विस्तारित प्रभाव डालने वाला दोलक: Difference between revisions

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[[ वेक्यूम - ट्यूब |निर्वात नली]] में एक अनुनादक होता है।<ref name="Golio2010">{{cite book|author=Mike Golio|title=आरएफ और माइक्रोवेव हैंडबुक|url=https://books.google.com/books?id=UIHMnx0k9oAC&pg=SA6-PA17|date=12 December 2010|publisher=CRC Press|isbn=978-1-4200-3676-3|pages=6.17–6.18}}</ref> पूर्ण कोटर एक आयताकार कक्ष है जिसमें सीढ़ी जैसी संरचना होती है<ref name="EichmeierThumm2008">{{cite book|author1=Joseph A. Eichmeier|author2=Manfred Thumm|title=Vacuum Electronics: Components and Devices|url=https://books.google.com/books?id=fJWPoaPGs80C&pg=PA50|date=4 March 2008|publisher=Springer Science & Business Media|isbn=978-3-540-71929-8|pages=50–51}}</ref> जिससे [[इलेक्ट्रॉन]] किरण गुजरती है। इस प्रकार के एक कोटर में बड़ी संख्या में अनुनाद होते हैं परन्तु उपयोग किए जाने वाले अनुनादी प्रणाली में, बड़े आरएफ क्षेत्रों को पायदानों के बीच अंतराल में विकसित किया जाता है। अन्तराल से अन्तराल तक आगे बढ़ने का चरण (तरंगें) इस प्रकार से चुना जाता है कि एक इलेक्ट्रॉन प्रत्येक अन्तराल पर एक ही क्षेत्र को देखता है, और इसे [[ एक समय का |समकालिक]] के रूप में वर्णित किया जाता है। इस संदर्भ में, समान क्षेत्र का अर्थ समान चरण का क्षेत्र है, परन्तु आवश्यक नहीं कि समान [[परिमाण (गणित)]] हो।
[[ वेक्यूम - ट्यूब |निर्वात नली]] में एक अनुनादक होता है।<ref name="Golio2010">{{cite book|author=Mike Golio|title=आरएफ और माइक्रोवेव हैंडबुक|url=https://books.google.com/books?id=UIHMnx0k9oAC&pg=SA6-PA17|date=12 December 2010|publisher=CRC Press|isbn=978-1-4200-3676-3|pages=6.17–6.18}}</ref> पूर्ण कोटर एक आयताकार कक्ष है जिसमें सीढ़ी जैसी संरचना होती है<ref name="EichmeierThumm2008">{{cite book|author1=Joseph A. Eichmeier|author2=Manfred Thumm|title=Vacuum Electronics: Components and Devices|url=https://books.google.com/books?id=fJWPoaPGs80C&pg=PA50|date=4 March 2008|publisher=Springer Science & Business Media|isbn=978-3-540-71929-8|pages=50–51}}</ref> जिससे [[इलेक्ट्रॉन]] किरण गुजरती है। इस प्रकार के एक कोटर में बड़ी संख्या में अनुनाद होते हैं परन्तु उपयोग किए जाने वाले अनुनादी प्रणाली में, बड़े आरएफ क्षेत्रों को पायदानों के बीच अंतराल में विकसित किया जाता है। अन्तराल से अन्तराल तक आगे बढ़ने का चरण (तरंगें) इस प्रकार से चुना जाता है कि एक इलेक्ट्रॉन प्रत्येक अन्तराल पर एक ही क्षेत्र को देखता है, और इसे [[ एक समय का |समकालिक]] के रूप में वर्णित किया जाता है। इस संदर्भ में, समान क्षेत्र का अर्थ समान चरण का क्षेत्र है, परन्तु आवश्यक नहीं कि समान [[परिमाण (गणित)]] हो।


एक इलेक्ट्रॉन किरण पुंज जो लगभग तुल्यकालिक वेग के साथ एक आरएफ उत्तेजित कोटर में प्रवेश करता है, प्रत्येक अंतराल पर संचयी वेग मॉडुलन प्राप्त करेगा। अनुनादी यंत्र में कुछ दूरी के बाद, बार-बार [[त्वरण]] इलेक्ट्रॉनों को बार-बार कम होने वाले इलेक्ट्रॉनों के साथ पकड़ा जाएगा, और गुच्छे बनेंगे। इन गुच्छों का वेग किरण पुंज वेग के करीब होगा। यदि इलेक्ट्रॉन का वेग तुल्यकालिक से कुछ अधिक है, तो क्षेत्र के शून्य के बजाय मंद होने पर गुच्छे अंतराल को पार करना शुरू कर देंगे। जब ऐसा होता है, इलेक्ट्रॉनों की गति धीमी हो जाती है; उनकी खोई हुई [[ऊर्जा]] कोटर द्वारा प्राप्त की जाती है और निरंतर दोलन संभव हो जाते हैं। चूंकि कोटर में प्रवेश करने वाली किरण का वेग और बढ़ जाता है, अधिक ऊर्जा कोटर में स्थानांतरित हो जाती है और दोलन की [[आवृत्ति]] कुछ हद तक बढ़ जाती है। आखिरकार, हालांकि, गुच्छे मंद क्षेत्रों के माध्यम से पंच करते हैं और दोलन अचानक बंद हो जाते हैं। किरण पुंज के वेग (वोल्टेज) को कम करने से नली फिर से दोलन करने लगेगी। हालांकि, किरण पुंज के वेग को उस मान से कम करना आवश्यक है जिस पर दोलन फिर से शुरू होने से पहले दोलन बंद हो जाते हैं। इस घटना को [[हिस्टैरिसीस]] के रूप में जाना जाता है और यह कई क्लाइस्ट्रॉन#रिफ्लेक्स क्लाइस्ट्रॉन में देखी गई घटना के समान है।
एक इलेक्ट्रॉन किरण पुंज जो लगभग तुल्यकालिक वेग के साथ एक आरएफ उत्तेजित कोटर में प्रवेश करता है, प्रत्येक अंतराल पर संचयी वेग मॉडुलन प्राप्त करेगा। अनुनादी यंत्र में कुछ दूरी के बाद, बार-बार [[त्वरण]] इलेक्ट्रॉनों को बार-बार कम होने वाले इलेक्ट्रॉनों के साथ पकड़ा जाएगा, और गुच्छे बनेंगे। इन गुच्छों का वेग किरण पुंज वेग के निकट होगा। यदि इलेक्ट्रॉन का वेग तुल्यकालिक से कुछ अधिक है, तो क्षेत्र के शून्य के अतिरिक्त मंद होने पर गुच्छे अंतराल को पार करना प्रारम्भ  कर देंगे। जब ऐसा होता है, इलेक्ट्रॉनों की गति धीमी हो जाती है; उनकी खोई हुई [[ऊर्जा]] कोटर द्वारा प्राप्त की जाती है और निरंतर दोलन संभव हो जाते हैं। चूंकि कोटर में प्रवेश करने वाली किरण का वेग और बढ़ जाता है, अधिक ऊर्जा कोटर में स्थानांतरित हो जाती है और दोलन की [[आवृत्ति]] किंचित बढ़ जाती है। फलतः, यद्यपि , गुच्छे मंद क्षेत्रों के माध्यम से पंचित्र करते हैं और दोलन अचानक बंद हो जाते हैं। किरण पुंज के वेग (वोल्टेज) को कम करने से नली फिर से दोलन करने लगेगी। यद्यपि , किरण पुंज के वेग को उस मान से कम करना आवश्यक है जिस पर दोलन फिर से प्रारम्भ  होने से पहले दोलन बंद हो जाते हैं। इस घटना को [[हिस्टैरिसीस|शैथिल्य]] के रूप में जाना जाता है और यह कई क्लाइस्ट्रॉन#रिफ्लेक्स क्लाइस्ट्रॉन में देखी गई घटना के समान है।


किरण पुंज वोल्टेज के रूप में होने वाली आवृत्ति परिवर्तन को इलेक्ट्रॉनिक ट्यूनिंग के रूप में संदर्भित किया जाता है, और आम तौर पर परिचालन आवृत्ति का 0.2% आधा शक्ति से दोलन की समाप्ति तक मापा जाता है। बड़े आवृत्ति परिवर्तनों के लिए यांत्रिक ट्यूनिंग का उपयोग किया जाता है जो कोटर की एक दीवार को हिलाकर प्राप्त किया जाता है। चलने योग्य दीवार, वास्तव में, एक पिस्टन है जिसे एक सुरंग में ले जाया जा सकता है जिसका क्रॉस-सेक्शन उस दीवार का है जिसे वह प्रतिस्थापित करता है। मैकेनिकल ट्यूनिंग की सीमा आमतौर पर परजीवी अनुनादों द्वारा सीमित होती है जो तब होती है जब दोलन आवृत्ति और कई अन्य कोटर अनुनादों में से एक की आवृत्ति मेल खाती है। जब ऐसा होता है, गंभीर नुकसान पेश किया जाता है, जो अक्सर दोलन को पूर्ण रूप से दबाने के लिए पर्याप्त होता है। आमतौर पर, 4% की यांत्रिक ट्यूनिंग रेंज प्राप्त की जा सकती है<ref>Roitman et al, High Power CW 264 GHz tunable Extended Interaction Oscillator, 14th International Vacuum Electronics Conference (IVEC), Paris, France 2013</ref> परन्तु अधिक रेंज का प्रदर्शन किया गया है।
किरण पुंज वोल्टेज के रूप में होने वाली आवृत्ति परिवर्तन को इलेक्ट्रॉनिक ट्यूनिंग के रूप में संदर्भित किया जाता है, और आम तौर पर परिचालन आवृत्ति का 0.2% आधा शक्ति से दोलन की समाप्ति तक मापा जाता है। बड़े आवृत्ति परिवर्तनों के लिए यांत्रिक ट्यूनिंग का उपयोग किया जाता है जो कोटर की एक दीवार को हिलाकर प्राप्त किया जाता है। चलने योग्य दीवार, वास्तव में, एक पिस्टन है जिसे एक सुरंग में ले जाया जा सकता है जिसका क्रॉस-सेक्शन उस दीवार का है जिसे वह प्रतिस्थापित करता है। मैकेनिकल ट्यूनिंग की सीमा आमतौर पर परजीवी अनुनादों द्वारा सीमित होती है जो तब होती है जब दोलन आवृत्ति और कई अन्य कोटर अनुनादों में से एक की आवृत्ति मेल खाती है। जब ऐसा होता है, गंभीर नुकसान पेश किया जाता है, जो अक्सर दोलन को पूर्ण रूप से दबाने के लिए पर्याप्त होता है। आमतौर पर, 4% की यांत्रिक ट्यूनिंग रेंज प्राप्त की जा सकती है<ref>Roitman et al, High Power CW 264 GHz tunable Extended Interaction Oscillator, 14th International Vacuum Electronics Conference (IVEC), Paris, France 2013</ref> परन्तु अधिक रेंज का प्रदर्शन किया गया है।

Revision as of 11:03, 2 April 2023

विस्तारित प्रभाव डालने वाला दोलक (ईआईओ) आरेख

विस्तारित प्रभाव डालने वाला दोलक[1] (ईआईओ) एक रैखिक कण त्वरक नली है[2] जिसे दिष्‍ट धारा को रेडियो आवृत्ति ऊर्जा(भौतिकी) में ऊर्जा परिवर्तन के लिए डिज़ाइन किया गया है।[3] रूपांतरण तंत्र स्थान आवेश तरंग प्रक्रिया है[4] जिससे इलेक्ट्रॉन किरण पुंज में वेग मॉडुलन दूरी के साथ धारा (इलेक्ट्रिक) या घनत्व मॉडुलन में बदल जाता है।

निर्वात नली में एक अनुनादक होता है।[5] पूर्ण कोटर एक आयताकार कक्ष है जिसमें सीढ़ी जैसी संरचना होती है[6] जिससे इलेक्ट्रॉन किरण गुजरती है। इस प्रकार के एक कोटर में बड़ी संख्या में अनुनाद होते हैं परन्तु उपयोग किए जाने वाले अनुनादी प्रणाली में, बड़े आरएफ क्षेत्रों को पायदानों के बीच अंतराल में विकसित किया जाता है। अन्तराल से अन्तराल तक आगे बढ़ने का चरण (तरंगें) इस प्रकार से चुना जाता है कि एक इलेक्ट्रॉन प्रत्येक अन्तराल पर एक ही क्षेत्र को देखता है, और इसे समकालिक के रूप में वर्णित किया जाता है। इस संदर्भ में, समान क्षेत्र का अर्थ समान चरण का क्षेत्र है, परन्तु आवश्यक नहीं कि समान परिमाण (गणित) हो।

एक इलेक्ट्रॉन किरण पुंज जो लगभग तुल्यकालिक वेग के साथ एक आरएफ उत्तेजित कोटर में प्रवेश करता है, प्रत्येक अंतराल पर संचयी वेग मॉडुलन प्राप्त करेगा। अनुनादी यंत्र में कुछ दूरी के बाद, बार-बार त्वरण इलेक्ट्रॉनों को बार-बार कम होने वाले इलेक्ट्रॉनों के साथ पकड़ा जाएगा, और गुच्छे बनेंगे। इन गुच्छों का वेग किरण पुंज वेग के निकट होगा। यदि इलेक्ट्रॉन का वेग तुल्यकालिक से कुछ अधिक है, तो क्षेत्र के शून्य के अतिरिक्त मंद होने पर गुच्छे अंतराल को पार करना प्रारम्भ कर देंगे। जब ऐसा होता है, इलेक्ट्रॉनों की गति धीमी हो जाती है; उनकी खोई हुई ऊर्जा कोटर द्वारा प्राप्त की जाती है और निरंतर दोलन संभव हो जाते हैं। चूंकि कोटर में प्रवेश करने वाली किरण का वेग और बढ़ जाता है, अधिक ऊर्जा कोटर में स्थानांतरित हो जाती है और दोलन की आवृत्ति किंचित बढ़ जाती है। फलतः, यद्यपि , गुच्छे मंद क्षेत्रों के माध्यम से पंचित्र करते हैं और दोलन अचानक बंद हो जाते हैं। किरण पुंज के वेग (वोल्टेज) को कम करने से नली फिर से दोलन करने लगेगी। यद्यपि , किरण पुंज के वेग को उस मान से कम करना आवश्यक है जिस पर दोलन फिर से प्रारम्भ होने से पहले दोलन बंद हो जाते हैं। इस घटना को शैथिल्य के रूप में जाना जाता है और यह कई क्लाइस्ट्रॉन#रिफ्लेक्स क्लाइस्ट्रॉन में देखी गई घटना के समान है।

किरण पुंज वोल्टेज के रूप में होने वाली आवृत्ति परिवर्तन को इलेक्ट्रॉनिक ट्यूनिंग के रूप में संदर्भित किया जाता है, और आम तौर पर परिचालन आवृत्ति का 0.2% आधा शक्ति से दोलन की समाप्ति तक मापा जाता है। बड़े आवृत्ति परिवर्तनों के लिए यांत्रिक ट्यूनिंग का उपयोग किया जाता है जो कोटर की एक दीवार को हिलाकर प्राप्त किया जाता है। चलने योग्य दीवार, वास्तव में, एक पिस्टन है जिसे एक सुरंग में ले जाया जा सकता है जिसका क्रॉस-सेक्शन उस दीवार का है जिसे वह प्रतिस्थापित करता है। मैकेनिकल ट्यूनिंग की सीमा आमतौर पर परजीवी अनुनादों द्वारा सीमित होती है जो तब होती है जब दोलन आवृत्ति और कई अन्य कोटर अनुनादों में से एक की आवृत्ति मेल खाती है। जब ऐसा होता है, गंभीर नुकसान पेश किया जाता है, जो अक्सर दोलन को पूर्ण रूप से दबाने के लिए पर्याप्त होता है। आमतौर पर, 4% की यांत्रिक ट्यूनिंग रेंज प्राप्त की जा सकती है[7] परन्तु अधिक रेंज का प्रदर्शन किया गया है।

अनुनादी कोटर के अलावा, विस्तारित प्रभाव डालने वाला दोलक अधिक पारंपरिक क्लीस्टरोण के समान है। एक इलेक्ट्रॉन बंदूक इलेक्ट्रॉनों की एक संकीर्ण किरण पुंज का उत्पादन करती है जिसे चुंबकीय क्षेत्र द्वारा आवश्यक व्यास पर बनाए रखा जाता है, जबकि यह आरएफ अनुभाग से गुजरता है। इसके बाद, किरण पुंज एक अपेक्षाकृत क्षेत्र-मुक्त क्षेत्र में प्रवेश करता है जहां यह फैलता है और उचित रूप से ठंडा संग्राहक द्वारा एकत्र किया जाता है। इनमें से कई ऑसिलेटरों में विद्युत रूप से पृथक एनोड होते हैं और इन मामलों में, कैथोड और एनोड के बीच वोल्टेज नली धारा को निर्धारित करता है जो बदले में अधिकतम बिजली उत्पादन को निर्धारित करता है।

  1. ↑ M. L. Sisodia (1 January 2006). माइक्रोवेव सक्रिय उपकरण वैक्यूम और ठोस अवस्था. New Age International. pp. 3.50–3.51. ISBN 978-81-224-1447-9.
  2. ↑ Jerry Whitaker (13 March 2012). पावर वैक्यूम ट्यूब हैंडबुक, तीसरा संस्करण. CRC Press. p. 69. ISBN 978-1-4398-5065-7.
  3. ↑ Michał Odyniec (1 January 2002). आरएफ और माइक्रोवेव ऑसीलेटर डिजाइन. Artech House. p. 1. ISBN 978-1-58053-768-1.
  4. ↑ A. S. Gilmour (2011). क्लाइस्ट्रॉन, ट्रैवलिंग वेव ट्यूब, मैग्नेट्रॉन, क्रॉस्ड-फील्ड एम्पलीफायर्स और गायरोट्रॉन. Artech House. pp. 220–227. ISBN 978-1-60807-185-2.
  5. ↑ Mike Golio (12 December 2010). आरएफ और माइक्रोवेव हैंडबुक. CRC Press. pp. 6.17–6.18. ISBN 978-1-4200-3676-3.
  6. ↑ Joseph A. Eichmeier; Manfred Thumm (4 March 2008). Vacuum Electronics: Components and Devices. Springer Science & Business Media. pp. 50–51. ISBN 978-3-540-71929-8.
  7. ↑ Roitman et al, High Power CW 264 GHz tunable Extended Interaction Oscillator, 14th International Vacuum Electronics Conference (IVEC), Paris, France 2013

श्रेणी:वैक्यूम नली श्रेणी:इलेक्ट्रॉन किरण पुंज श्रेणी:इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलेटर्स

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