Bolometro

SISTEMAS RADIANTES

TRABAJO BIMESTRAL


1. Determinar un circuito para obtener una señal de 2,4 Ghz de 1 w a partir de un horno microondas.
De los diversos métodos para generar potencia a frecuencia de microondas, el método más útil para laboratorio es el klistrón réflex. Dos características que distinguen a este elemento son el uso de cavidades resonantes comoparte integral del mismo y la obtención de uina señal de r.f. mediante la modulación de velocidad de una corriente continua. El Klistrón réflex incluye amplificadores, multiplicadores de frecuencia, conversores y osciladores. Básicamente consta de un cátodo que emite un haz de electrones, bajo la influencia de una tensión continua, una abertura de interacción de radio frecuencia, un espacio libre depotencial, y una cavidad de salida. Para que el conjunto oscile es necesario proveer una realimentación desde la cavidad de salida al espacio de interacción de r.f.
Funcionamiento
El cátodo (similar al que se encuentra en los tubos de vacio) emite un haz de electrones, los cuales adquieren energía cinética bajo la influencia dl alto potencial acelerador de la rejilla aceleradora. El haz deelectrones pasa a través de un conjunto de rejillas las cuales tiene un potencial de r.f.

Tubos klystron

El proceso de modulación de velocidad se utiliza en el klystron. Si se
coloca una segunda cavidad a una distancia que verifique la condición
(1.29), entonces se excitará un campo en la segunda cavidad mucho más
intenso que en la primera, que se puede recoger con ayuda de una sonda.
Consólo dos cavidades se puede lograr una ganancia de hasta 20 dB. En la
práctica, la ganancia se puede hacer mayor colocando una o más
cavidades intermedias entre las dos anteriores (que generalmente se
llaman buncher y catcher). El límite de ganancia se puede cifrar en unos
90 dB.

* También se puede construir un klystron de una cavidad si se dispone de un electrodo reflector que dirija elhaz en sentido opuesto, una vez recorrida la región de arrastre, En este caso, la misma cavidad actúa como buncher y catcher y se habla de klystron reflex.

* Los tubos klystron pueden manejar potencias de pico extraordinariamente elevadas (del orden de 30 MW en la banda S) y potencias promedio del orden de decenas de kW, Su rendimiento (potencia de salida en RF entre potencia de entrada DC)es moderado, y se sitúa entre el 35-45 %.

* La principal limitación de los tubos klystron es su producto ganancia
anchura de banda, ya que para conseguir el efecto de enracimado de los electrones se requieren cavidades con un alto Q, lo que va en detrimento de la anchura de banda.

PROCESO PARA DETERMINAR LA POTENCIA
La frecuencia empleada para el calentamiento dieléctrico por ondasradiantes es de 2,45 GHz, lo que dificulta la medición exacta de la potencia entregada, debido a que no contamos con el equipo adecuado para trabajar a esa frecuencia, si utilizamos una antena, esta puede absorber, reflejar o transmitir la energía. La antena se utilizará para medir cuanto del campo no consumido por el material que escapa del equipo no es recomendable la utilización de termómetros conlíquidos, pues estos absorben energía y experimentan un calentamiento propio*** que no tiene ninguna relación con la temperatura que se desea medir, los termómetros de mercurio, reflejan la energía, si utilizamos termistores colocados dentro del material al momento de enviar el campo radiante, al variar el campo, el material tarda en reaccionar de acuerdo a la intensidad del campo pues conserva suinercia térmica, conservando el calor del material así no tenga la misma intensidad de energía en la misma, de manera que no será una lectura confiable de temperatura.
El método seguido es: se toma la temperatura inicial por medio de un termistor, se somete al material por un determinado tiempo al campo radiante, en la brevedad posible se saca al material y se toman las medidas con el...