Subscribe.Ru : Новости лаборатории Наномир

Когда реальность открывает тайны,
уходят в тень и меркнут чудеса ...

Каталог уникальных диэлектрических резонаторов лаборатории Наномир

Диаметр сапфировой линзы = 57.4 мм, высота = 22.0 мм, сферический диаметр = 59.5 мм.

В таблицу измеренных параметров вошли данные из экспериментов от 1998.04.29 (диапазон 3 см, МЭИ), из эксперимента от 1998.04.12 в диапазоне 5 см, МГТУ, из эксперимента от 1998.06.04 (3 см, лаборатория "Наномир"), из эксперимента от 1998.11.10 (3 см, МГТУ),

Видеосюжет

Видеокадр из эксперимента с охлаждением жидким азотом (-195С) (отмечены в таблице красным цветом).

Один из криогенных экспериментов (1999.01.02 Измерение параметров сапфировой линзы)

Анализатор спектра С4-60 измеряет спектр проходящего через резонатор сигнала

Один волновод облучает резонатор, а второй снимает проходящий сигнал

Для охлаждения резонатора используется жидкий азот (в пенопластовом стакане). Охлаждение применяется для увеличения добротности резонатора

Сапфировая линза погружается в жидкий азот (Т_кип.= -195 градусов Цельсия)

Азот вскипает, охлаждая резонатор. При охлаждении электромагнитные потери в материале уменьшаются. Добротность охлажденного резонатора возрастает до нескольких миллионов

Резонатор готов к измерениям

Пар и оседающий иней мешают измерениям, снижая добротность. Нужно успеть провести измерения, пока резонатор не покрылся инеем

Жидкий азот вынесен из ближнего поля. Измерения начинаются

Зазор увеличивается до насыщения добротности. При максимальном зазоре измеряется практически собственная добротность

На одну клетку шкалы приходится 100 КГц

Справа появился резонансный пик сапфировой линзы

Нагрев резонатора вызывает увеличение его размеров и снижение частоты резонанса. Резонансный пик при этом смещается влево. Входной сигнал имеет стахостический характер. Резонатор обрезает его спектр

Ширина резонансного пика значительно меньше 100 КГц

Из шумового сигнала проходит только узкая часть

Через две секунды нагрева резонансная частота уменьшается на 600 КГц и выходит за пределы экрана

Через две минуты резонатор покрывается толстым слоем инея и его добротность сильно снижается

Добротность может упасть в сотни раз. Вакуумная камера позволяет измерять добротность до 10¹⁰

Так мог бы засветиться микроволновый генератор

Лазерный луч позволяет проникнуть сквозь шубу инея внутрь сапфировой линзы

А теперь сделаем двухслойный резонатор из линзы и шарового слоя. Нажимая на линзу мы уменьшаем зазор между резонаторами. Резонансные частоты смещаются.

Если резонатор сделать из трех слоев, средний из которых значительно тоньше двух других, то перестройка частоты может быть очень значительной (до трети октавы)

Таблица 1. (1998 год)

Частота, ГГц	Частота, дубль	Добротность	Высота пика	Протяжен- ность поля, мм	Число узлов стоячей волны	Зона чувстви- тель- ности	Время провед. эксперим.	Место провед. эксперим.
5.34		15 000			14		981111	МГТУ
5.835		>50 000		>10	12			МГТУ
5.93		40 000		>15	16		981111	МГТУ
6.445	6.435 кольцо	>50 000		>10	12			МГТУ
6.51		20 000		>15	18	5&15mm	981111	МГТУ
7.034		>100 000	2	>10			981110	МГТУ
7.615		>100 000	6	>10			981110	МГТУ
7.768		>3 000	4	>10			981110	МГТУ
8.16	8.24	>30 000		15	20	+10 мм	980604	Наномир
8.188		>100 000	5	>10			981110	МГТУ
8.265		>1 000	3	>10			981110	МГТУ
8.410		>100 000	1	>10			981110	МГТУ
8.48	8.57	>5 000		10	16	+5 мм	980604	Наномир
8.48		4 000					981111	МГТУ
8.510		>1 000	4	>10			981110	МГТУ
8.512		>10 000	5	>10			981110	МГТУ
8.73	8.82	>30 000 100 000		10	22	+10 мм	980604 980429	Наномир МЭИ
8.758	8.758	>100 000	2	>10			981110	МГТУ
9.00		>3 000	2	>10			981110	МГТУ
9.07		50 000		10	20	везде	980609	Наномир
9.105		>100 000	3	>10			981110	МГТУ
9.267		>1 000	2	>10			981110	МГТУ
9.29	9.38	>30 000		10	18	+10 мм	980604	Наномир
9.322		>100 000	2	>10			981110	МГТУ
9.458		>1 000	2	>10			981110	МГТУ
9.46	9.44	3 000		5	16	+10 мм	980429	МЭИ
9.640		>3 000	1	>10			981110	МГТУ
9.688		>100 000	4	>10			981110	МГТУ
9.70		50 000					981111	МГТУ
9.75	9.73	>20 000		10	20	+5 мм	980604	Наномир
9.83	9.93	100 000		8	26	+10 мм	980429	МЭИ
9.883		>10 000	1	>10			981110	МГТУ
9.897		>1 000	2	>10			981110	МГТУ
10.06	10.13	>10 000		10	18	+5 мм	980604	Наномир
10.07		>1 000	1	>10			981110	МГТУ
10.13		>1 000	1	>10			981110	МГТУ
10.24	10.34	>20 000		10	22	+5 мм	980604	Наномир
10.25		>1 000	2	>10			981110	МГТУ
10.270		>100 000	2	>10			981110	МГТУ
10.273		>100 000	1	>10			981110	МГТУ
10.45	10.48	>20 000		10	28	+5 мм	980604	Наномир
10.51		>10 000	2	>10			981110	МГТУ
10.54		1 000	2	>10			981110	МГТУ
10.687		>10 000	1	>10			981110	МГТУ
10.813		>3 000	1	>10			981110	МГТУ
10.845		>100 000	1	>10			981110	МГТУ
10.885		>1 000	1	>10			981110	МГТУ
10.895		>100 000	1	>10			981110	МГТУ
10.92		>20 000		10	24	+5 мм	980604	Наномир
11.045		>100 000	1	>10			981110	МГТУ
11.110		>300 000	2	>10			981110	МГТУ
11.295		>100 000	1	>10			981110	МГТУ
11.397		>100 000	0	>10			981110	МГТУ
11.420		>100 000	0	>10			981110	МГТУ
11.493		>30 000	2	>10			981110	МГТУ
11.51		>10 000	1	>10			981110	МГТУ
11.60	11.50	>10 000		10	32	+6 мм	980604	Наномир
11.833		>30 000	1	>10			981110	МГТУ

Обратная призма (диапазон 3 см, 980604)
F=8.28GHz *(980604 наномир) Q=15 000 L=10 mm

F=9.05GHz **(980604 наномир) Q=20 000 L=10 mm

F=11.067 (981110 МГТУ) Q>10 000 L>10 mm

Линза из сапфира. Диаметр около 20 мм. Резонансы в диапазоне 8…12 ГГц обнаружить не удалось (1998.06.04)

В диапазоне 8мм был обнаружен резонанс с добротностью ~52 000 (МГУ, Ильченко, 1988г.)

Эллипсоидальный резонатор с резьбой (2000.03.30)

Диапазон генератора (ГГц): 36.310 – 36.349, 36.389 – 36.406 – 36.437

Этап	Диаметр, мм	Частота, ГГц	Добротность	Число полуволн	Примечание

1a	15.х	35.100	10 000		Кушелев
		35.145	10 000
		35.53	3 000
		35.565
		36.375	3 000
		36.6

1b	тот же	35.100/35.130			П U
		35.23/35.29			П П
		35.55			U

2a		35.548

Каталог можно посмотреть здесь.

На рисунке видны результаты исследования резонансных свойств систем из четырех диэлектрических шариков. Размеры шариков системы, изображенной справа, составляют 5 мм. Замена одного из шариков на более мелкий (3.8 мм) снижает добротность резонансной системы в несколько раз (слева).

Подробности см. в текстовом архиве по дате: 2001.09.31 (Доклад на V всероссийской конференции).

Эксперименты Александра Сороки (Киев) см. в текстовом архиве по дате: 2003.01.17

Эксперимент Александра Кушелева (Москва) см. в текстовом архиве по дате: 2003.04.09

Эксперимент Александра Кушелева см. в текстовом архиве по дате: 2003.06.16

Подробности см. в текстовом архиве по дате: 2003.12.16

Подробности см. в текстовом архиве по дате: 2004.03.03

Измерительный эксперимент на 13.7 ГГц (Московский завод, 2005.11.23)

Подробности см. в текстовом архиве по дате: 2005.11.23

Моделирование одного яруса мобильного ускорителя в программе HFSS показало, что создать мобильный ускоритель ионов можно уже сегодня.

21.30
13.81
12.97
09.80
09.27
09.00
08.32
08.25
08.17
07.60
05.06
05.14

F=8.28GHz *(980604 наномир)	Q=15 000	L=10 mm
F=9.05GHz **(980604 наномир)	Q=20 000	L=10 mm
F=11.067 (981110 МГТУ)	Q>10 000	L>10 mm

Материал	Диаметр (мм)	Кол-во сфер	Частота резонанса (ГГц)	Вид резонансной АЧХ	Добротность	Произведение диаметра на резонансную частоту DxF	Число узлов стоячей волны	Дата
ИАГ	4.37	4	35.71		10 000	156.05	4:4
Сапфир	5.52		36.04			198.94
	5.52		36.10			199.27
Сапфир	5.14		37.87		10 000	194.65
	5.14		36.56		3 000	187.92
Сапфир	5.145		36.76			189.13
	5.145		36.16		3 000	186.04
	5.145		36.40		6 000	187.28
Сапфир	5.06		37.85			191.52
	5.06		36.78			186.11
	5.06		36.87 & 36.78			186.56
Сапфир	5.06	3	37.83			191.42
ИАГ	7.06 ± 20 мкм	1	37.88		30 000	267.43
Сапфир	8.3	3, 4	36.62			303.95	20 ?
	8.3		36.59			303.70	20 ?
	8.3		36.56			303.45	20 ?
Сапфир	8.32	1	36.57			304.26	20 ?
	точнее 8.3155		36.59			304.43	20 ?
	8.3155		36.60			304.51	20 ?
	8.3155		36.64			304.84	20 ?
	8.3155		31.60 ! 31.81?		> 30 000	262.91 == 0.6%	20
	8.3155		34.10			283.71	20 ?
	8.3155		34.36			285.88	20 ?
	8.3155		35.74 !!!		> 30 000	297.36 == 0.06%	20
	8.3155		36.33			302.27	20 ?
	8.3155		36.58			304.35	20 ?
Сапфир	???		36.14			300.68
			35.96 !		> 30 000	299.19	20
			35.78			297.69
			35.62			296.36
			35.39			294.44
			35.28			293.53
			33.57			279.30
			33.28			276.89
			32.90			273.73
			30.12			250.60
			29.69			247.02

Сапфир	8.246	1	36.92			304.44	20	20001119
Сапфир	8.246	1	36.54 !!! ***			301.31	20	20001110
Сапфир	8.246	1,4	36.04 !!! ***		> 60 000	297.19	20	20001110
Сапфир	8.246	1,3,4	36.04	1мкм=1клетка осциллографа		297.19	20	20001114
Сапфир	8.246	1	32.79			270.39	20	20001119

Сапфир	8.165	4	36.40 !!!		> 60 000	297.21	20	20011008

Сапфир	8.165	1, 4	1.78...4.00, 5.6...25.0		< 20			20011008
Сапфир	8.246	1, 4	1.78...4.00, 5.6...25.0		< 20			20011008

ИАГ	7.03	1	37.96		>30 000	266.86	20 ?	20001124
ИАГ	7.05	1	37.91		>30 000	267.27	20 ?	20001124
ИАГ	7.05	1	37.93		>30 000	267.41	20 ?	20001124
ИАГ	7.05	1	37.93		>30 000	267.41	20 ?	20001124
Сапфир	9.27 -6+10	1	36.37		>60 000	337.15		20001126
	9.27 отверстие		37.96		30 000	351.89		20001126
	9.27		38.09		30 000	353.09		20001126
	9.27		36.49		30 000	338.26		20001126
	9.27		36.07		>60 000	334.37		20001126
	9.27		35.41		>60 000	328.25		20001126
	9.27		34.51		20 000	319.91		20001126
	9.27		32.32		40 000	299.61	20 ?	20001126
	9.27		31.73		40 000	294.14	20 ?	20001126
Рубин	7.598 ±0	1	34.66!!!		>60 000	263.35 == 0.45%	20	20001128
	7.598		35.35		30 000	268.59 ===1%	20	20001128
	7.598		37.17		7 000	282.42	20 ?	20001128
	7.598		37.74		7 000	286.75	20 ?	20001128
	7.598		37.88		15 000	287.81	20 ?	20001128
	7.598		37.89	зависит от ориентации	>60 000	287.89	20 ?	20001128
Сапфир	7.580 ±2	1	34.90 ***		>60 000	264.54 ==0.45%	20	20001128
	7.580		35.81		30 000	271.44 ===1%	20	20001128
	7.580		37.90		15 000	287.28	20 ?	20001128

Сапфир	8.246 горизонталь	4	32.57		1000	268.57		20011017
	8.246 щель волновода		33.65		1000	277.48		20011017
	8.246 горизонтальна		34.31		1000	282.92		20011017
	8.246		35.87		10 000	295.78		20011017
	8.246		35.95 "36.04"		50 000	296.44		20011017
	8.246		35.95		40 000	296.44		20011017
	8.246		36.02		20 000	297.02		20011017
	8.246		36.32		10 000	299.49		20011017
	8.246		36.39		3000	300.07		20011017
	8.246		36.43		2000	300.40		20011017
	8.246		36.63		2000	302.05		20011017
	8.246		36.73		1000	302.88		20011017

Сапфир	8.246	4	35.94		30 000	296.36		20011017
	плоскости фланца		35.95		50 000	296.44		20011017
	и резонатора		36.01		30 000	296.94		20011017
	перпендикулярны		36.29		30 000	299.25		20011017
	резонатор расп		36.37		30 000	299.91		20011017
	вертикально I 88		36.41		30 000	300.24		20011017
	8.246		36.57		30 000	301.56		20011017
	8.246		36.61		10 000	301.89		20011017
	8.246		36.85		10 000	303.87		20011017

Сапфир	8.246 плоскость		35.94		30 000	296.36		20011017
	резонатора		36.29		10 000	299.25		20011017
	наклонена под 45
	I /
Сапфир	8.246 плоскости		36.27		10 000	299.08		20011017
	резонатора и		36.34		10 000	299.66		20011017
	фланца паралл I 8		36.41		10 000	300.24		20011017
	8.246		36.52		10 000	301.14		20011017
	самый добротный		35.95		50 000	296.44		20011017

Планируем	изготовить							20011017
Сапфир	8.731 расчет	1,4	34.0000 задано		>60 000	296.85	20	20011024
	8.777 расчет	1	33.82 измерено		>60 000	296.85	20	20011120
	8.741 заказано	3+1						20011110
	8.730 измерено	1+1+1	33.82 измерено		>60 000	295.26	20	20011120
Рубин	8.727 измерено	1	33.82 измерено		>60 000	295.15	20	20011120

Сапфир	9.000	1	32.82		>60 000	295.38		20011120
контейнер	2001061902		33.27		>60 000	299.43		20011120
	N 31, 32, 33, 34		36.43		>60 000	327.87		20011120
	9.000		37.09		>60 000	333.81		20011120
	9.000		37.50		>60 000	337.50		20011120

Сапфир	9.006 +-3		32.84		20 000			20011121
ячейка 4			36.44	четыре AVAA	60 000			20011121
			37.41		20 000			20011121

Сапфир	9.80	1	33.31		>60 000	326.44		20011120
контейнер	2001061902		34.31 !!!		>60 000	336.24		20011120
	N 21, 22, 23, 24		36.41 !!!		>60 000	356.82		20011120
	9.80		37.71		>60 000	369.56		20011120
	9.80		37.89		>60 000	371.32		20011120

Сапфир	9.796 +-2		33.27		50 000		22 ?
ячейка 4			33.30		50 000		22 ?
			33.33		50 000	326.5	22 ?
			33.36		50 000		22 ?
			34.19		25 000
			36.42	двойной горб	20 000
			36.70		60 000		24 ?
			36.72		60 000		24 ?
			36.76		60 000	360.003	24 ?
			36.79		60 000		24 ?
			37.28		40 000
			37.33		40 000
			37.45		25 000
			37.52		20 000
			37.63		25 000
			37.90	двойной горб	20 000

Сапфир	12.97	1	32.44		>50 000	420.75		20011120
контейнер	2001061911		32.55		>50 000	422.17		20011120
	N 3		32.67		>50 000	423.73		20011120
	12.97		32.80		>50 000	425.42		20011120
	12.97		32.91		>50 000	426.84		20011120
	12.97		32.92		>50 000	426.97		20011120
	12.97		33.00		>50 000	428.01		20011120
	12.97		33.03		>50 000	428.40		20011120
	12.97		33.48		>50 000	434.24		20011120
	12.97		33.55 !!!		>50 000	435.14		20011120
	12.97		33.60		>50 000	435.79		20011120
	12.97		33.62		>50 000	436.05		20011120
	12.97		34.25		3000	444.22		20011120
	12.97		35.08		>60 000	454.99		20011120
	12.97		35.14		>50 000	455.77		20011120
	12.97		35.29		>50 000	457.71		20011120
	12.97		35.44		>50 000	459.66		20011120
	12.97		35.65		>50 000	462.38		20011120
	12.97		35.78		>50 000	464.07		20011120
	12.97		35.89		>50 000	465.49		20011120
	12.97		36.33 !!!		>50 000	471.20		20011120
	12.97		36.36		>50 000	471.59		20011120
	12.97		36.38		>50 000	471.85		20011120
	12.97		36.41		>50 000	472.24		20011120
	12.97		36.94		>50 000	479.11		20011120

Сапфир	21.30		31.62		>50 000	673.51		20011120
	21.30		32.52		>50 000	692.68		20011120
	21.30		32.75		>50 000	697.58		20011120
	21.30		33.21		>50 000	707.37		20011120
	21.30		34.03		>50 000	724.84		20011120
	21.30		34.17		>50 000	727.82		20011120
	21.30		34.26		>50 000	729.74		20011120
	21.30		34.41		>50 000	732.93		20011120
	21.30		34.56		>50 000	736.13		20011120
	21.30		35.56	двугорбый	>50 000	757.43		20011120
	21.30		35.77	частокол	>50 000	761.90		20011120
	21.30		35.85	частокол	>50 000	763.61		20011120
	21.30		36.06		>50 000	768.08		20011120
	21.30		36.08		>50 000	768.50		20011120
	21.30		36.15		>50 000	770.00		20011120
	21.30		36.18		>50 000	770.63		20011120
	21.30		36.34		>50 000	774.04		20011120
	21.30		36.36		>50 000	774.47		20011120
	21.30		36.53		>50 000	778.09		20011120
	21.30		37.05		>50 000	789.17		20011120
	21.30		37.08		>50 000	789.80		20011120
	21.30		37.20		>50 000	792.36		20011120
	21.30		37.22		>50 000	792.79		20011120
	21.30		37.30		>50 000	794.49		20011120
	21.30		37.36		>50 000	795.77		20011120
	21.30		37.38		>50 000	796.19		20011120
	21.30		37.51		>50 000	798.96		20011120
	21.30		37.56		>50 000	800.03		20011120
	21.30		37.63		>50 000	801.52		20011120
	21.30		37.65		>50 000	801.95		20011120
	21.30		37.68		>50 000	802.58		20011120
	21.30		37.70		>50 000	803.01		20011120
	21.30		37.75		>50 000	804.08		20011120
	21.30		37.87		>50 000	806.63		20011120
	21.30		37.90		>50 000	807.27		20011120
	21.30		37.93		>50 000	807.91		20011120
	21.30		37.99		>50 000	809.19		20011120

Сапфир	6.70		34.33		1000	230.01		20011120
контейнер	2001061902
	N 50

Сапфир	13.81		31.57		1000	435.98		20011120
контейнер	2001061911		32.98		>50 000	455.45		20011120
	N 1		33.01		>50 000	455.87		20011120
	13.81		33.08		>50 000	456.83		20011120
	13.81		33.16		>50 000	457.94		20011120
	13.81		33.94 !!!	частокол	>50 000	468.71		20011120
	13.81		34.15		>50 000	471.61		20011120
	13.81		34.60 !!!		>50 000	477.83		20011120
	13.81		35.72		>50 000	493.29		20011120
	13.81		35.83		>50 000	494.81		20011120
	13.81		35.96		>50 000	496.61		20011120
	13.81		36.05		>50 000	497.85		20011120
	13.81		36.13		>50 000	498.96		20011120
	13.81		36.43		>50 000	503.10		20011120
	13.81		37.23		>50 000	514.15		20011120
	13.81		37.47		1000	517.46		20011120
	13.81		37.59		>50 000	519.12		20011120

Сапфир	8.730 ячейка	4	33.82		>60 000			20011120
	нагреваю 1 шарик		33.82 ... 33.74	<<<<<<<<<<<	>60 000			20011120

Сапфир	8.165 ячейка	4	36.36					20011120
	нагреваю 1 шарик		36.36 ... 36.25	сцепление	резонансов			20011120

Сапфир	3 резонатора +		36.40					20011120
	1 резонатор		36.04					20011120
	объединяю в ячейку	3+1	36.37		30 000			20011120
			36.00		30 000			20011120
	одиночный резонатор	1	36.00		>60 000			20011120
	подношу пятый шарик		36.00 ... 35.95		30 000			20011120
	36.00 -->36.00
	36.40 --> к любому		36.00 ... 35.97		30 000			20011120
				сцепление	резонансов	отсутствует

Сапфир	5.000 ячейка	4	45?		?		?
Сапфир	8.165 ячейка	4	36.40		60 000		20	20011008
Сапфир	8.246 ячейка	4	36.04		60 000		20	20011008
Сапфир	8.730 ячейка	4	33.82		60 000		20	20011119
Сапфир	8.730 ячейка	3	33.82		60 000		20	20020221
Сапфир	8.730 ячейка	3	37.67		60 000		22	20020221
Сапфир	9.006	4	36.44		60 000		22	20011119
		1	36.96		10 000			20011223
		1	36.84		10 000			20011223
		1	35.35		10 000			20011223
		1	35.06		30 000			20011223
		4	34.18		60 000		22	20011223
Сапфир	9.600	4	34.21		60 000		22	20011223
		4	34.24		60 000		22	20011223
		1	34.27		60 000		22	20011223
		1	30.83		10 000			20011223
Сапфир	9.796	4	33.33		60 000		22	20011119
			36.75		60 000		24	20011119
		4	33.88		60 000		24	20011223
		4	33.89		60 000		24	20011223
Сапфир	10.588	4	33.93		60 000		24	20011223
		4	33.98		60 000		24	20011223
		4	34.39		>30 000			20011223
		4	34.43		>30 000			20011223
		4	34.67		>30 000			20011223
		4	37.14		60 000		26	20011223
		4	37.17		>30 000			20011223
		4	37.55		>30 000			20011223
		4	37.59		>30 000			20011223
		4	37.66		>30 000			20011223
		4	37.89		>30 000			20011223
		4	37.94		>30 000			20011223