الأشــــعة الميكرويـــة

الأشـــعة الــميكرويـــة
هذه الأشعة شبيهة بالأشعة السينية.
اكتشفت الأشعة الميكروية عام 1944 أثناء الحرب العالمية الثانية مع اختراع الرادارات للإنذارات .
تتميز الأشعة المكتشفة بأنها ذات ترددات كبيرة (300ميغا - 300جيغا)هرتز
بعد ذلك أصبحت هذه التقنية ذات الترددات العالية تطبق في العديد من الرادارات و أنظمة الاتصالات , وكذلك في البحوث العلمية للمواد والبلازما . إن نبضات الموجات الميكروية تستعمل لحسابات الزمن و المسافة مما يجعلها ملائمة للعمل مع الحاسب ذو السرعة العالية .
ازدادت أهمية الأشعة الميكروية أكثر و أكثر في أنظمة الاتصالات , الرادار ,الفضاء , الملاحة , و المجالات الأخرى . و السبب في ذلك يرجع إلى ميزتين لموجات الأشعة الميكروية للإشارات المنخفضة التردد , هما :
1.عرض النطاق الزائد .
2. قابلية الأشعة للاستخدام مع هوائيات موجهة ذات كسب عالي .
إن طاقة موجات الأشعة الميكروية لها تأثير حراري مثلها مثل أشكال الطاقة المختلفة الأخرى . و إن لهذا التأثير الحراري عدة تطبيقات عملية , مثل : فرن الميكروويف للطبخ المنزلي السريع الذي يطهو الطعام من الداخل و الخارج من نفس الوقت .
من أهم التطبيقات الأخرى ( على سبيل المثال و ليس الحصر ) للأشعة الميكروية المهمة في عالم الإتصالات و غيره هي :
1 . البث : Broadcasting
في الوقت الحالي فان بث الراديو و التلفزيون تستعمل الترددات تحت مستوى ترددات الأشعة الميكروية . إن الازدحام في عدد القنوات المرسلة يجعل الاستقبال صعب على البعض , و بسبب عدم توفر ترددات لأي زيادة في هذه القنوات للبث في الترددات الراديوية فان الحل يكون باستخدام ترددات في منطقة الأشعة الميكروية . و ان بعض الدول تستقصي إمكانية البث لقنوات تلفزيونية محلية أو بالأقمار الصناعية على تردد 12جيغا هرتز .
2 . الاتصالات : Communication
إن زيادة عرض النطاق لقنوات الاتصال يتطلب تردد حامل ذو قيمة عالية . ان نظام خط النظر المباشر الذي يستخدم المعيدات بقي مستخدما لسنوات عدة , و توضع أبراج المعيدات التي تستقبل الإشارة و تقويها و تعيد إرسالها إلى المحطة التالية .
كما إن استخدام موجه الموجة الدائري ( على تردد 80جيغا هرتز) يعطي سعة قنوات تعوض عن عدد كبير من الكوابل تحت الأرض .
إن موجات الأشعة الميكروية هي المستخدمة مع اتصالات الأقمار الصناعية و الاتصالات التي تستخدم الأقمار الصناعية . فقنوات الاتصال الميكروية لها عرض نطاق واسع سيتلاءم مع آلاف الخطوط التليفونية و مجموعة من قنوات التلفزيون في نفس الوقت .
3 . الرادار : Radar
يمثل الرادار الاستخدام التقليدي للأمواج الميكروية , و لقد بدأ العمل به في بداية الحرب العالمية الثانية . إن أبسط أنواع الرادارات هو الرادار النبضي الذي يعطي دلالة عن موقع الطائرات من خلال حساب الزمن الذي تحتاجه الموجة الموجهة ( و صداها ) لتصطدم بالطائرة و تعود إلى الرادار , و هذه الموجة الموجهة هي كناية عن ضوء ضيق النطاق , أما رادار دوبلر يعطي دلالة عن سرعة الأجسام .
4 . الحاسب الآلي : Computers
إن الحاسب يعمل بمعدلات سرعة عالية و بالتالي فان المطلوب دوائر تعمل بترددات عالية . ان تطبيق خطوط النقل و تقنيات الأمواج الميكروية في تصميم نماذج الحاسب ستصبح ضرورة .
5 . قياسات الرطوبة : Moisture Measurements
بسبب ان الموجات الميكروية تمتص بواسطة الماء فإن قياس نسبة الرطوبة بواسطة الموجات الميكروية أمر ممكن من خلال قياس مقدار التأين في الموجة الميكروية المارة في العينة المراد قياس رطوبتها .
6 : التسخين الميكروي :Microwave Heating
إن معدل امتصاص الطاقة للأمواج الميكروية في معظم المواد يتناسب مع المحتوى المائي فيه . و يستفاد من هذه الخاصية للتسخين الميكروي للمواد .
تتميز هذه الأشعة بطول موجي صغير (0,1ملم-10م) لذلك تسمى هذه الأشعة بالأشعة السنتيمترية .
أهم خصائص الأمواج الميكروية :
1"- تجميع الأمواج الميكروية المشعة في حزمة ضيقة .
2"- تنتشر هذه الأمواج وفق خط مستقيم .
3"- نفوذية الأمواج الميكروية عبر الغلاف الجوي.
5"- وجود تأثير بيولوجي للأمواج الميكروية على الإنسان .[/b]