电磁波发生器和电磁波发生器阵列制造技术

提供了电磁波发生器以及光闸，该电磁波发生器输出包括太赫兹（THz）频带在内的宽带电磁波且控制输出电磁波波长。该电磁波发生器包括：分离地相互面对的两个电极、布置在两个电极之间的可充电颗粒、以及布置在两个电极之间包围可充电颗粒的腔室。当向两个电极施加直流电压以在两个电极之间产生电场时，可以对可充电颗粒充电。然后，可充电颗粒在两个电极之间往复以产生电磁波。输出电磁波的波长可以通过调整两个电极之间的电势差来控制。

【技术实现步骤摘要】
电磁波发生器和电磁波发生器阵列
本公开涉及电磁波发生器和光闸，更具体地，涉及可以产生包括太赫兹（THz）频带的宽带电磁波并且可以控制输出的电磁波的波长的电磁波发生器，以及以与该电磁波发生器相同的方式操作的光闸。
技术介绍
太赫兹电磁波（下文中称为太赫兹波）是一般具有大约0.1到10THz频带的电磁波。太赫兹波可以容易地穿透微波或光波可能无法穿透的材料，并且太赫兹波可以被水分吸收。因此，太赫兹波被认为在诸如医疗、化学、军事、生物、环境和信息通信领域的各种
中非常重要。然而，由于尚未充分开发出用于可靠地产生太赫兹频带电磁波的设备，因此对于新的太赫兹发生器的研究正积极展开。例如，已经开发出了使用具有非线性晶体的固态激光器的太赫兹发生器和使用线圈或磁体的电磁感应型太赫兹发生器。然而，迄今为止已经开发出的太赫兹发生器仅仅可以产生特定波长的太赫兹波，或输出太赫兹波的可用频带过窄而无法应用到不同领域。例如，为了对人体内不同器官（心脏、血管、胃等等）进行层析成像，需要具有不同波长的太赫兹波，而传统的太赫兹发生器无法满足这一要求。另外，太赫兹发生器会消耗大量功率。
技术实现思路
提供了能够控制输出电磁波的波长的宽带电磁波发生器。提供了可以以高速打开/关闭的光闸。其他方面将在下面的描述中部分地阐明，并将从该描述中部分地变得清楚，或者可以通过实践提供的实施例而部分地习得。根据本专利技术的一个方面，一种电磁波发生器包括：分离地相互面对的第一电极和第二电极；至少一个可充电颗粒（particle），其被布置在第一电极和第二电极之间；以及腔室（chamber），其被布置为包围第一电极和第二电极之间的可充电颗粒，其中，当向第一电极和第二电极施加电压时，该可充电颗粒在第一电极和第二电极之间往复以产生电磁波。该可充电颗粒可以被布置在所述腔室的内部空间中，第一电极和电极位于腔室的两端部分，密封腔室的内部空间，并且腔室的内部空间可以处于真空状态或被填充惰性气体。该电磁波发生器还可以包括壳体（housing），其包围所述腔室的外部部分。腔室与壳体之间的空间可以处于真空状态。腔室可以由绝缘材料形成，从而使第一电极与第二电极相互电绝缘，并且腔室可以传播通过可充电颗粒的运动产生的电磁波。可以向第一电极施加第一直流（DC）电压，并且可以向第二电极施加不同于第一DC电压的第二DC电压。第一电极和第二电极可以是扁平的，并且第一电极和第二电极的直径可以大于腔室的直径。第一电极和第二电极可以具有凹形抛物面表面，并且第一电极和第二电极的抛物面表面可以被布置为相互面对。第一电极和第二电极中的一个可以是扁平型电极，并且第一电极和第二电极中的另一个可以具有面向该可充电颗粒的凹形抛物面表面。可充电颗粒可以由被充电的导电材料形成。可充电颗粒可以包括被充电的导电核以及包围该导电核的绝缘壳。可充电颗粒可以是下列各项之一：不管是否向第一电极和第二电极施加电压均预先处于充电状态且保持在充电状态的颗粒；以及仅仅在向第一电极和第二电极施加电压时才被充电且当停止施加电压时放电的颗粒。当可以向第一电极和第二电极施加电压时，可以在第一电极和第二电极与可充电颗粒之间产生引力。施加在第一电极和第二电极与可充电颗粒之间的电力的强度F可以用下面的公式表示：其中，QT表示可充电颗粒的有效电荷，s表示第一电极与可充电颗粒之间的距离，h是第一电极和第二电极之间的距离，a是导电核的半径，b是绝缘壳的半径，EP是在第一电极和第二电极之间产生的电场的幅度，σ1表示导电核的电荷密度，σ2表示绝缘壳的电荷密度，ε0是自由空间的介电常数，κ2是绝缘壳的介电常数，并且κ3是腔室内可充电颗粒物外部区域的介电常数。腔室可以是圆柱体或多边形管。根据本专利技术的另一个方面，一种电磁波发生器阵列包括多个电磁波发生器。所述多个电磁波发生器可以排列成环形阵列。该电磁波发生器阵列还可以包括布置在该环形阵列中的电磁波屏蔽膜。所述多个电磁波发生器可以互相同步地工作。根据本专利技术的另一个方面，一种光闸包括：第一电极和第二电极，它们分离地相互面对；至少一个可充电颗粒，其布置在第一电极与第二电极之间；腔室，其被布置成在第一电极与第二电极之间包围可充电颗粒；以及开口，其在第一电极的中心部分形成，以便光通过其传播，其中，当向第一电极和第二电极施加电压时，该可充电颗粒在第一电极与第二电极之间往复，以便重复地阻挡或传播入射光。第一电极可以由不透明导电材料形成，并且第二电极可以由透明导电材料形成。开口的半径可以小于可充电颗粒的半径。该光闸还可以包括填充在该开口中的透明窗。该第一电极可以具有凹面表面，以使可充电颗粒可以安放在该开口上。腔室的内壁可以涂有反射材料。腔室可以由反射材料形成。腔室可以由绝缘材料形成，从而使第一电极和第二电极相互电绝缘。开口可以具有圆形形状或多边形形状。根据本专利技术的另一个方面，一种光闸阵列包括多个所述光闸。所述多个光闸可以排列成具有列和行的矩阵阵列。第二电极可以是所有所述多个光闸的公共电极，并且第一电极可以分别布置在所述多个光闸中的每一个中。光闸阵列还可以包括不透明绝缘体，其布置在光闸的第一电极之间。根据本专利技术的另一个方面，一种光闸包括：第一电极和第二电极，它们分离地相互面对；至少一个可充电颗粒，其布置在第一电极与第二电极之间；以及腔室，其被布置为在第一电极与第二电极之间包围可充电颗粒，其中，所述第一电极和第二电极由透明导电材料形成，并且被形成为平板，腔室的内壁是反射性的，并且传播的光的强度通过控制施加到第一电极和第二电极的电压、从而控制可充电颗粒在第一电极和第二电极之间的往复频率来调整。所述腔室可以由反射性金属形成，并且所述光闸还可以包括布置在腔室与第一电极之间的第一绝缘材料和布置在腔室与第二电极之间的第二绝缘材料。腔室可以由反射性介电材料形成，或者可以在腔室的内壁上形成反射涂层。可充电颗粒的表面可以具有反射性。光闸还可以包括在其上布置第一电极的透明第一衬底和在其上布置第二电极的透明第二衬底。光闸还可以包括布置在第二衬底上的滤色器。光闸还可以包括布置在第二电极上的滤色器。具有反射性的腔室的内壁可以被形成为抛物面表面。根据本专利技术的另一个方面，一种光闸包括：第一电极和第二电极，它们分离地相互面对；至少一个可充电颗粒，其布置在第一电极与第二电极之间；以及腔室，其被布置为在第一电极与第二电极之间包围该可充电颗粒，其中所述第一电极由平板型不透明导电材料形成，并且在第一电极的中心部分具有开口，光可以通过该开口传播，该第二电极由透明导电材料形成并且被形成为平板，腔室的内壁具有反射性，并且传播的光的强度通过控制施加到第一电极和第二电极的电压、从而控制可充电颗粒在第一电极和第二电极之间的往复频率来调整。附图说明从以下结合附图对实施例的描述，这些和/或其他方面将变得清楚和更加容易理解。附图中：图1是根据实施例的电磁波发生器的示意图；图2是图1的电磁波发生器的示意截面图；图3是在图1示出的电磁波发生器的两个电极之间产生的电场的示例性视图；图4是根据另一个实施例的电磁波发生器的示意图；图5是在图4示出的电磁波发生器的两个电极之间产生的电场的示例性视图；图6是根据另一个实施例的电磁波发生器的示意图；图7是布置在根据实施例的电磁波发生器的两个电极之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁波发生器，包括：分离地相互面对的第一电极和第二电极；至少一个可充电颗粒，其布置在第一电极与第二电极之间；以及腔室，被布置为在第一电极和第二电极之间包围可充电颗粒，其中，当向第一电极和第二电极施加电压时，该可充电颗粒在第一电极和第二电极之间往复，以便产生电磁波。

【技术特征摘要】
2011.06.10 KR 10-2011-0055914;2011.08.02 KR 10-201.一种电磁波发生器，包括：分离地相互面对的第一电极和第二电极；至少一个可充电颗粒，其布置在第一电极与第二电极之间；以及腔室，被布置为在第一电极和第二电极之间包围可充电颗粒，其中，当向第一电极和第二电极施加电压时，该可充电颗粒在第一电极和第二电极之间往复，以便产生电磁波，以及其中，所述腔室被配置以使得通过可充电颗粒的往复所产生的电磁波从所述腔室内传播到所述腔室的外部。2.如权利要求1所述的电磁波发生器，其中，该可充电颗粒被布置在腔室的内部空间中，第一电极和第二电极位于腔室的两端部分，密封腔室的内部空间，并且腔室的内部空间处于真空状态或被填充有惰性气体。3.如权利要求1所述的电磁波发生器，还包括壳体，其包围腔室的外部部分。4.如权利要求3所述的电磁波发生器，其中，腔室与壳体之间的空间处于真空状态。5.如权利要求1所述的电磁波发生器，其中，腔室由绝缘材料形成，从而使第一电极与第二电极相互电绝缘，并且腔室能够传播通过可充电颗粒的运动产生的电磁波。6.如权利要求1所述的电磁波发生器，其中，向第一电极施加第一直流DC电压，并且向第二电极施加不同于第一DC电压的第二DC电压。7.如权利要求1所述的电磁波发生器，其中，第一电极和第二电极是扁平的，并且第一电极和第二电极的直径大于腔室的直径。8.如权利要求1所述的电磁波发生器，其中，第一电极和第二电极具有凹形抛物面表面，并且第一电极和第二电极的抛物面表面被布置为相互面对。9.如权利要求1所述的电磁波发生器，其中，第一电极和...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵胜来，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：