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日本开发测量电磁波强度新技术可实现精确局部测量

本文摘要:日本产业技术综合研究所(产综研)于2016年7月11日宣告,研发出有了利用铯原子共振现象测量电磁波强度的技术。可以构建比要测量的电磁波的波长还小的局部测量,这是用于普通天线无法构建的。 该技术能以低空间分辨率测量电磁波强度。 当原子接管到特定频率电磁波时,会在与电磁波再次发生共振的两个能量状态间重复光子。这种现象叫作“拉比波动”,其频率(拉比频率)与接管到的电磁波强度成正比。 利用这种性质,不必天线,也可以通过测量拉比频率得出结论电磁波强度。

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日本产业技术综合研究所(产综研)于2016年7月11日宣告,研发出有了利用铯原子共振现象测量电磁波强度的技术。可以构建比要测量的电磁波的波长还小的局部测量,这是用于普通天线无法构建的。

该技术能以低空间分辨率测量电磁波强度。  当原子接管到特定频率电磁波时,会在与电磁波再次发生共振的两个能量状态间重复光子。这种现象叫作“拉比波动”,其频率(拉比频率)与接管到的电磁波强度成正比。

利用这种性质,不必天线,也可以通过测量拉比频率得出结论电磁波强度。  产综研在玻璃器皿中密封铯气体,通过检测铯原子的拉比波动来感应器电磁波。拉比频率的检测用于激光,因此不必须金属电缆和光纤等,可从远处无线实行电磁波测量。

通过使用小型玻璃器皿,可以构建局部测量。实验证实,对于9.2GHz频率的电磁波,需要以1cm的空间分辨率测量。

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  产综研今后的研究方向是,根据铯原子中大量不存在的能量状态,必要地自由选择与电磁波再次发生共振的两种能量状态,从而大幅度不断扩大可测量的电磁波频率范围,并进一步提高测量精度和空间分辨率。  此次的技术下文于7月13日在加拿大举办的会议“ConferenceonPrecisionElectromagneticMeasurements2016(CPEM2016)”上公开发表。


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