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마이크로파 방사선 정의

마이크로파 방사선 정의


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전자기 방사선은 전자기 방사선의 한 유형입니다. 마이크로파에서 접두사 "micro-"는 마이크로파에 마이크로 미터 파장이 있다는 것을 의미하는 것이 아니라, 마이크로파가 기존 전파 (1mm ~ 100,000km 파장)에 비해 매우 작은 파장을 가짐을 의미합니다. 전자기 스펙트럼에서 마이크로파는 적외선과 전파 사이에 속합니다.

주파수

마이크로파 방사선은 300 MHz 내지 300 GHz (무선 엔지니어링에서는 1 GHz 내지 100 GHz) 또는 0.1 cm 내지 100 cm 범위의 파장을 갖는다. 범위에는 SHF (초고주파), UHF (초고주파) 및 EHF (초고주파 또는 밀리미터 파) 라디오 대역이 포함됩니다.

저주파 전파는 지구의 윤곽을 따라 대기 중 층을 반사 할 수 있지만 마이크로 웨이브는 일반적으로 지구 표면에서 30-40 마일로 제한된 가시선 만 이동합니다. 마이크로파 방사선의 또 다른 중요한 특성은 수분에 흡수된다는 것입니다. 현상 비 페이드 마이크로파 대역의 상단에서 발생합니다. 지난 100 GHz의 대기 중 다른 가스는 에너지를 흡수하여 가시 광선 및 적외선 영역에서는 투명하지만 마이크로파 범위에서 공기를 불투명하게 만듭니다.

밴드 명칭

마이크로파 방사선은 이러한 넓은 파장 / 주파수 범위를 포함하므로 IEEE, NATO, EU 또는 기타 레이더 대역 명칭으로 세분됩니다.

밴드 명칭회수파장용도
L 밴드1 ~ 2GHz15 ~ 30cm아마추어 라디오, 휴대폰, GPS, 원격 측정
S 밴드2 ~ 4GHz7.5 ~ 15cm라디오 천문학, 기상 레이더, 전자 레인지, 블루투스, 일부 통신 위성, 아마추어 라디오, 휴대폰
C 밴드4 ~ 8GHz약 3.75 ~ 7.5 cm장거리 라디오
X 밴드8 ~ 12GHz25 ~ 37.5mm위성 통신, 지상파 광대역, 우주 통신, 아마추어 라디오, 분광학
케이 밴드12 ~ 18GHz16.7 ~ 25mm위성 통신, 분광학
K 밴드18 ~ 26.5GHz11.3 ~ 16.7mm위성 통신, 분광학, 자동차 레이더, 천문학
케이에이 밴드26.5 ~ 40GHz5.0 ~ 11.3mm위성 통신, 분광학
Q 밴드33 ~ 50GHz6.0 ~ 9.0 mm자동차 레이더, 분자 회전 분광법, 지상파 마이크로파 통신, 무선 천문학, 위성 통신
U 밴드40 ~ 60GHz5.0 ~ 7.5 mm
V 밴드50 ~ 75GHz4.0에서 6.0 mm분자 회전 분광법, 밀리미터 파 연구
W 밴드75 ~ 100GHz2.7 ~ 4.0 mm레이더 타겟팅 및 추적, 자동차 레이더, 위성 통신
F 밴드90 ~ 140GHz2.1 ~ 3.3 mmSHF, 무선 천문학, 대부분의 레이더, 위성 TV, 무선 LAN
D 밴드110 ~ 170GHz1.8 ~ 2.7mmEHF, 마이크로파 릴레이, 에너지 무기, 밀리미터 파 스캐너, 원격 감지, 아마추어 라디오, 라디오 천문학

용도

전자 레인지는 주로 아날로그 및 디지털 음성, 데이터 및 비디오 전송을 포함하여 통신에 사용됩니다. 기상 추적, 레이더 스피드 건, 항공 교통 관제를위한 레이더 (RAdio Detection and Ranging)에도 사용됩니다. 전파 망원경은 큰 접시 안테나를 사용하여 거리,지도 표면을 결정하고 행성, 성운, 별 및 은하계의 전파 신호를 연구합니다. 마이크로파는 음식 및 기타 재료를 가열하기 위해 열 에너지를 전송하는 데 사용됩니다.

출처

우주 마이크로파 배경 방사선은 자연적인 마이크로파 소스입니다. 과학자들이 빅뱅을 이해하도록 돕기 위해 방사선을 연구했습니다. 태양을 포함한 별은 자연적인 마이크로파 소스입니다. 올바른 조건에서 원자와 분자는 마이크로파를 방출 할 수 있습니다. 인공 전자 레인지에는 전자 레인지, 마스 머, 회로, 통신 전송 타워 및 레이더가 포함됩니다.

마이크로파를 생성하기 위해 고체 장치 또는 특수 진공관이 사용될 수있다. 솔리드 스테이트 장치의 예로는 매서 (본질적으로 빛이 마이크로파 범위 인 레이저), 건 다이오드, 전계 효과 트랜지스터 및 IMPATT 다이오드가 있습니다. 진공관 생성기는 전자기장을 사용하여 밀도 조절 모드에서 전자를 유도합니다. 여기서 전자 그룹은 스트림이 아닌 장치를 통과합니다. 이러한 장치에는 klystron, Gyrotron 및 Magnetron이 포함됩니다.

건강 효과

마이크로파 방사선은 본질적으로 방사성 또는 이온화되지 않기 때문에 외부로 방출하기 때문에 "방사선"이라고합니다. 낮은 수준의 마이크로파 방사선은 건강에 악영향을 미치는 것으로 알려져 있지 않습니다. 그러나 일부 연구에 따르면 장기 노출은 발암 물질로 작용할 수 있습니다.

유전체 가열은 눈의 렌즈에서 단백질을 변성시켜 유백색으로 만들면서 전자파 노출은 백내장을 유발할 수 있습니다. 모든 조직은 열에 취약하지만 눈은 온도를 조절할 혈관이 없기 때문에 특히 취약합니다. 마이크로파 방사선은 마이크로파 청각 효과전자 레인지 노출시 윙윙 거리는 소리와 클릭이 발생합니다. 내이 안의 열팽창으로 인해 발생합니다.

마이크로파 화상은 표면에서뿐만 아니라 더 깊은 조직에서도 발생할 수 있습니다. 마이크로파는 많은 물을 함유 한 조직에 더 쉽게 흡수되기 때문입니다. 그러나 노출 수준이 낮 으면 화상없이 열이 발생합니다. 이 효과는 다양한 목적으로 사용될 수 있습니다. 미군은 밀리미터 파를 사용하여 불쾌한 열이있는 대상자를 격퇴합니다. 다른 예로서, 1955 년에 제임스 러브 락 (James Lovelock)은 마이크로파 투 열기를 사용하여 냉동 쥐를 다시 애니메이션했습니다.

참고

  • 안 주스, R.K .; J.E. Lovelock (1955). "마이크로파 투 열에 의한 체온 0 ~ 1 ° C에서 쥐의 애니메이션." 생리학 저널. 128 (3): 541-546.


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