Квантовый усилитель

Cтраница 2

Квантовый усилитель ( мазер) - устройство, в котором происходит усиление приходящей электромагнитной волны в результате ее взаимодействия с веществом, способным испускать кванты электромагнитной энергии, обладающие частотой, фазой, поляризацией и направлением распространения такими же, какими обладает приходящая волна. [16]

Квантовые усилители на твердом теле основаны на использовании электронного парамагнетизма. Электроны в твердом теле являются спаренными в том смысле, что каждому электрону, вращающемуся в одном направлении, соответствует другой электрон, вращающийся в противоположном направлении. Магнитные дипольные моменты такой пары электронов взаимно компенсируются, обращая в нуль результирующий магнитный эффект. Однако в некоторых твердых телах это спаривание электронов не является полным, и ионы с фиксированным расположением в кристалле могут иметь непарные электроны. [17]

Квантовый усилитель и супергетеродинный приемник нельзя использовать для приема единичных фотонов, поскольку уровень собственного шума таких приемников имеет величину порядка 1 кванта на каждый герц полосы пропускания: Pmh ] B, вт. [18]

Квантовые усилители на твердом теле основаны на использовании электронного парамагнетизма. Электроны в твердом теле являются спаренными в том смысле, что каждому электрону, вращающемуся в одном направлении, соответствует другой электрон, вращающийся в противоположном направлении. Магнитные дипольные моменты электронов взаимно компенсируются, обращая в нуль результирующий магнитный момент. Однако в некоторых твердых телах ионы с фиксированным расположением в кристалле могут иметь непарные электроны. Если такой парамагнитный ион находится в магнитном поле, то он обладает энергией ориентации, зависящей от угла между магнитным диполем непарных спинов и приложенным полем. Энергия взаимодействия зависит от проекции вектора магнитного диполя на направление поля. [19]

Квантовые усилители имеют большое будущее в тех важных отраслях радиотехники, где требуется усиление очень слабых сигналов. [20]

Квантовые усилители и генераторы составляют особую подгруппу устройств, используемых в качестве усилителей и преобразователей слабых радиотехнических и других сигналов. [21]

Квантовый усилитель может быть превращен в генератор посредством введения положительной обратной связи, для чего активное вещество помещают в резонатор с достаточно высокой добротностью. [22]

Квантовые усилители служат для усиления электромагнитных волн за счет вынужденного излучения возбужденных атомов, молекул или ионов. Эффект усиления квантовых усилителей связан с изменением энергии внутриатомных ( связанных) электронов в отличие от ламповых усилителей, в которых используются потоки свободных электронов. [23]

Энергетические уровни в молекулярной системе. [24]

Квантовые усилители бегущей волны ( КУБВ), у которых вместо резонаторов применяются нерезонансные замедляющие структуры, обладают более широкой, чем резонаторные усилители, полосой пропускания, достигающей 2 % центральной частоты. [25]

Если квантовый усилитель используется в приемном устройстве, то его можно охарактеризовать минимальной мощностью излучения, способной вызвать в усилителе индуцированное излучение, и коэффициентом усиления. Кроме того, как и всякий приемник, квантовый усилитель может характеризоваться уровнем шума и отношением сигнал / шум, при котором обеспечивается режим усиления. При наличии достаточно большого коэффициента усиления чувствительность или минимальная фиксируемая мощность излучения определяется только уровнем шумов усилителя. [26]

Поскольку квантовые усилители предназначаются в первую очередь для радиотелескопов миллиметрового диапазона, то узкополосность может снизить эффективность использования квантового усилителя при радиометрических измерениях белого шума. Теоретические и экспериментальные исследования показали, что и в этом случае при современном качестве супергетеродинных приемников даже ре-зонаторные усилители обеспечивают повышение чувствительности в несколько раз. [27]

Применение квантовых усилителей важно для летательных аппаратов, поэтому возникает необходимость разработки эффективных и надежных микрокриогенных устройств, работающих на уровне температур жидкого гелия. Эта задача является одной из первостепенных в криогенной технике. [28]

Изобретение туннельных, параметрических и квантовых усилителей и преобразователей высокой частоты было связано с решением одной из центральных проблем радиоприемной техники - проблемы повышения реальной чувствительности за счет снижения интенсивности флуктуационного шума входных каскадов радиоприемников. Проблема снижения интенсивности шума в последние годы была детально изучена и ей посвящена обширная литература. В результате была основательно развита теория малошумящих радиоприемных устройств, в том числе теория новых типов входных каскадов с малой интенсивностью шума. Обобщенное изложение этой проблемы заслуживает самостоятельного рассмотрения, и ей будет посвящена специальная книга. [29]

В квантовых усилителях отсутствует электронный поток, а следовательно, источник дробовых шумов. Квантовые приборы могут работать на каких угодно высоких частотах, так как инерционность электронов в них не играет никакой роли. [30]

Страницы: 1 2 3 4