Zastosowanie zogniskowanych wiązek mikrofal do wytwarzania silnych impulsowych pól magnetycznych

• Autorzy: Bednarek Stanisław

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2021.08.06

Warianty tytułu

EN

Application of the focused microwave beams to generation of the pulsed high magnetic fields

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono projekt układu doświadczalnego do badania materiałów w silnych, impulsowych polach magnetycznych. Do wytwarzania pola wykorzystano ogniskowanie wiązek mikrofal w układzie złożonym z magnetronów albo wirkatorów oraz falowodów, soczewek i zwierciadeł parabolicznych. Wykonane obliczenia pokazały możliwość otrzymania pól magnetycznych o indukcji 9,64 T w obszarze o rozmiarach 10 mm oraz 967 T w obszarze o rozmiarach 0,1 mm. Przedyskutowano zalety i wady proponowanego układu i oceniono jego wykonalność.

EN

The experimental setup to research of materials in the pulsed high magnetic fields is presented. Focusing of the microwave beams in the system composed of magnetrons or vircators, and waveguides, parabolic lenses and mirror is exploited in the setup. Executed computation shows possibilities obtaining of the magnetic.

Słowa kluczowe

PL

pole magnetyczne; impuls; mikrofale; wiązka; ogniskowanie; zwierciadło; soczewka; parabola

EN

magnetic field; pulse; microwave; beam; focusing; mirror; lens; parabola

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2021
• Tom: R. 97, nr 8
• Strony: 31--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bednarek Stanisław

• Uniwersytet Łódzki, Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, ul. Pomorska 149/153, 90-236 Łódź

• https://orcid.org/0000-0001-5072-2695

Bibliografia

• [1] Kane B. E., Dzurak A.S., Facer G.R., Clark R. G., Starrett R.P., Skougarevsky A., Lumpkin N.E., Measurement instrumentation for electrical transport experiments in extreme pulsed magnetic fields generated by flux compression, Review of Scientific Instruments, 69 (1997), nr 10, 3843-3860
• [2] Nojiri H., Takamasu T., Todo S., Uchida K. Haryama T. Katori H.A., Goto T., Miura N., Genertion of 500 T fields by electromagnetic flux compression and their application to cyclotron resonance, Physica B, 201 (1994), 579-583
• [3] Yingchao H.,, Hongmei L., Jinghui Q., Radio Frequencies Explosive Magnetic Flux Compression Generator and Its Military Applications, Proceedings of the International Conference on Computer Science and Information Technology 51 (2012), 740-746, doi: 10.7763/IPCSIT.2012. V51.124
• [4] Bitter F., Ultrastorng magnetic fields, Scientific American, 213 (1965), nr 1, 65-73
• [5] Karasik V.R., Fizika i tiechnika silnych magnitnych poliej, Izdatielstvo Nauka, Moskva (1964), c. 47
• [6] Byszewski P., Szymborski K. Ekstremalne pola magnetyczne, Problemy, 334 (1974), nr 1, 15-20
• [7] Sacharov A. D., Vzryvomagnitnyje gienieratory, Uspiechy Fizicieskich Nauk, 88 (1966), nr 4, 725-732
• [8] Novac B. M., Hook N. D., Smith R., Magnetic fluxcompression driven by exploding single-turn coil, Proceedings of IEEE International Power Modular and High Voltage Conference (2010), 129-132, doi: 10.1109/IPMHCV.2010. 5958311
• [9] Nakamura D., Ikeda A., Sawabe H., Matsuda Y. H., Takeyama S., Record indoor magnetic field of 1200 T generated by electromagnetic flux compression, Review of Scientific Instruments, 89 (2018), nr 9, 95, 106-95114
• [10] Bednarek S., Project of the system for non-destructive production of high magnetic fields by explosive method, Physica B, 293 (2000) 67-74
• [11] Corrbet B.L., Price J.L., Corda A.J., Agassi Y.D., Sessions W.D., Flux compression generator, United States Patent, 8723390 (2014)
• [12] Mackay K., Bonfim M., Givord D., Fontaine A., 50 T pulsed magnetic fields in microcoil, Journal of Applied Physics, 87 (2000), nr 4, 1996-2002
• [13] Back C.H., Siegmann H.C., Ultrashort magnetic field pulses and elementary process of magnetization reversal, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 200 (1999) 774-785
• [14] Siegmann H.C., Garwin E.L., Prescott C.Y., Heidmenn J., Mauri D., Weller D., Allenspech R., Weber W., Magnetism with picosecond field pulses, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 151 (1995), L8-L12 (Letter to the Editor)
• [15] Siegmann H.C., Magnetism in the picosecond time scale with electron accelerators, Europhysics News, 31 (2000), nr 6, 24-25
• [16] Belous A., Handbook of Microwave and Radar Engineering, Spinger, Berlin (2021), p. 368
• [17] Szturc J., Teledetekcja satelitarna i radarowa w meteorologii i hydrologii, Wydawnictwo Akademii Techniczno- Humanistycznej, Bielsko-Biała (2004), s. 43
• [18] Benford J., Swegle J.A., Schamiloglu E. High power microwaves, Taylor & Francis, New York (2007), p.437
• [19] Platt R., Low-frequency multigigawatt microwave pulses generated by a virtual cathode oscillator, Applied Physics Letters, 54 91989), 1215
• Seroczyńska B., Wojas W.L., Zastosowanie elektromagnetycznego promieniowania do badania elektronowej struktury ciał stałych: promieniowanie synchrotronowe, Elektronika: konstrukcje, technologie, zastosowania, 50 (2009), nr 2, 73-77

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).