גל אקוסטי משטחי
גל אקוסטי שטחי (Surface Acoustic Wave - SAW) הוא גל אקוסטי הנע לאורך פני השטח של חומר בעל אלסטיות, עם משרעת אשר לרוב דועכת באופן אקספוננציאלי לעומק החומר, כך שהם מוגבלים לעומק של בערך אורך גל אחד.[2][3]
התכונות הייחודיות של גלי SAW מנוצלות במגוון רחב של יישומים טכנולוגיים, במיוחד בתחומי האלקטרוניקה, התקשורת, והמיקרופלואידיקה. במכשירים אלקטרוניים, גלי SAW משמשים בעיקר למסננים, מתמרים, ומערכות שידור וקליטה. הם משמשים גם ברדיו, בטלוויזיה, ובתקשורת אלחוטית למטרות של סינון וייצוב תדרים, בזכות היכולת שלהם לפעול בתדרים גבוהים וביצועים יציבים.
מעבר ליישומים המסורתיים, גלי SAW נחקרים גם בתחום הקוונטי, שם הם יכולים לתקשר עם מערכות קוונטיות כמו קיוביטים ואטומים מלאכותיים. באמצעות גלי SAW ניתן לשלוט בתנועת אלקטרונים בודדים, ובכך ליישם טכנולוגיות מתקדמות בתחום המחשוב הקוונטי. יישומים נוספים כוללים חישה מגנטית, מדידות זרימה, ושימושים בטכנולוגיות לבישות.
גילוי
גילוי גלי SAW הוסברו לראשונה בשנת 1885 על ידי ג'ון ויליאם סטראט ריילי, שתיאר את אופן התפשטות הגלים האקוסטיים השטחיים וניבא את תכונותיהם במאמרו הקלאסי.[4] גלי ריילי, הקרויים על שמו של המגלה, כוללים רכיבים אורכיים ורכיבים של גזירה אנכית, היכולים ליצור צימוד עם כל מדיום כמו שכבות נוספות במגע עם השטח. צימוד זה משפיע באופן משמעותי על המשרעת ומהירות הגל, ומאפשר לחיישני SAW לזהות ישירות מסה ותכונות מכניות. המונח "גלי ריילי" משמש לעיתים קרובות כשם נרדף לגלי SAW, אם כי באופן מדויק ישנם סוגים שונים של גלים אקוסטיים שטחיים, כגון גלי Love, שהם מקוטבים במישור השטח ולא אורכיים ואנכיים.
מכשירי SAW
מכשירים המבוססים על גלים אקוסטיים שטחיים מספקים מגוון רחב של יישומים במערכות אלקטרוניות, כולל קווי עיכוב, מסננים, מתאמי אותות וממירים DC-DC. הפוטנציאל של מכשירי SAW יכול לשמש בתחומים כמו מערכות מכ"ם ומערכות תקשורת.
הערות שוליים
- ^ Applied Solid State Physics Laboratory - Hokkaido University. Kino-ap.eng.hokudai.ac.jp (2013-11-28). Retrieved on 2013-12-09.
- ^ APITech. "SAW Technology". info.apitech.com (באנגלית). נבדק ב-2021-05-12.
- ^ Crook, Alex (2013-10-17). "Surface Acoustic Waves (SAWs)". www.sp.phy.cam.ac.uk (באנגלית). נבדק ב-2022-01-24.
- ^ Lord Rayleigh (1885). "On Waves Propagated along the Plane Surface of an Elastic Solid". Proc. London Math. Soc. s1-17 (1): 4–11. doi:10.1112/plms/s1-17.1.4.
39434441גל אקוסטי משטחי