Mikroaallonista

Mikroaallonista on termi, jolla viitataan mikroaaltoihin sekä niiden ilmiöihin ja sovelluksiin. Mikroaallot ovat sähkömagneettisia aaltoja, joiden aallonpituus sijaitsee noin 1 millimetristä noin metriin. Ne kuuluvat radiospektriin ja ovat yleisemmin tunnettua teknologia kuten mikroaaltouunit, radar ja langattomat viestintäjärjestelmät.

Ominaisuudet ja vuorovaikutus voivat vaihdella käyttökohteen mukaan. Mikroaallot etenevät suurimman osan matkaa ilmassa nopeudella, joka on sama kuin valon nopeus. Ne ovat ei-ionisoivia, mikä tarkoittaa, että ne eivät suoraan ionisoi atomeja kuten röntgensäteet. Materiaalit voivat vaikuttaa mikroaaltoihin heijastamalla, absorboimalla tai läpäisemällä niitä, riippuen aineen sähköisistä ominaisuuksista ja mikrouneen taajuudesta.

Lähteet ja tuotanto ovat moninaisia. Teollisesti yleisiä lähteitä ovat magnetron, klystron ja nykyaikaisemmat puolijohdeperäiset lähteet. Luonteensa vuoksi mikroaallot soveltuvat sekä pitkien että lyhyiden etäisyyksien viestintään että kohteiden havaitsemiseen. Tärkeimpiä käyttökohteita ovat radar- ja viestintäjärjestelmät, sekä ruoanlaitto micrōaaltouuneissa, joissa mikroaallot heiluttavat veden molekyylejä lämmittäen niitä.

Turvallisuus ja sääntely perustuvat ei-ionisoivaan luonteeseen: suurilla altistuksilla voi aiheutua lämpövaikutuksia, mutta yleiset suojelu- ja rajatavoitteet on määritelty kansainvälisesti (esim. ICNIRP-suositukset). Historia ulottuu 1800-luvun loppupuolelle ja Heinrich Hertzistä sekä myöhemmästä kehityksestä radarteknologiaan ja langattomaan viestintään.

Nykyisin mikroaallot ovat keskeisiä monilla aloilla, kuten langattomassa viestinnässä (esimerkiksi Wi-Fi ja matkapuhelinverkot), sekä tutkijoiden käyttämissä säteily- ja materiaalitutkimuksissa.