Warum gibt es keine Signalgeneratoren die bis in den Exahertz Bereich hoch können?
Ich beschäftige mich seit kurzem mit dem elektromagnetischen Spektrum und habe bisher nur Signalgeneratoren gesehen die so bis 3GHz, maximal 6GHz arbeiten, also noch im Radiospektrum weswegen die Anwendungsgebiete doch leider sehr überschaubar sind. Jetzt frage ich mich weshalb auf dem Markt eigentlich keine Generatoren angeboten werden mit denen man Signale in allen anderen Bereichen, also bis hoch zum Gammaspektrum (bis 300 EHz), generieren kann? Stecken da technische Limitationen dahinter, oder ist so ein Spaß so teuer, dass ein gewöhnlicher Durchschnittsmensch wie ich sich so etwas gar nicht leisten kann und solche Generatoren dementsprechend auch nur auf Nachfrage für Institutionen (Telekom-Konzerne, NASA, Militär, usw.) hergestellt werden?
Könnte, jetzt mal rein theoretisch, ein Ingenieur mit entsprechendem Fachwissen einen DIY-Signalgenerator bauen und Gammasignale erzeugen?
Vermutlich würde ich pulverisiert werden wenn ich 300 EHz Strahlen erzeugen würde hehe...oder ich öffne versehentlich ein Portal zur Hölle :-D
3 Antworten
Je höher du mit der Frequenz gehen möchtest, desto komplizierter wird es. Du musst immer mehr physikalische Details berücksichtigen... z.B. dass bereits eine sehr kurze Leitung schon als Antenne wirken kann, dass sich Stromfluss in abgewinkelten Leitungen anders verhält als in gebogenen, dass Ladungsbewegung in Transistoren langsamer vonstatten geht, als in Metallen...
Die Grenze des Machbaren verschiebt sich immer weiter, mit neuen Techniken/Verfahren und neuem Wissen... Auf Fingerschnipsen geht das aber nicht. Also das Wollen alleine reicht nicht, es muss (Schritt für Schritt) geforscht und entwickelt werden.
Bei ca. 40 GHz ist "Schluss". Da gibt es nichts das so schnell Leistung steuern kann dass noch ein Signal dabei entsteht.
Höhere Frequenzen kann man aber leicht erzeugen. Das macht man mit Röntgenröhren, Zyklotronen usw.
Da wird die Strahlung von den Elektronen selber hergestellt.
Faszinierend. Diese Zyklotronen sind ja echt riesen Dinger. Muss bestimmt möglich sein sowas in Miniaturform nachzubauen und damit zu experimentieren...
Da kommst du irgendwann an physikalische Grenzen. So schnell können Transistoren irgendwenn nicht mehr schalten und Kristalle irgendwann nicht mehr vibrieren. Auch dürfte die Kapazität der Leitungen dir vermutlich bereits einen Strich durch die Rechnung machen .
Man stelle sich vor wie viele Physiker privat Forschungen betreiben könnten wenn so etwas möglich wäre bzw. Leitungskapazitäten kein Problem wären.