेव्ह जनरेटरच्या आउटपुट पॉवर आणि इरॅडिएशनच्या कालावधीचे योग्य नियमन करून, रक्तवाहिन्या असलेल्या विविध ऊतींना जवळजवळ कोणत्याही तापमानात गरम केले जाऊ शकते. ऊतींचे तापमान मायक्रोवेव्ह ऊर्जा लागू केल्यानंतर लगेच वाढू लागते. तापमानातील ही वाढ 15-20 मिनिटे चालू राहते आणि शरीराच्या सरासरी तापमानाच्या तुलनेत ऊतींचे तापमान 1-2 डिग्री सेल्सिअसने वाढू शकते, त्यानंतर तापमान कमी होऊ लागते. विकिरणित क्षेत्रातील तापमानात घट त्यामध्ये रक्त प्रवाहात तीव्र वाढ झाल्यामुळे उद्भवते, ज्यामुळे उष्णता संबंधित काढून टाकली जाते.

शरीराच्या काही भागांमध्ये रक्तवाहिन्या नसल्यामुळे ते मायक्रोवेव्ह रेडिएशनसाठी विशेषतः असुरक्षित बनतात. या प्रकरणात, उष्णता केवळ आसपासच्या संवहनी ऊतकांद्वारे शोषली जाऊ शकते, ज्याला ती केवळ उष्णता वाहक द्वारे पुरवली जाऊ शकते. हे विशेषतः डोळ्यांच्या ऊतींसाठी आणि पित्ताशय, मूत्राशय आणि गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्ट सारख्या अंतर्गत अवयवांसाठी सत्य आहे. या ऊतींमधील रक्तवाहिन्यांची संख्या कमी असल्याने तापमानाचे स्वयं-नियमन करणे कठीण होते. याव्यतिरिक्त, शरीराच्या पोकळ्या आणि अस्थिमज्जाच्या क्षेत्राच्या सीमावर्ती पृष्ठभागावरील प्रतिबिंब, विशिष्ट परिस्थितीत, स्थायी लाटा तयार करण्यास कारणीभूत ठरतात. उभ्या असलेल्या लहरींच्या क्रियेच्या काही भागात तापमानात जास्त वाढ झाल्याने ऊतींचे नुकसान होऊ शकते. या प्रकारचे प्रतिबिंब शरीराच्या आत किंवा पृष्ठभागावर असलेल्या धातूच्या वस्तूंमुळे देखील होतात.

मायक्रोवेव्ह फील्डसह या ऊतकांच्या तीव्र विकिरणाने, त्यांचे अतिउष्णतेचे निरीक्षण केले जाते, ज्यामुळे अपरिवर्तनीय बदल होतात. त्याच वेळी, कमी-शक्तीच्या मायक्रोवेव्ह फील्डचा मानवी शरीरावर फायदेशीर प्रभाव पडतो, ज्याचा उपयोग वैद्यकीय व्यवहारात केला जातो.

मेंदू आणि रीढ़ की हड्डी दाबातील बदलांबद्दल संवेदनशील असतात आणि म्हणूनच डोक्याच्या विकिरणामुळे तापमानात वाढ झाल्यास गंभीर परिणाम होऊ शकतात. क्रॅनिअमच्या हाडे मजबूत प्रतिबिंबांना कारणीभूत ठरतात, ज्यामुळे शोषलेल्या ऊर्जेचे मूल्यांकन करणे खूप कठीण होते. मेंदूच्या तापमानात वाढ सर्वात वेगाने होते जेव्हा डोके वरून विकिरणित होते किंवा जेव्हा छाती विकिरणित होते, कारण छातीतून गरम रक्त थेट मेंदूकडे निर्देशित केले जाते. डोक्याच्या विकिरणामुळे तंद्री येते, त्यानंतर बेशुद्ध अवस्थेत संक्रमण होते. दीर्घकाळापर्यंत प्रदर्शनासह, आक्षेप दिसतात, जे नंतर अर्धांगवायूमध्ये बदलतात. जेव्हा डोके विकिरणित होते, मेंदूचे तापमान 6 डिग्री सेल्सियसने वाढल्यास मृत्यू अपरिहार्यपणे होतो.

डोळा मायक्रोवेव्ह रेडिएशनसाठी सर्वात संवेदनशील अवयवांपैकी एक आहे, कारण त्यात एक कमकुवत थर्मोरेग्युलेटरी प्रणाली आहे आणि सोडलेली उष्णता त्वरीत काढली जाऊ शकत नाही. 2450 मेगाहर्ट्झच्या 100 डब्ल्यूच्या शक्तीसह 10 मिनिटांच्या विकिरणानंतर, मोतीबिंदू (डोळ्याच्या लेन्सचे ढग) विकसित होऊ शकतात, परिणामी लेन्स प्रोटीन गोठते आणि दृश्यमान पांढरे डाग तयार करतात. या वारंवारतेवर, लेन्सच्या मागील पृष्ठभागाजवळ सर्वोच्च तापमान उद्भवते, ज्यामध्ये उष्णतेमुळे सहजपणे नुकसान होणारे प्रथिन असते.

पुरुषांचे पुनरुत्पादक अवयव उष्णतेसाठी अत्यंत संवेदनशील असतात आणि त्यामुळे विशेषत: किरणोत्सर्गासाठी असुरक्षित असतात. कमाल पातळी म्हणून सुरक्षित रेडिएशन घनता

5 mW/cm 2 इतर रेडिएशन-संवेदनशील अवयवांच्या तुलनेत खूपच कमी आहे. वृषणाच्या विकिरणांच्या परिणामी, तात्पुरते किंवा कायमचे वंध्यत्व येऊ शकते. जननेंद्रियाच्या ऊतींचे नुकसान विशेषतः मानले जाते, कारण काही आनुवंशिकशास्त्रज्ञांचा असा विश्वास आहे की किरणोत्सर्गाच्या लहान डोसमुळे कोणतेही शारीरिक विकार उद्भवत नाहीत, त्याच वेळी ते जनुक उत्परिवर्तनास कारणीभूत ठरू शकतात जे अनेक पिढ्या लपलेले असतात.

वातावरणात, अनेक वेगवेगळ्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरी आहेत, त्यापैकी मायक्रोवेव्ह रेडिएशन आहे. ही वारंवारता श्रेणी रेडिओ तरंग आणि स्पेक्ट्रमच्या IR कण दरम्यान स्थित आहे.

या श्रेणीची लांबी ऐवजी लहान असल्याने, या घटनेची तरंगलांबी 30 सेमी ते 1 मिमी पर्यंत आहे.

आपल्या जीवनातील या घटनेचे शिक्षण, गुणधर्म आणि व्याप्ती आणि त्याचा आपल्यावर कसा परिणाम होतो हे समजून घेण्यासाठी आपण हा लेख वाचावा.

निसर्गात, मायक्रोवेव्ह किरणोत्सर्गाचे नैसर्गिक स्रोत आहेत, उदाहरणार्थ, सूर्य आणि अंतराळात राहणार्या इतर वस्तू, ज्याच्या किरणोत्सर्गाने सभ्यतेच्या विकासास हातभार लावला.

त्यांच्या व्यतिरिक्त, आधुनिक तंत्रज्ञानाच्या जलद विकासामुळे कृत्रिम स्त्रोत वापरणे देखील शक्य झाले आहे:

• रडार आणि रेडिओ नेव्हिगेशन उपकरणे;
• उपग्रह टीव्हीसाठी डिशेस;
• मायक्रोवेव्ह ओव्हन, मोबाइल संप्रेषण.

संशोधनाच्या परिणामांनुसार, हे सिद्ध झाले की मायक्रोवेव्ह रेडिएशनचा आयनीकरण प्रभाव नसतो ज्यामुळे गुणसूत्र उत्परिवर्तन होऊ शकते.

ionized रेणू प्रतिकूल कण असल्याने, भविष्यात मानवी शरीराच्या पेशी एक अनैसर्गिक, दोषपूर्ण स्वरूप प्राप्त करू शकतात. तथापि, आपण असे मानू नये की ते मानवांसाठी पूर्णपणे सुरक्षित आहेत.

संशोधन केल्यानंतर, हे शोधणे शक्य झाले की मायक्रोवेव्ह, त्वचेच्या पृष्ठभागावर येणे, मानवी उती काही प्रमाणात तेजस्वी ऊर्जा शोषून घेतात. परिणामी, उच्च-वारंवारता प्रवाह उत्तेजित अवस्थेत येतात आणि शरीराला उष्णता देतात.

परिणामी, रक्त परिसंचरण मोठ्या प्रमाणात वाढले आहे. जर अशा विकिरणाने फक्त एका लहान स्थानिक भागावर परिणाम केला असेल तर त्वचेच्या गरम भागातून थर्मल एक्सपोजर त्वरित वगळणे शक्य आहे. जर सामान्य एक्सपोजर आली असेल, तर हे केले जाऊ शकत नाही, म्हणून ते सर्वात असुरक्षित मानले जाते.

रक्ताभिसरण केल्याबद्दल धन्यवाद, एक थंड प्रभाव प्रदान केला जातो आणि ज्या अवयवांमध्ये काही रक्तवाहिन्या आहेत तेथे पराभव सर्वात धोकादायक असेल. सर्व प्रथम, ते डोळ्याच्या लेन्सशी संबंधित आहे. थर्मल एक्सपोजरमुळे, ते ढगाळ होऊ शकते आणि पूर्णपणे कोसळू शकते, जे नंतर सर्जिकल हस्तक्षेपाशिवाय दुरुस्त केले जाऊ शकत नाही.

रक्त, लिम्फ आणि श्लेष्मल झिल्लीची जास्त क्षमता असलेल्या ऊतींमध्ये सर्वाधिक शोषण गुणधर्म असतात.

तर, त्यांच्या पराभवासह, आपण हे पाहू शकता:

• थायरॉईड ग्रंथीचे बिघडलेले कार्य;
• चयापचय आणि अनुकूलन प्रक्रियांचे उल्लंघन;
• मानसिक विकार - नैराश्य, आत्महत्येचे प्रयत्न भडकावले.

मायक्रोवेव्ह रेडिएशनमध्ये संचयी गुणधर्म असतात. उदाहरणार्थ, विकिरणानंतर, काही काळ काहीही होत नाही, नंतर कालांतराने, पॅथॉलॉजीज दिसू शकतात. सुरुवातीला, ते स्वतःला डोकेदुखी, थकवा, अस्वस्थ झोप, उच्च रक्तदाब, हृदयातील वेदना या स्वरूपात जाणवतात.

महत्त्वाचे!जर मायक्रोवेव्हचा मानवी शरीरावर बराच काळ परिणाम होत असेल तर, हे वर सूचीबद्ध केलेल्या अपरिवर्तनीय परिणामांमध्ये योगदान देऊ शकते. अशा प्रकारे, आपण असे म्हणू शकतो की या किरणोत्सर्गाचा मानवी शरीरावर नकारात्मक परिणाम होतो आणि हे सिद्ध झाले आहे की लहान वयात मानवी शरीर त्यांना जास्त संवेदनाक्षम आहे.

ही घटना वेगवेगळ्या प्रकारे प्रकट होऊ शकते, यावर अवलंबून:

• मायक्रोवेव्ह स्त्रोताची श्रेणी आणि एक्सपोजरची तीव्रता;
• विकिरण वेळ;
• मायक्रोवेव्ह लांबी;
• सतत किंवा स्पंदित विकिरण;
• पर्यावरणाची वैशिष्ट्ये;
• दिलेल्या कालावधीसाठी शरीराची शारीरिक आणि वैद्यकीय स्थिती.

हे घटक लक्षात घेता, निष्कर्ष स्वतःच सूचित करतो की मायक्रोवेव्ह किरणांच्या संपर्कात येणे टाळले पाहिजे. कसा तरी त्यांचा प्रभाव कमी करण्यासाठी, मायक्रोवेव्ह उत्सर्जित करणार्‍या घरगुती उपकरणांच्या संपर्काची वेळ मर्यादित करणे पुरेसे आहे.

अशा लोकांसाठी ज्यांना, व्यवसायाच्या विशिष्ट वैशिष्ट्यांमुळे, अशा घटनेशी संपर्क साधण्यास भाग पाडले जाते, संरक्षणाची विशेष साधने आहेत: सामान्य आणि वैयक्तिक.

मायक्रोवेव्ह रेडिएशनच्या स्त्रोतापासून त्वरीत आणि प्रभावीपणे स्वतःचे संरक्षण करण्यासाठी, आपण खालील उपाय केले पाहिजेत:

• रेडिएशन कमी करा;
• रेडिएशनची दिशा बदला;
• स्त्रोताच्या प्रदर्शनाची वेळ कमी करा;
• मोठ्या अंतरावर मायक्रोवेव्हसह उपकरणे नियंत्रित करा;
• संरक्षणात्मक कपडे घाला.

मोठ्या प्रमाणात, संरक्षणात्मक पडदे किरणोत्सर्गाचे प्रतिबिंब आणि शोषणाच्या तत्त्वावर कार्य करतात, म्हणून ते अनुक्रमे प्रतिबिंबित आणि शोषक मध्ये विभागले जातात.

प्रथम मेटलाइज्ड पृष्ठभागासह शीट, जाळी आणि फॅब्रिकमध्ये रोल केलेले धातूचे बनलेले आहेत. अशा प्रकारच्या स्क्रीनच्या विविधतेमुळे, तुम्ही तुमच्या विशिष्ट केसला सूट देणारा एक निवडू शकता.

संरक्षणात्मक अॅक्सेसरीजच्या विषयाच्या शेवटी, वैयक्तिक सुरक्षा उपकरणे लक्षात घेण्यासारखे आहे, जे मायक्रोवेव्ह किरणांना परावर्तित करू शकतात. ओव्हरऑलच्या उपस्थितीत, 100 ते 1000 वेळा विकिरण टाळता येऊ शकते.

मायक्रोवेव्ह रेडिएशनचे वरील नकारात्मक परिणाम वाचकाला सूचित करतात की ते आपल्या शरीराशी संवाद साधताना धोकादायक, नकारात्मक परिणाम होऊ शकतात.

तथापि, अशी संकल्पना देखील आहे की अशा रेडिएशनच्या प्रभावाखाली, एखाद्या व्यक्तीच्या शरीराची आणि अंतर्गत अवयवांची स्थिती सुधारते. हे सूचित करते की मायक्रोवेव्ह रेडिएशनचा मानवी शरीरावर एक प्रकारे फायदेशीर प्रभाव पडतो.

विशेष उपकरणांबद्दल धन्यवाद, जनरेटिंग उपकरणाद्वारे, ते मानवी शरीरात एका विशिष्ट खोलीपर्यंत प्रवेश करते, ऊती आणि संपूर्ण शरीर गरम करते, ज्यामुळे अनेक सकारात्मक प्रतिक्रिया निर्माण होतात.

महत्त्वाचे! काही दशकांपूर्वी मायक्रोवेव्ह रेडिएशनचा शोध घेतला जाऊ लागला. या वेळेनंतर, हे उघड झाले की त्यांचे नैसर्गिक परिणाम मानवी शरीरासाठी निरुपद्रवी आहेत. मायक्रोवेव्ह इरॅडिएशन असलेल्या उपकरणांसाठी योग्य ऑपरेटिंग परिस्थिती पाहिल्यास, अशा विकिरणांमुळे मोठी हानी होऊ शकत नाही, कारण असंख्य मिथक आहेत.

> मायक्रोवेव्ह

शक्ती आणि प्रभावाचा अभ्यास करा मायक्रोवेव्ह. मायक्रोवेव्हच्या श्रेणी, रेडिएशनची वारंवारता आणि लांबी, मायक्रोवेव्हचे स्रोत काय आहेत, ओव्हनचे ऑपरेशन वाचा.

मायक्रोवेव्ह- 1 मीटर - 1 मिमी लांबीच्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लाटा).

शिकण्याचे कार्य

• मायक्रोवेव्हच्या तीन श्रेणी समजून घ्या.

मुख्य मुद्दे

• मायक्रोवेव्ह प्रदेश सर्वाधिक वारंवारता असलेल्या लहरींनी व्यापलेला आहे.
• मायक्रोवेव्हमधील "मायक्रो" उपसर्ग तरंगलांबी दर्शवत नाही.
• मायक्रोवेव्ह तीन श्रेणींमध्ये विभागलेले आहेत: अत्यंत उच्च वारंवारता (30-300 GHz), अति-उच्च (3-30 GHz) आणि अति-उच्च वारंवारता (300 MHz-3 GHz).
• स्त्रोतांच्या यादीमध्ये ट्रान्समिशन टॉवर, रडार, मासर्स, तसेच नैसर्गिक उपकरणे - सूर्य आणि वैश्विक मायक्रोवेव्ह पार्श्वभूमी रेडिएशन सारख्या कृत्रिम उपकरणांचा समावेश आहे.
• अणू आणि रेणूंपासून मायक्रोवेव्ह बनवता येतात. जर तापमान निरपेक्ष शून्यापेक्षा वाढले तर ते किरण शोषून घेतात आणि उत्सर्जित करतात.

अटी

• रडार - पृष्ठभागावरून परावर्तित झालेल्या पाठवलेल्या रेडिओ लहरींच्या विश्लेषणाद्वारे दूरच्या वस्तूंचा शोध घेण्याची आणि त्यांची स्थिती, वेग आणि इतर वैशिष्ट्ये दर्शविण्याची एक पद्धत.
• थर्मल डिस्टर्बन्स म्हणजे अणू आणि रेणूंची थर्मल हालचाल जर एखाद्या वस्तूचे तापमान निरपेक्ष शून्यापेक्षा जास्त असेल.
• टेराहर्ट्झ रेडिएशन - इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लाटा ज्यांची वारंवारता टेराहर्ट्झच्या जवळ जाते.

मायक्रोवेव्ह

मायक्रोवेव्ह हे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लाटा आहेत ज्यांची तरंगलांबी 1m - 1mm (300 MHz - 300 GHz) च्या रेंजमध्ये असते. मायक्रोवेव्ह प्रदेश सहसा सर्वाधिक वारंवारतेच्या लहरींनी व्यापलेला असतो. ते व्हॅक्यूममध्ये प्रकाशाच्या वेगाने फिरण्यास सक्षम आहेत.

"मायक्रोवेव्ह ओव्हन" मधील "मायक्रो" उपसर्ग मायक्रोमीटर श्रेणीतील तरंगलांबी दर्शवत नाही. हे फक्त असे म्हणते की मायक्रोवेव्ह लहान दिसतात कारण प्रसारणाच्या तुलनेत त्यांची तरंगलांबी कमी असते. वेगवेगळ्या प्रकारच्या बीममधील विभागणी बहुतेक वेळा अनियंत्रित असते.

येथे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरींच्या मुख्य श्रेणी आहेत. विभाजक रेषा काही ठिकाणी भिन्न असतात, तर इतर श्रेणी ओव्हरलॅप होऊ शकतात. मायक्रोवेव्ह इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक स्पेक्ट्रमच्या रेडिओ विभागाचा उच्च-फ्रिक्वेंसी विभाग व्यापतात

मायक्रोवेव्हच्या उपवर्ग

मायक्रोवेव्ह तीन श्रेणींमध्ये विभागलेले आहेत:

• अत्यंत उच्च वारंवारता (30-300 Hz). जर निर्देशक जास्त असतील तर आपल्याला दूरवरच्या अवरक्त प्रकाशाचा सामना करावा लागतो, ज्याला टेराहर्ट्झ रेडिएशन देखील म्हणतात. हा बँड बहुतेक वेळा रेडिओ खगोलशास्त्र आणि रिमोट सेन्सिंगमध्ये वापरला जातो.
• अल्ट्रा उच्च वारंवारता (3-30 GHz). याला सेंटीमीटर बँड म्हणतात कारण वारंवारता 10-1 सेमी दरम्यान चढ-उतार होते. हा बँड रडार ट्रान्समीटर, मायक्रोवेव्ह ओव्हन, कम्युनिकेशन सॅटेलाइट्स आणि शॉर्ट टेरेस्ट्रियल डेटा लिंक्समध्ये लागू होतो.
• अल्ट्रा-हाय फ्रिक्वेंसी (300 MHz - 3 GHz) - डेसिमीटर श्रेणी, कारण तरंगलांबी 10 सेमी ते 1 मीटर पर्यंत असते. ते टेलिव्हिजन प्रसारण, वायरलेस टेलिफोन कम्युनिकेशन्स, वॉकी-टॉकीज, उपग्रह इत्यादींमध्ये उपस्थित असतात.

मायक्रोवेव्ह स्रोत

या मॅक्रोस्कोपिक सर्किट्स आणि उपकरणांमधील प्रवाहांद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या उच्च-फ्रिक्वेंसी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरी आहेत. थर्मल मिक्सिंग दरम्यान तयार झालेल्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक बीमचा भाग म्हणून कार्य केल्यास ते अणू आणि रेणूंमधून देखील मिळवता येतात.

हे लक्षात ठेवणे महत्त्वाचे आहे की अधिक माहिती उच्च फ्रिक्वेन्सीवर प्रसारित केली जाते, म्हणून मायक्रोवेव्ह संप्रेषण उपकरणांसाठी उत्कृष्ट आहेत. लहान तरंगलांबीमुळे, ट्रान्समीटर आणि रिसीव्हरमध्ये दृष्टीची स्पष्ट रेषा स्थापित करणे आवश्यक आहे.

सूर्य देखील मायक्रोवेव्ह किरण तयार करतो, जरी त्यातील बराचसा भाग ग्रहाच्या वातावरणाद्वारे अवरोधित केला जातो. अवशेष रेडिएशन सर्व जागेत प्रवेश करते. त्याचा शोध बिग बँग सिद्धांताला पुष्टी देतो.

वाढीव विस्तारासह सीएमबी विकिरण

मायक्रोवेव्ह उपकरणे

हाय पॉवर मायक्रोवेव्ह स्त्रोत मायक्रोवेव्ह तयार करण्यासाठी विशेष व्हॅक्यूम ट्यूब वापरतात. व्हॅक्यूममध्ये इलेक्ट्रॉनच्या बॅलिस्टिक गतीचा वापर करून उपकरणे विविध तत्त्वांनुसार कार्य करतात. ते विद्युत किंवा चुंबकीय क्षेत्रामुळे प्रभावित होतात.

मायक्रोवेव्ह ओव्हनमध्ये मॅग्नेट्रॉन पोकळी वापरली जाते

मायक्रोवेव्ह ओव्हन अन्न गरम करण्यासाठी मायक्रोवेव्ह वापरतात. इलेक्ट्रॉनच्या प्रवेगामुळे 2.45 GHz च्या आवश्यक फ्रिक्वेन्सी तयार होतात. त्यानंतर, ओव्हनमध्ये एक वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र तयार होते.

पाणी आणि काही अन्नघटकांवर एका टोकाला ऋण चार्ज असतो आणि दुसऱ्या बाजूला सकारात्मक चार्ज असतो. मायक्रोवेव्ह फ्रिक्वेन्सीची श्रेणी अशा प्रकारे निवडली जाते की ध्रुवीय रेणू, त्यांची स्थिती वाचवण्याच्या प्रयत्नात, ऊर्जा शोषून घेतात आणि त्यांचे तापमान (डायलेक्ट्रिक हीटिंग) वाढवतात.

दुसऱ्या जागतिक लाटेच्या काळात रडारने मायक्रोवेव्हचा वापर केला. मायक्रोवेव्ह प्रतिध्वनी शोधणे आणि वेळ देणे ढग किंवा विमानासारख्या वस्तूंचे अंतर मोजू शकते. रडार इकोमधील डॉपलर शिफ्ट वाहनाचा वेग किंवा पावसाच्या वादळाची तीव्रता देखील दर्शवू शकते. अधिक जटिल प्रणाली आपले आणि परदेशी ग्रह प्रदर्शित करतात. मेसर हे लेसरसारखे उपकरण आहे जे फोटॉनला उत्तेजित करून प्रकाश ऊर्जा वाढवते.

लेखाची सामग्री

अल्ट्रा हाय फ्रिक्वेन्सी रेंज,इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनची वारंवारता श्रेणी (100-300,000 दशलक्ष हर्ट्झ), अल्ट्रा-हाय टेलिव्हिजन फ्रिक्वेन्सी आणि दूर इन्फ्रारेड फ्रिक्वेन्सी दरम्यान स्पेक्ट्रममध्ये स्थित आहे. ही वारंवारता श्रेणी 30 सेमी ते 1 मिमी पर्यंत तरंगलांबीशी संबंधित आहे; म्हणून त्याला डेसिमीटर आणि सेंटीमीटर लहरींची श्रेणी देखील म्हणतात. इंग्रजी भाषिक देशांमध्ये, त्याला मायक्रोवेव्ह बँड म्हणतात; याचा अर्थ असा की तरंगलांबी काही शंभर मीटरच्या ऑर्डरच्या पारंपारिक प्रसारण तरंगलांबीच्या तुलनेत खूपच लहान आहेत.

मायक्रोवेव्ह रेडिएशन प्रकाश किरणोत्सर्ग आणि पारंपारिक रेडिओ लहरी यांच्यातील तरंगलांबीमध्ये मध्यवर्ती असल्याने, त्यात प्रकाश आणि रेडिओ लहरी दोन्हीचे काही गुणधर्म आहेत. उदाहरणार्थ, ते, प्रकाशाप्रमाणे, एका सरळ रेषेत पसरते आणि जवळजवळ सर्व घन वस्तूंद्वारे अवरोधित केले जाते. प्रकाशाप्रमाणेच, ते केंद्रित आहे, बीम म्हणून प्रसारित केले जाते आणि परावर्तित होते. अनेक रडार अँटेना आणि इतर मायक्रोवेव्ह उपकरणे, जसे की, मिरर आणि लेन्स सारख्या ऑप्टिकल घटकांच्या विस्तारित आवृत्त्या आहेत.

त्याच वेळी, मायक्रोवेव्ह रेडिएशन हे ब्रॉडकास्ट रेडिओ उत्सर्जन सारखेच असते कारण ते समान पद्धतींनी तयार केले जाते. मायक्रोवेव्ह रेडिएशन रेडिओ लहरींच्या शास्त्रीय सिद्धांताला लागू आहे आणि त्याच तत्त्वांच्या आधारे ते संवादाचे साधन म्हणून वापरले जाऊ शकते. परंतु उच्च फ्रिक्वेन्सीमुळे, ते माहिती प्रसारित करण्यासाठी अधिक संधी प्रदान करते, ज्यामुळे संप्रेषणाची कार्यक्षमता वाढवणे शक्य होते. उदाहरणार्थ, एक मायक्रोवेव्ह बीम एकाच वेळी अनेक शंभर टेलिफोन संभाषणे घेऊन जाऊ शकतो. मायक्रोवेव्ह किरणोत्सर्गाची प्रकाशाशी असलेली समानता आणि त्याद्वारे वाहून घेतलेल्या माहितीची वाढलेली घनता रडार आणि तंत्रज्ञानाच्या इतर क्षेत्रांसाठी खूप उपयुक्त ठरली.

मायक्रोवेव्ह रेडिएशनचे अर्ज

रडार.

द्वितीय विश्वयुद्ध सुरू होईपर्यंत डेसिमीटर-सेंटीमीटर श्रेणीतील लहरी पूर्णपणे वैज्ञानिक कुतूहलाचा विषय होत्या, जेव्हा नवीन आणि प्रभावी इलेक्ट्रॉनिक प्रारंभिक शोध साधनाची तातडीची गरज निर्माण झाली होती. त्यानंतरच मायक्रोवेव्ह रडारवर सखोल संशोधन सुरू झाले, जरी त्याची मूलभूत शक्यता 1923 च्या सुरुवातीस यूएस नेव्हल रिसर्च लॅबोरेटरीमध्ये दिसून आली. रडारचा सार असा आहे की मायक्रोवेव्ह रेडिएशनच्या लहान, तीव्र डाळी अवकाशात उत्सर्जित केल्या जातात आणि नंतर या किरणोत्सर्गाचा काही भाग रेकॉर्ड केला जातो, इच्छित रिमोट ऑब्जेक्ट - जहाज किंवा विमानातून परत येतो.

जोडणी.

संप्रेषण तंत्रज्ञानामध्ये मायक्रोवेव्ह रेडिओ लहरींचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. विविध लष्करी रेडिओ प्रणालींव्यतिरिक्त, जगातील सर्व देशांमध्ये असंख्य व्यावसायिक मायक्रोवेव्ह लिंक्स आहेत. अशा रेडिओ लहरी पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या वक्रतेचे पालन करत नसून, एका सरळ रेषेत प्रसारित होत असल्याने, या संप्रेषण ओळींमध्ये साधारणतः सुमारे अंतराने डोंगरमाथ्यावर किंवा रेडिओ टॉवर्सवर स्थापित रिले स्टेशन असतात. 50 किमी. टॉवर-माउंट केलेले पॅराबॉलिक किंवा हॉर्न अँटेना मायक्रोवेव्ह सिग्नल प्राप्त करतात आणि प्रसारित करतात. प्रत्येक स्टेशनवर, रीट्रांसमिशन करण्यापूर्वी, सिग्नल इलेक्ट्रॉनिक अॅम्प्लिफायरद्वारे वाढविला जातो. मायक्रोवेव्ह रेडिएशन कमी प्रमाणात रिसेप्शन आणि ट्रान्समिशनला परवानगी देत ​​​​असल्याने, ट्रांसमिशनला मोठ्या प्रमाणात विजेची आवश्यकता नसते.

जरी टॉवर्स, अँटेना, रिसीव्हर आणि ट्रान्समीटरची प्रणाली खूप महाग वाटत असली तरी, शेवटी मायक्रोवेव्ह कम्युनिकेशन चॅनेलच्या मोठ्या माहिती क्षमतेमुळे हे सर्व चुकतेपेक्षा जास्त आहे. युनायटेड स्टेट्सची शहरे 4,000 पेक्षा जास्त मायक्रोवेव्ह रिले लिंक्सच्या जटिल नेटवर्कद्वारे एकमेकांशी जोडलेली आहेत, ज्यामुळे एक संप्रेषण प्रणाली तयार होते जी एका महासागराच्या किनार्यापासून दुसऱ्या समुद्रकिनाऱ्यापर्यंत पसरते. या नेटवर्कचे चॅनेल एकाच वेळी हजारो दूरध्वनी संभाषणे आणि असंख्य दूरदर्शन कार्यक्रम प्रसारित करण्यास सक्षम आहेत.

संप्रेषण उपग्रह.

लांब अंतरावर मायक्रोवेव्ह रेडिएशनच्या प्रसारासाठी आवश्यक रिले टॉवरची प्रणाली अर्थातच केवळ जमिनीवर बांधली जाऊ शकते. आंतरखंडीय संप्रेषणासाठी, रिलेंगचा वेगळा मार्ग आवश्यक आहे. येथे, कनेक्ट केलेले कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह बचावासाठी येतात; जिओस्टेशनरी ऑर्बिटमध्ये प्रक्षेपित केल्यावर ते मायक्रोवेव्ह संप्रेषणासाठी रिले स्टेशन म्हणून काम करू शकतात.

सक्रिय-रिले उपग्रह नावाचे इलेक्ट्रॉनिक उपकरण ग्राउंड स्टेशनद्वारे प्रसारित मायक्रोवेव्ह सिग्नल प्राप्त करते, वाढवते आणि पुन्हा प्रसारित करते. या प्रकारच्या पहिल्या प्रायोगिक उपग्रहांनी (Telstar, Relay आणि Syncom) 1960 च्या दशकाच्या सुरुवातीलाच एका खंडातून दुसर्‍या खंडात दूरदर्शनचे प्रसारण यशस्वीरित्या पार पाडले. या अनुभवाच्या आधारे व्यावसायिक आंतरखंडीय आणि देशांतर्गत संचार उपग्रह विकसित करण्यात आले आहेत. नवीनतम इंटेलसॅट आंतरखंडीय मालिकेचे उपग्रह भूस्थिर कक्षेच्या वेगवेगळ्या बिंदूंवर अशा प्रकारे प्रक्षेपित केले गेले की त्यांचे कव्हरेज क्षेत्र, ओव्हरलॅपिंग, जगभरातील ग्राहकांना सेवा प्रदान करतात. नवीनतम बदलांच्या Intelsat मालिकेतील प्रत्येक उपग्रह ग्राहकांना टेलिफोन, टेलिव्हिजन, फॅसिमाईल सिग्नल्स आणि डिजिटल डेटाच्या एकाचवेळी प्रसारणासाठी हजारो उच्च-गुणवत्तेचे संप्रेषण चॅनेल प्रदान करतो.

अन्न उत्पादनांचे उष्णता उपचार.

मायक्रोवेव्ह रेडिएशनचा वापर अन्न उत्पादनांच्या उष्णतेच्या उपचारांसाठी घरी आणि अन्न उद्योगात केला जातो. शक्तिशाली व्हॅक्यूम ट्यूब्सद्वारे व्युत्पन्न केलेली ऊर्जा तथाकथित उत्पादनांच्या अत्यंत कार्यक्षम स्वयंपाकासाठी थोड्या प्रमाणात केंद्रित केली जाऊ शकते. मायक्रोवेव्ह किंवा मायक्रोवेव्ह ओव्हन, स्वच्छता, नीरवपणा आणि कॉम्पॅक्टनेस द्वारे वैशिष्ट्यीकृत. अशा उपकरणांचा वापर एअरक्राफ्ट गॅली, रेल्वे डायनिंग कार आणि वेंडिंग मशीनमध्ये केला जातो जेथे फास्ट फूड तयार करणे आणि स्वयंपाक करणे आवश्यक आहे. हा उद्योग घरगुती मायक्रोवेव्ह ओव्हन देखील तयार करतो.

वैज्ञानिक संशोधन.

मायक्रोवेव्ह रेडिएशनने घन पदार्थांच्या इलेक्ट्रॉनिक गुणधर्मांच्या अभ्यासात महत्त्वाची भूमिका बजावली आहे. जेव्हा असे शरीर चुंबकीय क्षेत्रामध्ये असते तेव्हा त्यातील मुक्त इलेक्ट्रॉन चुंबकीय क्षेत्राच्या दिशेला लंब असलेल्या विमानात चुंबकीय क्षेत्र रेषांभोवती फिरू लागतात. रोटेशन वारंवारता, ज्याला सायक्लोट्रॉन म्हणतात, चुंबकीय क्षेत्राच्या सामर्थ्याच्या थेट प्रमाणात आणि इलेक्ट्रॉनच्या प्रभावी वस्तुमानाच्या व्यस्त प्रमाणात असते. (प्रभावी वस्तुमान क्रिस्टलमधील काही बलाच्या प्रभावाखाली इलेक्ट्रॉनचे प्रवेग ठरवते. ते मुक्त इलेक्ट्रॉनच्या वस्तुमानापेक्षा वेगळे असते, जे व्हॅक्यूममधील कोणत्याही बलाच्या क्रियेखाली इलेक्ट्रॉनचे प्रवेग ठरवते. फरक आहे अणू आणि इतर इलेक्ट्रॉन्सच्या सभोवतालच्या क्रिस्टलमधील इलेक्ट्रॉनवर कार्य करणार्‍या आकर्षक आणि तिरस्करणीय शक्तींच्या उपस्थितीमुळे.) जर मायक्रोवेव्ह रेडिएशन चुंबकीय क्षेत्रामध्ये घन शरीरावर पडले, तर हे रेडिएशन जोरदारपणे शोषले जाते जेव्हा त्याची वारंवारता समान असते. इलेक्ट्रॉनची सायक्लोट्रॉन वारंवारता. या घटनेला सायक्लोट्रॉन रेझोनान्स म्हणतात; हे एखाद्याला इलेक्ट्रॉनचे प्रभावी वस्तुमान मोजू देते. अशा मोजमापांनी सेमीकंडक्टर, धातू आणि मेटलॉइड्सच्या इलेक्ट्रॉनिक गुणधर्मांबद्दल बरीच मौल्यवान माहिती प्रदान केली.

मायक्रोवेव्ह रेडिएशन देखील अंतराळ संशोधनात महत्त्वाची भूमिका बजावते. इंटरस्टेलर स्पेसमध्ये हायड्रोजन वायूद्वारे उत्सर्जित होणाऱ्या 21 सेमी रेडिएशनचा अभ्यास करून खगोलशास्त्रज्ञांनी आपल्या आकाशगंगेबद्दल बरेच काही शिकले आहे. आता वेग मोजणे आणि आकाशगंगेच्या हातांच्या हालचालीची दिशा तसेच अंतराळातील हायड्रोजन वायूच्या प्रदेशांचे स्थान आणि घनता निश्चित करणे शक्य आहे.

मायक्रोवेव्ह रेडिएशनचे स्रोत

मायक्रोवेव्ह तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्रातील वेगवान प्रगती मुख्यत्वे विशेष इलेक्ट्रोव्हॅक्यूम उपकरणांच्या शोधाशी संबंधित आहे - मॅग्नेट्रॉन आणि क्लिस्ट्रॉन, मोठ्या प्रमाणात मायक्रोवेव्ह ऊर्जा निर्माण करण्यास सक्षम. पारंपारिक व्हॅक्यूम ट्रायोडवर आधारित ऑसीलेटर, कमी फ्रिक्वेन्सीवर वापरला जातो, मायक्रोवेव्ह श्रेणीमध्ये खूप अकार्यक्षम असल्याचे दिसून येते.

मायक्रोवेव्ह जनरेटर म्हणून ट्रायोडचे दोन मुख्य तोटे म्हणजे इलेक्ट्रॉनच्या उड्डाणाची मर्यादित वेळ आणि इंटरइलेक्ट्रोड कॅपेसिटन्स. पहिले कारण म्हणजे इलेक्ट्रॉनला व्हॅक्यूम ट्यूबच्या इलेक्ट्रोड्समध्ये उडण्यासाठी थोडा (थोडा जरी) वेळ लागतो. या वेळी, मायक्रोवेव्ह फील्डला त्याची दिशा उलट दिशेने बदलण्याची वेळ असते, ज्यामुळे इलेक्ट्रॉनला इतर इलेक्ट्रोडपर्यंत पोहोचण्यापूर्वी मागे वळण्यास भाग पाडले जाते. परिणामी, इलेक्ट्रॉन बाहेरील सर्किटच्या दोलन सर्किटला त्यांची ऊर्जा न देता दिव्याच्या आत निरुपयोगीपणे कंपन करतात.

मॅग्नेट्रॉन.

द्वितीय विश्वयुद्धापूर्वी ग्रेट ब्रिटनमध्ये शोधलेल्या मॅग्नेट्रॉनमध्ये, या कमतरता अनुपस्थित आहेत, कारण मायक्रोवेव्ह रेडिएशनच्या निर्मितीसाठी पूर्णपणे भिन्न दृष्टीकोन आधार म्हणून घेतला जातो - पोकळी रेझोनेटरचे तत्त्व. ज्याप्रमाणे दिलेल्या आकाराच्या ऑर्गन पाईपची स्वतःची ध्वनिक रेझोनंट फ्रिक्वेन्सी असते, त्याचप्रमाणे पोकळी रेझोनेटरचे स्वतःचे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेझोनान्स असतात. रेझोनेटरच्या भिंती इंडक्टन्स म्हणून काम करतात आणि त्यांच्यामधील जागा काही रेझोनंट सर्किटच्या कॅपेसिटन्स म्हणून काम करते. अशाप्रकारे, पोकळी रेझोनेटर कमी-फ्रिक्वेंसी ऑसीलेटरच्या समांतर रेझोनंट सर्किटसारखेच असते ज्यामध्ये वेगळे कॅपेसिटर आणि इंडक्टर असतो. पोकळी रेझोनेटरची परिमाणे निवडली जातात, अर्थातच, जेणेकरून इच्छित रेझोनंट मायक्रोवेव्ह वारंवारता कॅपेसिटन्स आणि इंडक्टन्सच्या दिलेल्या संयोजनाशी संबंधित असेल.

मॅग्नेट्रॉन (चित्र 1) मध्ये मध्यभागी असलेल्या कॅथोडभोवती सममितीने मांडलेले अनेक पोकळी रेझोनेटर्स असतात. हे वाद्य मजबूत चुंबकाच्या ध्रुवांदरम्यान ठेवलेले असते. या प्रकरणात, कॅथोडद्वारे उत्सर्जित होणारे इलेक्ट्रॉन, चुंबकीय क्षेत्राच्या कृती अंतर्गत, गोलाकार मार्गावर जाण्यास भाग पाडले जातात. त्यांचा वेग इतका आहे की ते परिघातील रेझोनेटर्सचे खुले स्लॉट काटेकोरपणे परिभाषित वेळी पार करतात. त्याच वेळी, ते रेझोनेटरमध्ये त्यांची गतिज ऊर्जा, रोमांचक दोलन सोडून देतात. इलेक्ट्रॉन नंतर कॅथोडवर परत येतात आणि प्रक्रिया पुन्हा होते. अशा उपकरणाबद्दल धन्यवाद, फ्लाइटची वेळ आणि इंटरइलेक्ट्रोड कॅपेसिटन्स मायक्रोवेव्ह उर्जेच्या निर्मितीमध्ये व्यत्यय आणत नाहीत.

मॅग्नेट्रॉन मोठे केले जाऊ शकतात आणि नंतर ते मायक्रोवेव्ह उर्जेची शक्तिशाली डाळी देतात. परंतु मॅग्नेट्रॉनमध्ये त्याचे दोष आहेत. उदाहरणार्थ, खूप उच्च फ्रिक्वेन्सीसाठी रेझोनेटर इतके लहान होतात की ते तयार करणे कठीण होते आणि असे मॅग्नेट्रॉन स्वतःच, त्याच्या लहान आकारामुळे, पुरेसे शक्तिशाली असू शकत नाही. याव्यतिरिक्त, मॅग्नेट्रॉनसाठी एक जड चुंबक आवश्यक आहे आणि चुंबकाचे आवश्यक वस्तुमान उपकरणाच्या वाढत्या शक्तीसह वाढते. म्हणून, शक्तिशाली मॅग्नेट्रॉन विमानाच्या ऑन-बोर्ड स्थापनेसाठी योग्य नाहीत.

क्लिस्ट्रॉन.

थोड्या वेगळ्या तत्त्वावर आधारित या इलेक्ट्रोव्हॅक्यूम उपकरणाला बाह्य चुंबकीय क्षेत्राची आवश्यकता नसते. क्‍लिस्ट्रॉन (चित्र 2) मध्ये, इलेक्ट्रॉन कॅथोडपासून परावर्तित प्लेटपर्यंत एका सरळ रेषेत आणि नंतर परत जातात. त्याच वेळी, ते डोनटच्या स्वरूपात गुहा रेझोनेटरचे खुले अंतर पार करतात. कंट्रोल ग्रिड आणि रेझोनेटर ग्रिड्स इलेक्ट्रॉन्सना वेगळ्या "क्लम्प्स" मध्ये समूहित करतात जेणेकरून इलेक्ट्रॉन ठराविक वेळीच रेझोनेटर अंतर पार करतात. गुच्छांमधील अंतर रेझोनेटरच्या रेझोनंट फ्रिक्वेंसीशी अशा प्रकारे जुळले आहे की इलेक्ट्रॉनची गतीज ऊर्जा रेझोनेटरमध्ये हस्तांतरित केली जाते, परिणामी त्यामध्ये शक्तिशाली इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक दोलन स्थापित केले जातात. या प्रक्रियेची तुलना सुरुवातीला गतिहीन स्विंगच्या तालबद्ध स्विंगशी केली जाऊ शकते.

प्रथम क्लायस्ट्रॉन कमी-शक्तीची उपकरणे होती, परंतु नंतर त्यांनी उच्च-शक्तीचे मायक्रोवेव्ह जनरेटर म्हणून मॅग्नेट्रॉनचे सर्व रेकॉर्ड तोडले. क्‍लिस्ट्रॉन्स तयार केले गेले जे प्रति नाडी 10 दशलक्ष वॅट्सपर्यंत आणि सतत मोडमध्ये 100 हजार वॅट्सपर्यंत वीज देतात. रिसर्च लिनियर पार्टिकल एक्सीलरेटरच्या क्लायस्ट्रॉनची प्रणाली प्रति नाडी 50 दशलक्ष वॅट मायक्रोवेव्ह पॉवर वितरीत करते.

Klystrons 120 अब्ज हर्ट्झ पर्यंत फ्रिक्वेन्सीवर काम करू शकतात; तथापि, त्यांची आउटपुट पॉवर, नियमानुसार, एक वॅटपेक्षा जास्त नाही. मिलिमीटर श्रेणीतील उच्च आउटपुट पॉवरसाठी डिझाइन केलेल्या क्लिस्ट्रॉनच्या डिझाइनचे प्रकार विकसित केले जात आहेत.

Klystrons मायक्रोवेव्ह सिग्नल अॅम्प्लिफायर म्हणून देखील काम करू शकतात. हे करण्यासाठी, पोकळी रेझोनेटरच्या ग्रिडवर इनपुट सिग्नल लागू करणे आवश्यक आहे आणि नंतर या सिग्नलनुसार इलेक्ट्रॉन गुच्छांची घनता बदलेल.

ट्रॅव्हलिंग वेव्ह लॅम्प (TWT).

मायक्रोवेव्ह रेंजमध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरी निर्माण आणि वाढवण्यासाठी आणखी एक इलेक्ट्रोव्हॅक्यूम उपकरण म्हणजे प्रवासी लहरी दिवा. फोकसिंग मॅग्नेटिक कॉइलमध्ये घातलेली ही पातळ रिकामी नळी आहे. ट्यूबच्या आत एक रेटार्डिंग वायर कॉइल आहे. एक इलेक्ट्रॉन बीम सर्पिलच्या अक्षाच्या बाजूने जातो आणि सर्पिलच्या बाजूने प्रवर्धित सिग्नलची लाट चालते. हेलिक्सचा व्यास, लांबी आणि पिच तसेच इलेक्ट्रॉनचा वेग अशा प्रकारे निवडला जातो की इलेक्ट्रॉन त्यांच्या गतीज उर्जेचा काही भाग प्रवासी लहरीला देतात.

रेडिओ लहरींचा प्रसार प्रकाशाच्या वेगाने होतो, तर किरणातील इलेक्ट्रॉनचा वेग खूपच कमी असतो. तथापि, मायक्रोवेव्ह सिग्नलला सर्पिलमध्ये जाण्यास भाग पाडले जात असल्याने, ट्यूबच्या अक्षासह त्याच्या हालचालीचा वेग इलेक्ट्रॉन बीमच्या वेगाच्या जवळ असतो. त्यामुळे, प्रवासी लहरी इलेक्ट्रॉनांशी पुरेसा दीर्घकाळ संवाद साधतात आणि त्यांची ऊर्जा शोषून वाढवतात.

दिव्यावर कोणतेही बाह्य सिग्नल लागू न केल्यास, यादृच्छिक विद्युत आवाज एका विशिष्ट रेझोनंट फ्रिक्वेन्सीवर वाढविला जातो आणि प्रवासी लहर TWT मायक्रोवेव्ह जनरेटर म्हणून कार्य करते, अॅम्प्लीफायर नाही.

TWT ची आउटपुट पॉवर मॅग्नेट्रॉन आणि क्लायस्ट्रॉनच्या समान वारंवारतेच्या तुलनेत खूपच कमी आहे. तथापि, TWTs असामान्यपणे विस्तृत वारंवारता श्रेणीवर ट्यून केले जाऊ शकतात आणि ते अत्यंत संवेदनशील कमी-आवाज अॅम्प्लिफायर म्हणून काम करू शकतात. गुणधर्मांचे हे संयोजन TWT ला मायक्रोवेव्ह तंत्रज्ञानातील एक अतिशय मौल्यवान उपकरण बनवते.

फ्लॅट व्हॅक्यूम ट्रायोड्स.

मायक्रोवेव्ह जनरेटर म्हणून क्लायस्ट्रॉन आणि मॅग्नेट्रॉनला प्राधान्य दिले जात असले तरी, सुधारणांमुळे व्हॅक्यूम ट्रायोड्सची महत्त्वाची भूमिका काही प्रमाणात पुनर्संचयित झाली आहे, विशेषत: 3 अब्ज हर्ट्झ पर्यंतच्या फ्रिक्वेन्सीवर अॅम्प्लीफायर म्हणून.

इलेक्ट्रोडमधील अगदी कमी अंतरामुळे उड्डाणाच्या वेळेशी संबंधित अडचणी दूर केल्या जातात. अवांछित इंटर-इलेक्ट्रोड कॅपॅसिटन्स कमी केला जातो कारण इलेक्ट्रोड्स मेश केले जातात आणि सर्व बाह्य कनेक्शन दिव्याच्या बाहेर मोठ्या रिंगांवर केले जातात. मायक्रोवेव्ह तंत्रज्ञानामध्ये प्रथेप्रमाणे, एक पोकळी रेझोनेटर वापरला जातो. रेझोनेटर घट्टपणे दिव्याला घेरतो आणि रिंग कनेक्टर रेझोनेटरच्या संपूर्ण परिघाभोवती संपर्क प्रदान करतात.

गन डायोड जनरेटर.

अशा सेमीकंडक्टर मायक्रोवेव्ह जनरेटरचा प्रस्ताव 1963 मध्ये IBM वॉटसन संशोधन केंद्राचे कर्मचारी जे. गन यांनी मांडला होता. सध्या, अशी उपकरणे 24 अब्ज हर्ट्झपेक्षा जास्त नसलेल्या फ्रिक्वेन्सीवर मिलिवॉट्सच्या ऑर्डरची शक्ती निर्माण करतात. परंतु या मर्यादेत, कमी-शक्तीच्या क्लायस्ट्रॉनपेक्षा त्याचे निःसंशय फायदे आहेत.

गन डायोड हा गॅलियम आर्सेनाइडचा एकच स्फटिक असल्याने, ते क्लिस्ट्रॉनपेक्षा तत्त्वतः अधिक स्थिर आणि टिकाऊ आहे, ज्यामध्ये इलेक्ट्रॉन प्रवाह तयार करण्यासाठी गरम कॅथोड असणे आवश्यक आहे आणि उच्च व्हॅक्यूम आवश्यक आहे. याव्यतिरिक्त, गन डायोड तुलनेने कमी पुरवठा व्होल्टेजवर कार्य करतो, तर क्लिस्ट्रोनला 1000 ते 5000 V च्या व्होल्टेजसह मोठ्या आणि महागड्या वीज पुरवठ्याची आवश्यकता असते.

सर्किट घटक

कोएक्सियल केबल्स आणि वेव्हगाइड्स.

मायक्रोवेव्ह श्रेणीतील इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लाटा इथरद्वारे नाही तर मेटल कंडक्टरद्वारे प्रसारित करण्यासाठी, विशेष पद्धती आणि विशिष्ट आकाराचे कंडक्टर आवश्यक आहेत. कमी-फ्रिक्वेंसी रेडिओ सिग्नल प्रसारित करण्यासाठी योग्य वीज वाहून नेणाऱ्या सामान्य तारा मायक्रोवेव्ह फ्रिक्वेन्सीवर अकार्यक्षम असतात.

वायरच्या कोणत्याही तुकड्यात कॅपेसिटन्स आणि इंडक्टन्स असते. या तथाकथित. मायक्रोवेव्ह तंत्रज्ञानामध्ये वितरित पॅरामीटर्स खूप महत्वाचे बनतात. मायक्रोवेव्ह फ्रिक्वेन्सीवर स्वतःच्या इंडक्टन्ससह कंडक्टरच्या कॅपेसिटन्सचे संयोजन रेझोनंट सर्किटची भूमिका बजावते, जवळजवळ पूर्णपणे ट्रान्समिशन अवरोधित करते. वायर्ड ट्रान्समिशन लाइन्समधील वितरीत पॅरामीटर्सचा प्रभाव दूर करणे अशक्य असल्याने, मायक्रोवेव्ह लहरींच्या प्रसारणासाठी इतर तत्त्वांकडे वळावे लागेल. ही तत्त्वे समाक्षीय केबल्स आणि वेव्हगाइड्समध्ये मूर्त आहेत.

कोएक्सियल केबलमध्ये एक आतील वायर आणि त्याच्या सभोवतालचा एक दंडगोलाकार बाह्य कंडक्टर असतो. त्यांच्यामधील अंतर प्लास्टिकच्या डायलेक्ट्रिकने भरले आहे, जसे की टेफ्लॉन किंवा पॉलीथिलीन. पहिल्या दृष्टीक्षेपात, हे सामान्य वायरच्या जोडीसारखे वाटू शकते, परंतु अति-उच्च फ्रिक्वेन्सीवर त्यांचे कार्य वेगळे असते. केबलच्या एका टोकापासून दिलेला मायक्रोवेव्ह सिग्नल प्रत्यक्षात कंडक्टरच्या धातूद्वारे प्रसारित होत नाही, तर इन्सुलेट सामग्रीने भरलेल्या त्यांच्यामधील अंतराद्वारे प्रसारित होतो.

कोएक्सियल केबल्स अनेक अब्ज हर्ट्झ पर्यंत फ्रिक्वेन्सीसह मायक्रोवेव्ह सिग्नल चांगल्या प्रकारे प्रसारित करतात, परंतु उच्च फ्रिक्वेन्सीवर त्यांची कार्यक्षमता कमी होते आणि उच्च शक्ती प्रसारित करण्यासाठी ते अनुपयुक्त असतात.

मायक्रोवेव्ह प्रसारित करण्यासाठी पारंपारिक चॅनेल वेव्हगाइड्सच्या स्वरूपात आहेत. वेव्हगाइड ही आयताकृती किंवा वर्तुळाकार क्रॉस सेक्शन असलेली काळजीपूर्वक तयार केलेली मेटल ट्यूब आहे, ज्याच्या आत मायक्रोवेव्ह सिग्नल प्रसारित होतो. सोप्या भाषेत सांगायचे तर, वेव्हगाईड लाटेला निर्देशित करते, तिला वेळोवेळी भिंतींवर उसळण्यास भाग पाडते. परंतु खरं तर, वेव्हगाइडच्या बाजूने लहरीचा प्रसार म्हणजे मोकळ्या जागेप्रमाणेच लहरीच्या विद्युत आणि चुंबकीय क्षेत्रांच्या दोलनांचा प्रसार होय. वेव्हगाइडमध्ये असा प्रसार केवळ तेव्हाच शक्य आहे जेव्हा त्याचे परिमाण प्रसारित सिग्नलच्या वारंवारतेसह विशिष्ट प्रमाणात असतील. म्हणून, वेव्हगाइड अचूकपणे मोजले जाते, जसे अचूकपणे प्रक्रिया केली जाते आणि फक्त अरुंद वारंवारता श्रेणीसाठी असते. हे इतर फ्रिक्वेन्सी खराबपणे प्रसारित करते किंवा अजिबात प्रसारित करत नाही. वेव्हगाइडच्या आत इलेक्ट्रिक आणि चुंबकीय क्षेत्रांचे विशिष्ट वितरण अंजीर मध्ये दर्शविले आहे. 3.

तरंगाची वारंवारता जितकी जास्त असेल तितका संबंधित आयताकृती वेव्हगाइडचा आकार लहान असेल; सरतेशेवटी, हे परिमाण इतके लहान आहेत की त्याचे उत्पादन खूप क्लिष्ट आहे आणि त्याद्वारे प्रसारित होणारी जास्तीत जास्त शक्ती कमी होते. म्हणून, गोलाकार वेव्हगाइड्स (परिपत्रक क्रॉस सेक्शन) विकसित करणे सुरू केले गेले, जे मायक्रोवेव्ह श्रेणीच्या उच्च फ्रिक्वेन्सीवर देखील बरेच मोठे असू शकते. गोलाकार वेव्हगाइडचा वापर काही अडचणींमुळे मर्यादित आहे. उदाहरणार्थ, अशी वेव्हगाइड सरळ असणे आवश्यक आहे, अन्यथा त्याची कार्यक्षमता कमी होते. दुसरीकडे, आयताकृती वेव्हगाइड्स वाकणे सोपे आहेत, त्यांना इच्छित वक्र आकार दिला जाऊ शकतो आणि यामुळे सिग्नलच्या प्रसारावर कोणत्याही प्रकारे परिणाम होत नाही. रडार आणि इतर मायक्रोवेव्ह इन्स्टॉलेशन सामान्यत: वेव्हगाइड पथांच्या गुंतागुंतीच्या चक्रव्यूहासारखे दिसतात जे वेगवेगळ्या घटकांना जोडतात आणि सिस्टममधील एका डिव्हाइसवरून दुसर्‍या डिव्हाइसवर सिग्नल प्रसारित करतात.

घन स्थिती घटक.

सेमीकंडक्टर आणि फेराइट्स सारखे सॉलिड स्टेट घटक मायक्रोवेव्ह तंत्रज्ञानामध्ये महत्त्वाची भूमिका बजावतात. तर, मायक्रोवेव्ह सिग्नल शोधणे, स्विच करणे, सुधारणे, वारंवारता रूपांतरण आणि प्रवर्धन यासाठी जर्मेनियम आणि सिलिकॉन डायोड वापरले जातात.

प्रवर्धनासाठी, विशेष डायोड देखील वापरले जातात - व्हेरीकॅप्स (नियंत्रित कॅपेसिटन्ससह) - पॅरामेट्रिक अॅम्प्लीफायर नावाच्या सर्किटमध्ये. या प्रकारचे मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे अॅम्प्लीफायर अत्यंत लहान सिग्नल वाढवण्यासाठी वापरले जातात, कारण ते जवळजवळ स्वतःचा आवाज आणि विकृती ओळखत नाहीत.

रुबी मेसर देखील कमी आवाज पातळीसह सॉलिड-स्टेट मायक्रोवेव्ह अॅम्प्लिफायर आहे. असा मेसर, ज्याची क्रिया क्वांटम यांत्रिक तत्त्वांवर आधारित आहे, रुबी क्रिस्टलमधील अणूंच्या अंतर्गत उर्जेच्या स्तरांमधील संक्रमणामुळे मायक्रोवेव्ह सिग्नल वाढवते. रुबी (किंवा इतर योग्य मेसर मटेरियल) द्रव हीलियममध्ये बुडविले जाते जेणेकरून अॅम्प्लीफायर अत्यंत कमी तापमानात (निरपेक्ष शून्यापेक्षा काही अंशांवर) चालते. त्यामुळे, सर्किटमधील थर्मल नॉइजची पातळी खूपच कमी आहे, ज्यामुळे मेसर रेडिओ खगोलशास्त्र, अतिसंवेदनशील रडार आणि इतर मोजमापांसाठी योग्य बनते ज्यामध्ये अत्यंत कमकुवत मायक्रोवेव्ह सिग्नल शोधणे आणि वाढवणे आवश्यक आहे.

मॅग्नेशियम आयर्न ऑक्साईड आणि य्ट्रियम आयर्न गार्नेट सारख्या फेराइट सामग्रीचा वापर मायक्रोवेव्ह स्विच, फिल्टर आणि सर्कुलेटरच्या निर्मितीसाठी मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. फेराइट उपकरणे चुंबकीय क्षेत्राद्वारे नियंत्रित केली जातात आणि शक्तिशाली मायक्रोवेव्ह सिग्नलचा प्रवाह नियंत्रित करण्यासाठी कमकुवत चुंबकीय क्षेत्र पुरेसे आहे. फेराइट स्विचेसचा यांत्रिक स्विचेसचा फायदा आहे की झीज होण्यासाठी कोणतेही हलणारे भाग नाहीत आणि स्विचिंग खूप जलद आहे. अंजीर वर. 4 एक सामान्य फेराइट उपकरण दर्शविते - एक परिपत्रक. गोलाकार प्रमाणे कार्य करत, परिपत्रक हे सुनिश्चित करतो की सिग्नल फक्त विविध घटकांना जोडणार्‍या विशिष्ट मार्गांचे अनुसरण करतो. मायक्रोवेव्ह प्रणालीचे अनेक घटक एकाच अँटेनाशी जोडताना सर्कुलेटर आणि इतर फेराइट स्विचिंग उपकरणे वापरली जातात. अंजीर वर. 4, परिसंचरण प्रेषित सिग्नल प्राप्तकर्त्याला आणि प्राप्त झालेले सिग्नल ट्रान्समीटरला देत नाही.

मायक्रोवेव्ह तंत्रज्ञानामध्ये, एक बोगदा डायोड देखील वापरला जातो - एक तुलनेने नवीन सेमीकंडक्टर उपकरण जे 10 अब्ज हर्ट्झ पर्यंतच्या फ्रिक्वेन्सीवर कार्य करते. हे जनरेटर, अॅम्प्लीफायर्स, फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्टर आणि स्विचमध्ये वापरले जाते. त्याची ऑपरेटिंग पॉवर लहान आहे, परंतु हे पहिले सेमीकंडक्टर उपकरण आहे जे इतक्या उच्च फ्रिक्वेन्सीवर कार्यक्षमतेने कार्य करण्यास सक्षम आहे.

अँटेना.

मायक्रोवेव्ह अँटेना विविध प्रकारच्या असामान्य आकारांद्वारे ओळखले जातात. अँटेनाचा आकार सिग्नलच्या तरंगलांबीच्या अंदाजे प्रमाणात असतो, आणि म्हणूनच, मायक्रोवेव्ह श्रेणीसाठी, कमी फ्रिक्वेन्सीवर खूप अवजड डिझाइन्स स्वीकार्य आहेत.

अनेक अँटेनाच्या डिझाईन्स मायक्रोवेव्ह रेडिएशनचे गुणधर्म विचारात घेतात ज्यामुळे ते प्रकाशाच्या जवळ येते. हॉर्न अँटेना, पॅराबॉलिक रिफ्लेक्टर, मेटॅलिक आणि डायलेक्ट्रिक लेन्स ही विशिष्ट उदाहरणे आहेत. हेलिकल आणि हेलिकल अँटेना देखील वापरले जातात, बहुतेकदा मुद्रित सर्किट्सच्या स्वरूपात बनवले जातात.

स्लॉटेड वेव्हगाइड्सचे गट व्यवस्थित केले जाऊ शकतात जेणेकरून रेडिएटेड ऊर्जेसाठी इच्छित रेडिएशन पॅटर्न प्राप्त होईल. छतावर बसवलेल्या सुप्रसिद्ध टेलिव्हिजन अँटेनाच्या प्रकाराचे द्विध्रुव देखील अनेकदा वापरले जातात. अशा अँटेनामध्ये अनेकदा तरंगलांबीच्या अंतराने एकसारखे घटक असतात जे हस्तक्षेपाद्वारे डायरेक्टिव्हिटी वाढवतात.

मायक्रोवेव्ह अँटेना सामान्यत: अत्यंत दिशात्मक असण्यासाठी डिझाइन केलेले असतात कारण बर्याच मायक्रोवेव्ह प्रणालींमध्ये ऊर्जा योग्य दिशेने प्रसारित करणे आणि प्राप्त करणे खूप महत्वाचे आहे. ऍन्टीनाची डायरेक्टिव्हिटी त्याच्या व्यासाच्या वाढीसह वाढते. परंतु आपण उच्च ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सीवर स्विच केल्यास, त्याची डायरेक्टिव्हिटी राखून आपण अँटेना कमी करू शकता.

पॅराबॉलिक किंवा गोलाकार धातूचे परावर्तक असलेले बरेच "मिरर" अँटेना विशेषतः अत्यंत कमकुवत सिग्नल प्राप्त करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत, उदाहरणार्थ, आंतरग्रहीय अंतराळयानातून किंवा दूरच्या आकाशगंगांमधून. अरेसिबो (प्वेर्तो रिको) मध्ये गोलाकार विभागाच्या रूपात मेटल रिफ्लेक्टरसह सर्वात मोठ्या रेडिओ दुर्बिणींपैकी एक आहे, ज्याचा व्यास 300 मीटर आहे. अँटेनाला निश्चित ("मेरिडियन") आधार आहे; त्याचा प्राप्त करणारा रेडिओ बीम पृथ्वीच्या परिभ्रमणामुळे आकाशात फिरतो. सर्वात मोठा (76 मीटर) पूर्णपणे जंगम ऍन्टीना Jodrell Bank (UK) मध्ये आहे.

अँटेनाच्या क्षेत्रात नवीन - इलेक्ट्रॉनिक डायरेक्टिव्हिटी कंट्रोलसह अँटेना; अशा अँटेनाला यांत्रिकपणे फिरवण्याची गरज नाही. यात असंख्य घटकांचा समावेश आहे - व्हायब्रेटर, जे इलेक्ट्रॉनिक पद्धतीने एकमेकांशी वेगवेगळ्या प्रकारे कनेक्ट केले जाऊ शकतात आणि त्याद्वारे कोणत्याही इच्छित दिशेने "अँटेना अॅरे" ची संवेदनशीलता सुनिश्चित करतात.

मायक्रोवेव्ह रेडिएशन हे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन आहे, ज्यामध्ये खालील श्रेणी असतात: डेसिमीटर, सेंटीमीटर आणि मिलिमीटर. त्याची तरंगलांबी 1 मीटर (या प्रकरणात वारंवारता 300 मेगाहर्ट्झ आहे) ते 1 मिमी (फ्रिक्वेंसी 300 GHz आहे) पर्यंत आहे.

मायक्रोवेव्ह रेडिएशनला शरीर आणि वस्तूंच्या संपर्क नसलेल्या गरम करण्याच्या पद्धतीच्या अंमलबजावणीमध्ये विस्तृत व्यावहारिक अनुप्रयोग प्राप्त झाला आहे. वैज्ञानिक जगात, या शोधाचा वापर अंतराळ संशोधनात गहनपणे केला जातो. घरातील मायक्रोवेव्ह ओव्हनमध्ये त्याचा सर्वात सामान्य आणि प्रसिद्ध वापर आहे. हे धातूंच्या उष्णता उपचारांसाठी वापरले जाते.

तसेच आज रडारमध्ये मायक्रोवेव्ह रेडिएशन व्यापक झाले आहे. अँटेना, रिसीव्हर्स आणि ट्रान्समीटर हे खरे तर महागड्या वस्तू आहेत, परंतु मायक्रोवेव्ह कम्युनिकेशन चॅनेलच्या प्रचंड माहिती क्षमतेमुळे ते यशस्वीरित्या दिले जातात. दैनंदिन जीवनात आणि उत्पादनात त्याच्या वापराची लोकप्रियता या वस्तुस्थितीद्वारे स्पष्ट केली जाते की या प्रकारचे रेडिएशन सर्वत्र भेदक आहे, म्हणून, वस्तू आतून गरम केली जाते.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फ्रिक्वेन्सीचे स्केल, किंवा त्याऐवजी, त्याची सुरुवात आणि शेवट, किरणोत्सर्गाचे दोन भिन्न प्रकार दर्शवते:

• आयनीकरण (वेव्ह वारंवारता दृश्यमान प्रकाशाच्या वारंवारतेपेक्षा जास्त आहे);
• नॉन-आयनीकरण (विकिरण वारंवारता दृश्यमान प्रकाशाच्या वारंवारतेपेक्षा कमी आहे).

एखाद्या व्यक्तीसाठी, मायक्रोवेव्ह नॉन-आयनीकृत रेडिएशन धोकादायक आहे, जे 1 ते 35 हर्ट्झच्या वारंवारतेसह मानवी बायोकरेंट्सवर थेट परिणाम करते. नियमानुसार, नॉन-आयनाइज्ड मायक्रोवेव्ह रेडिएशन विनाकारण थकवा, ह्रदयाचा अतालता, मळमळ, शरीराच्या एकूण टोनमध्ये घट आणि तीव्र डोकेदुखी उत्तेजित करते. अशी लक्षणे हे सिग्नल असावेत की किरणोत्सर्गाचा हानिकारक स्त्रोत जवळ आहे, ज्यामुळे आरोग्यास महत्त्वपूर्ण नुकसान होऊ शकते. तथापि, एखादी व्यक्ती धोक्याच्या क्षेत्रातून बाहेर पडताच, अस्वस्थता थांबते आणि ही अप्रिय लक्षणे स्वतःच अदृश्य होतात.

उत्तेजित उत्सर्जन 1916 मध्ये तेजस्वी शास्त्रज्ञ ए. आइन्स्टाईन यांनी शोधून काढले होते. त्यांनी या घटनेचे वर्णन बाह्य इलेक्ट्रॉनचा प्रभाव म्हणून केले जे एका अणूमधील इलेक्ट्रॉनच्या अणूच्या वरच्या भागातून खालच्या भागात संक्रमणादरम्यान उद्भवते. या प्रकरणात उद्भवणार्या रेडिएशनला प्रेरित म्हणतात. त्याचे दुसरे नाव आहे - उत्तेजित उत्सर्जन. त्याचे वैशिष्ठ्य हे आहे की अणू इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्ह उत्सर्जित करतो - ध्रुवीकरण, वारंवारता, टप्पा आणि प्रसाराची दिशा मूळ लहरीप्रमाणेच आहे.

शास्त्रज्ञांनी त्यांच्या कामाचा आधार म्हणून आधुनिक लेसरचा वापर केला, ज्याने मूलभूतपणे नवीन आधुनिक उपकरणे तयार करण्यास मदत केली - उदाहरणार्थ, क्वांटम हायग्रोमीटर, ब्राइटनेस अॅम्प्लीफायर्स इ.

लेसरबद्दल धन्यवाद, नवीन तांत्रिक क्षेत्रे दिसू लागली आहेत - जसे की लेसर तंत्रज्ञान, होलोग्राफी, नॉनलाइनर आणि इंटिग्रेटेड ऑप्टिक्स, लेसर केमिस्ट्री. डोळ्यांवरील जटिल ऑपरेशन्स, शस्त्रक्रियेसाठी औषधात याचा वापर केला जातो. लेसरची एकरंगीता आणि सुसंगतता स्पेक्ट्रोस्कोपी, समस्थानिक पृथक्करण, मापन प्रणाली आणि प्रकाश स्थानामध्ये अपरिहार्य बनवते.

मायक्रोवेव्ह रेडिएशन देखील रेडिओ उत्सर्जन आहे, फक्त ते इन्फ्रारेड श्रेणीशी संबंधित आहे आणि रेडिओ श्रेणीमध्ये त्याची वारंवारता देखील आहे. अन्न गरम करण्यासाठी मायक्रोवेव्ह ओव्हन वापरून, तसेच मोबाईल फोनवर बोलत असताना दिवसातून अनेक वेळा या किरणोत्सर्गाचा सामना करावा लागतो. खगोलशास्त्रज्ञांना यासाठी एक अतिशय मनोरंजक आणि महत्त्वपूर्ण अनुप्रयोग सापडला आहे. मायक्रोवेव्ह रेडिएशनचा उपयोग वैश्विक पार्श्वभूमी किंवा अब्जावधी वर्षांपूर्वी झालेल्या महास्फोटाच्या काळाचा अभ्यास करण्यासाठी केला जातो. खगोलभौतिकशास्त्रज्ञ आकाशाच्या काही भागांमधील चमकांमधील अनियमिततेचा अभ्यास करतात, ज्यामुळे विश्वात आकाशगंगा कशा तयार झाल्या हे शोधण्यात मदत होते.