માઇક્રોવેવ ઘટકો (microwave elements)

માઇક્રોવેવ ઉપર ખાસ પ્રકારની અસરો ઉપજાવતા ભૌતિક ઘટકો. તે માઇક્રોવેવ પરિપથ ઘટકો (microwave circuit elements) તરીકે પણ ઓળખાય છે. આ વિવિધ ભૌતિક ઘટકો (physical elements) નીચે પ્રમાણે છે : જુઓ આકૃતિ 1.

તરંગપથક (waveguide) : કોઈ એક પ્રણાલીમાં માઇક્રોવેવનું પ્રસરણ (transmission) એક સ્થાનેથી બીજા સ્થાને કરવા માટે ધાતુની એકસરખો આડછેદ (cross-section) ધરાવતી પોલી ગોળાકાર કે પછી લંબચોરસાકાર નલિકાઓ વાપરવામાં આવે છે. તેમને તરંગપથક તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. માઇક્રોવેવ તરંગોની ઊર્જા આ નલિકાઓની મર્યાદામાં રહીને આગળ વધે છે. તરંગપથકની વાહક નલિકામાં પરાવૈદ્યુત (dielectric) પદાર્થ પણ રાખવામાં આવે છે અથવા તો પોલી નલિકાના આકારના પરાવૈદ્યુત પદાર્થની આસપાસ અલગ પ્રકારની વિદ્યુતશીલતા (permittivity) ધરાવતો પરાવૈદ્યુત પદાર્થ ગોઠવવામાં આવે છે.

સામાન્યત: માઇક્રોવેવ તરંગોની ઊર્જા વીજચુંબકીય ક્ષેત્રના વીજઘટક (electric component) E અને ચુંબકીય ઘટક (magnetic component) Hની તીવ્રતાના રૂપે પ્રસરણ પામતી હોય છે. તરંગપથકમાં E અને Hની ચોક્કસ આકૃતિઓ જ અસ્તિત્વ ધરાવે છે, જે અવસ્થાઓ (modes) તરીકે ઓળખાય છે. આ અવસ્થાઓના આકારો મૅક્સવેલનાં સમીકરણો અને તેની સીમાંત શરતો (boundary conditions) ઉપર આધાર રાખે છે. પોલા વાહકની વચ્ચે પ્રસરણ પામતાં વીજચુંબકીય ક્ષેત્રો અમુક ભૌતિક નિયમોનું પાલન કરે છે. વીજક્ષેત્ર હંમેશાં ચુંબકીય ક્ષેત્રને લંબ હોય છે. હવે કોઈ પણ વાહક પદાર્થની સપાટી પાસે સપાટીને સમાંતર હોય તેવો વીજક્ષેત્રનો ઘટક (component) શૂન્ય હોય છે, એટલે કે વાહક પદાર્થની સપાટીને વીજક્ષેત્ર હંમેશાં લંબ હોય છે. ચુંબકીય ક્ષેત્ર એ વીજક્ષેત્રને લંબ હોવાથી તે વાહક પદાર્થની સપાટીને સમાંતર (parallel) હોય છે. આથી

E_tangential = 0  (સમાંતર વીજક્ષેત્ર)

H_normal = 0  (લંબ ચુંબકીય ક્ષેત્ર)

મૅક્સવેલનાં સમીકરણોમાં યોગ્ય સીમાંત શરતોનો ઉપયોગ કરીને પ્રસરણ માટેનાં નીચેનાં સમીકરણો તારવી શકાય છે :

જ્યાં  h² = γ² + w² μ ∈ છે.

અહીં પરાવૈદ્યુત પદાર્થની વિદ્યુતશીલતા ∈ છે અને પારગમ્યતા (permeability) μ છે, w એ તરંગની કોણીય આવૃત્તિ (angular frequency) છે, γ એ સંકર સંખ્યા (complex number) ધરાવતો અચળાંક છે જે γ = α + jβ વડે દર્શાવાય છે. α તથા β ક્રમશ: અવમંદન (attenuation) તથા કલા(phase)ના અચળાંકો છે. અહીં E_x, E_y, H_x અને H_y ઘટકોનો આધાર તરંગના પ્રસરણની દિશા(Z–દિશા)ના ઘટકો E_z અને H_z ઉપર રહેલ છે. જો E_z અને H_z બંને શૂન્ય હોય તો તે બિંદુએ કોઈ પણ ક્ષેત્ર હાજર નથી. ઉપરનાં સમીકરણોને બે ભાગમાં વહેંચવામાં આવેલ છે. જો ઘટક E_z હાજર હોય અને H_z ના હોય તો આવા પ્રકારના તરંગોને લંબ-ચુંબકીય (transverse magnetic, TM) પ્રકારના તરંગો કહે છે એટલે કે પ્રસરણની દિશામાં વીજક્ષેત્ર Eનો ઘટક છે, પરંતુ નો ઘટક નથી. બીજા કિસ્સામાં જો H_z હાજર હોય અને E_z શૂન્ય હોય તો આ પ્રકારના તરંગો લંબ-વીજ (transverse electric, TE) પ્રકારના તરંગો કહેવાય છે.

તરંગપથકના આડછેદ ઉપરથી માઇક્રોવેવની આવૃત્તિનો સંબંધ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. અમુક તરંગલંબાઈથી નીચેની તરંગલંબાઈ માટે પ્રસરણ શક્ય બનતું નથી. તેને મુક્તાવકાશની તરંગલંબાઈ (free-space wavelength) કહે છે. આ તરંગલંબાઈને અનુરૂપ આવૃત્તિને અંતક-આવૃત્તિ (cut-off frequency) કહે છે. જે અવસ્થા સૌથી ઓછી અંતક-આવૃત્તિ ધરાવતી હોય તેને પ્રધાન અવસ્થા (dominant mode) કહે છે અને બીજી ઊંચા ક્રમની (higher order) અવસ્થાઓ કહેવાય છે. સામાન્ય રીતે તરંગપથકનું કદ એવું પસંદ કરવામાં આવે છે કે જેમાં પ્રસરણ મુખ્ય અવસ્થા દ્વારા જ થાય અને બીજી અવસ્થાની અંતક-આવૃત્તિઓ જે આવૃત્તિથી તરંગપથક કાર્ય કરતું હોય તેના કરતાં વધારે હોય છે.

આકૃતિ 2માં તરંગપથકના સિદ્ધાંતની સમજૂતી દર્શાવેલ છે.

આકૃતિ 3માં TE પ્રકારની અવસ્થા માટે લંબચોરસ-પોલા (rectangular hollow) તરંગપથક માટે વીજ તથા ચુંબકીય તીવ્રતાઓ દર્શાવેલ છે.

મોટાભાગના તરંગપથકો આડછેદમાં લંબચોરસ હોય છે. તરંગપથક માઇક્રોવેવને પરિપથના અન્ય ઘટકો, જેમ કે ક્ષીણકારી (attenuator) તથા ફેઇઝ શિફ્ટર તરફ મોકલે છે. પરિપથમાં જે બિંદુએ માઇક્રોવેવ પ્રવેશે છે અથવા તો બહાર નીકળે છે તે પૉર્ટ (port) તરીકે ઓળખાય છે. તરંગપથકમાં બે પૉર્ટો હોય છે.

સ્ટ્રિપલાઇન (stripline) : સ્ટ્રિપલાઇન એક પ્રકારની પાતળી, સાંકડી, ધાતુની પટ્ટી છે, જે ધાતુના ભૂતલ-પૃષ્ઠ(metal ground plane)થી થોડે ઉપર તેને સમાંતર ગોઠવવામાં આવે છે અને વચ્ચે પરાવૈદ્યુત પદાર્થનું પાતળું સ્તર રાખવામાં આવે છે. માઇક્રોવેવ તરંગો મોટાભાગે પટ્ટી અને ભૂતલ-પૃષ્ઠ વચ્ચે મર્યાદિત રહીને ગતિ કરે છે. જે રીતે બે વાહક તારવાળી વીજલાઇનમાં પ્રવાહ ગતિ કરે છે તેમ TM અવસ્થા દ્વારા ગતિ થાય છે. તરંગપથક કરતાં સ્ટ્રિપલાઇનમાં વધારે વ્યય (loss) થાય છે, પરંતુ તે કદ તથા આકારમાં નાની અને સસ્તી હોવાથી કેટલાય પરિપથના ઘટકો ભૂતલ-પૃષ્ઠ ઉપર ગોઠવી શકાય છે. જે કોઈ પરિપથનો ઘટક તરંગપથક વડે બનાવી શકાય છે તે સ્ટ્રિપલાઇન વડે પણ બનાવી શકાય છે.

માઇક્રોવેવ-ફિલ્ટર : તરંગપથકની અંદર વીજક્ષેત્ર()ને સમાંતર તરંગલંબાઈના ½ જેટલા અંતરે ઊભા ગોઠવેલા બે સ્તંભો (posts) એક પ્રકારની અનુનાદ-બખોલ(resonant cavity)નું કાર્ય કરે છે. આ બખોલ દ્વારા થતું માઇક્રોવેવનું પ્રસારણ નીચી આવૃત્તિના એકલ-સમસ્વરિત-પરિપથ (single tuned circuit) સાથે સામ્ય ધરાવે છે. તેની નીપજરૂપ (output) ઊર્જા અનુનાદ-આવૃત્તિ માટે મહત્તમ હોય છે અને ઊંચી આવૃત્તિ તથા નીચી આવૃત્તિના વિસ્તારો તરફ ઘટતી જાય છે. આ પ્રકારની બખોલો ક્રમિક ગોઠવવાથી ફિલ્ટરની રચના થાય છે, જેની આવૃત્તિની લાક્ષણિકતા માઇક્રોવેવ-પ્રણાલી માટે અનુરૂપ હોય છે. બખોલોનો ઉપયોગ કરીને માઇક્રોવેવ-સંકેતોની આવૃત્તિઓ માપી શકતા ઉપકરણને વેવમિટર (wavemeter) કહે છે.

ક્ષીણકારી, કલાવિસ્થાપક તથા અંત (attenuator, phase shifter, termination) : પાતળી પ્લાસ્ટિકની તકતીનો ઉપયોગ માઇક્રોવેવનો કંપવિસ્તાર (amplitude) તથા તેની કલા(phase)ને બદલવામાં થાય છે. જો કોઈ તકતીને યોગ્ય પ્રમાણની વીજવાહકતા ધરાવતા કાર્બનના ભૂકાનું આવરણ (coating) ચડાવીને તરંગપથકમાં વ્યય કરતા પદાર્થ (lossy material) સાથે વીજક્ષેત્રની તીવ્રતા(intensity)ની સમાંતર ગોઠવવામાં આવે તો તે માઇક્રોવેવ ઊર્જા(power)નું શોષણ કરે છે. આ રીતે માઇક્રોવેવ-ઊર્જાને મંદ પાડવાની ક્રિયાને અવમંદન (attenuation) કહે છે અને જે સંરચના દ્વારા તે પ્રાપ્ત કરાય છે તેને અવમંદક અથવા ક્ષીણકારી કહે છે. યાંત્રિક રીતે વ્યય કરતા પદાર્થની પટ્ટીને તરંગપથકમાં યોગ્ય પ્રમાણમાં દાખલ કરીને ચલિત પ્રકારનું ક્ષીણીકરણ (variable attenuation) પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.

કલાવિસ્થાપક પ્રકારની સંરચના માઇક્રોવેવના કંપવિસ્તારમાં કોઈ પણ પ્રકારના પરિવર્તન વગર તેની કલામાં ફેરફાર ઉત્પન્ન કરે છે. અવમદકની જેમ તે પણ બનાવી શકાય છે, ફક્ત તેમાં વ્યય ઉત્પન્ન કરતો પદાર્થ હાજર રહેતો નથી.

ક્ષીણકારી કે જેમાં વધારે વ્યય (loss) જોવા મળે અને તેનો એક છેડો બંધ હોય તો તે સંરચના ટર્મિનેશન તરીકે ઓળખાય છે. તેમાં દાખલ થયેલ બધી માઇક્રોવેવ-ઊર્જાનું શોષણ થાય છે, કોઈ પણ જાતનું ઊર્જાનું પરાવર્તન થતું નથી.

ડિટેક્ટર (detector) : માઇક્રોવેવ ડિટેક્ટર તરીકે ઉચ્ચ આવૃત્તિ માટે કાર્ય કરતા ખાસ પ્રકારના સિલિકોન ડાયોડ (silicon diodes) વાપરવામાં આવે છે, જેને તરંગપથક અથવા સ્ટ્રિપલાઇનમાં ગોઠવવામાં આવે છે. ડાયોડનો એક છેડો તરંગપથક સાથે જોડેલ હોય છે અને બીજો છેડો તાર સાથે સંલગ્ન પાતળા સળિયા (wire post) સાથે જોડેલ હોય છે, જેને વીજક્ષેત્રને સમાંતર ગોઠવવામાં આવે છે અને ઇચ્છાનુસાર તરંગપથકમાંથી એક છિદ્ર દ્વારા બહાર તરફ ખેંચી શકાય છે. ડાયોડ માઇક્રોવેવ-સંકેતોનું એકદિશીકરણ (rectification) કરે છે અને સરેરાશ પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરે છે, જે ડાયોડના છેડાઓ વચ્ચે જોડેલ ડી. સી. મીટર વડે જાણી શકાય છે. સામાન્યત: ડાયોડ 1mW જેટલો નિવેશ (in-put) માઇક્રોવેવ-ઊર્જા માટે 1mA જેટલો પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરે છે. માઇક્રોવેવ સંકેતોનું અન્ય સંકેતો વડે કંપ-વિસ્તાર અધિમિશ્રણ (amplitude modulation) કરવામાં આવે તો અધિમિશ્રિત પ્રવાહ પણ ડાયોડ વડે જાણી શકાય છે.

અન્ય પ્રકારનાં ડિટેક્ટરોમાં બોલૉમિટર (bolometer) પ્રચલિત છે, જે માઇક્રોવેવ-ઊર્જા(પાવર)ને શોષે છે અને તેને પરિણામે તેના તાપમાનમાં ફેરફાર થાય છે, જેથી તેને અનુરૂપ અવરોધ(resistance)ની કિંમત પણ બદલાય છે, જે યોગ્ય વીજ-પરિપથમાં યોગ્ય ફેરફારો ઉત્પન્ન કરે છે અને તે નોંધી શકાય છે. બોલૉમિટર વડે અધિમિશ્રણ જેવા ઝડપી ફેરફારો નોંધી શકાતા નથી. માઇક્રોવેવ પાવરમીટરમાં વપરાતી અવરોધ બ્રિજ (resistive bridge) પરિપથની એક ભુજા(arm)માં બોલૉમિટર વપરાય છે.

ઍન્ટેના (antenna) : પ્રસરણ માટેનું ઍન્ટેના તરંગપથક દ્વારા માઇક્રોવેવ-ઊર્જા (power) પ્રાપ્ત કરે છે અને તેનું સમતલીય તરંગો(plane waves)માં રૂપાંતર કરે છે, જે અવકાશ(space)માં ગતિ કરીને ઝીલક (receiving) ઍન્ટેના દ્વારા ઝીલવામાં આવે છે. ઍન્ટેનાની બે લાક્ષણિકતાઓ મહત્વની છે, જેમાં એક તો તેની કાર્યક્ષમતા (efficiency) અને બીજી તેની દિશાકારકતા (directivity). ઍન્ટેના દ્વારા અવકાશમાં પ્રસારિત કરેલ ઊર્જા (power) અને તરંગપથક દ્વારા તેને પહોંચાડવામાં આવેલ ઊર્જાના ગુણોત્તરને તેની કાર્યક્ષમતા કહે છે. કોઈ એક દિશામાં માઇક્રોવેવ-ઊર્જા(power)ને પ્રસારિત કરવાના ગુણધર્મને દિશાકારકતા કહે છે, જે રીતે સર્ચલાઇટમાં પ્રકાશની કિરણાવલી ચોમેર ફેલાયા વગર ચોક્કસ દિશામાં ફેંકવામાં આવે છે. પરવલય આકાર (parabolic) ઍન્ટેનામાં માઇક્રોવેવ-ઊર્જા આપવા માટે શૃંગ-તરંગપથક(horn-waveguide)નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે અને પરવલયાકાર પરાવર્તક (reflector) તેને યોગ્ય દિશામાં સાંકડી કિરણાવલી (narrow beam) રૂપે મોકલે છે.

શૃંગ પ્રકારનું તરંગપથક પહોળું મુખ ધરાવતું (ભૂંગળા આકારનું) હોય છે જે માઇક્રોવેવ-ઊર્જાને પરવલયાકાર પરાવર્તક ઉપર સંપૂર્ણ રીતે ફેલાવવામાં મદદરૂપ થાય છે. આકૃતિ 3માં ઍન્ટેના દર્શાવેલ છે. ઍન્ટેનાની દિશાકારકતા W = λ/D વડે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે, જ્યાં λ માઇક્રોવેવની તરંગલંબાઈ છે અને D ઍન્ટેનાના છિદ્ર(aperture)નો વ્યાસ છે. ગોળાકાર ઍન્ટેના માટે તે તેનો વ્યાસ છે, જ્યારે લંબચોરસ ઍન્ટેના માટે D એ કોઈ એક બાજુની લંબાઈ છે અને તે દિશામાં કિરણાવલીની પહોળાઈ મળે છે. ઍન્ટેનાની દિશાકારકતા તેની લબ્ધિ (gain) સાથે સંબંધિત છે. ઝીલક માઇક્રોવેવ ઍન્ટેના દ્વારા ગ્રહણ કરવામાં આવેલ ઊર્જા અને માઇક્રોવેવ-ઉત્સર્જક ઍન્ટેના દ્વારા બધી દિશામાં ગોલીય સંમિતિથી(spherical) તેટલી જ માઇક્રોવેવ-ઊર્જા પ્રસારિત કરવામાં આવે તો ઝીલક ઍન્ટેના દ્વારા પ્રાપ્ત થતી ઊર્જાના ગુણોત્તરને લબ્ધિ કહે છે. મોટાભાગના ઉપયોગોમાં માઇક્રોવેવ ઍન્ટેના ઊંચી દિશાકારકતા ધરાવતા (highly directive) હોય છે અને તેની લબ્ધિ હજારોના ક્રમની હોય છે. ઍન્ટેનાની દિશાકારકતાનો કોણ કેટલાક અંશો(several degrees)થી લઈને એક અંશના અમુક ભાગ (fraction of a degree) સુધીનો હોય છે.

ઝીલક ઍન્ટેના આપાત થતી માઇક્રોવેવ-ઊર્જાને તેના છિદ્રના ક્ષેત્રફળના સપ્રમાણમાં ગ્રહણ કરે છે. ઍન્ટેનાની લબ્ધિ તથા દિશાકારકતા એકસમાન રહે છે, જ્યારે તેનો ઉપયોગ ઉત્સર્જન કે પછી ઝીલવા માટે થાય છે. મોટાભાગનાં ઍન્ટેનાની કાર્યક્ષમતા 50 %થી લઈને 100 %ની નજીકની હોઈ શકે છે.

વિધૂર્ણક, પરિસંચારક તથા વિયોજક (gyrator, circulator and isolator) : 1948માં બી. ડી. એચ. ટેલેગને વિધૂર્ણકની રચના કરી. વિધૂર્ણક એ વ્યય વગરનો (lossless), બિનવ્યુત્ક્રમીય (non-reciprocal), બે છેડાઓ (two ports) ધરાવતો પરિપથ છે, જેમાં કોઈ ચોક્કસ દિશામાં અન્ય દિશા કરતાં 180° જેટલો વધારે કલાનો તફાવત હોય છે. તેનો ઉપયોગ પહોળા પટ્ટ-વિસ્તાર (broad band) ધરાવતા માઇક્રોવેવ-પરિસંચારકમાં થાય છે.

ત્રણ છેડાઓ (three ports) ધરાવતા પરિસંચારકની લાક્ષણિકતા એ છે કે છેડા 1માં પ્રવેશતી સંપૂર્ણ ઊર્જા છેડા 2 (port 2) માંથી બહાર નીકળે છે અને છેડા 2માં પ્રવેશતી સંપૂર્ણ ઊર્જા છેડા 3(ports)માંથી બહાર નીકળે છે. આકૃતિ 4માં તે દર્શાવેલ છે. બિનવ્યુત્ક્રમીય કલા-તફાવત ફેરાઇટ (ferrite) પ્રકારના ચુંબકીય પદાર્થોને તરંગપથકના જોડાણ (junction) પાસે મૂકીને તેને બાહ્ય ચુંબક વડે ચુંબકિત કરીને મેળવી શકાય છે.

વિયોજક એક પ્રકારનો એકલ (single) છેડો (port) ધરાવતો પરિસંચારક છે, જેને પરિણામે ઊર્જાનું પ્રસારણ (transmission) એક જ દિશામાં થાય છે. તે અન્ય દિશામાં થતું નથી. આ કારણે નિવેશ પરિપથથી નીપજ પરિપથ જુદો પડે છે; તેથી તે વિયોજક તરીકે ઓળખાય છે.

વેરૅક્ટર (varactor) : વેરૅક્ટર એ ઘન-અવસ્થા ડાયોડ(solid state diode) છે, જેનો સંગ્રાહક (capacitance) વૉલ્ટેજ આપતાં બદલાય છે. ક્વાર્ટ્ઝ સ્ફટિક વડે ઉત્પન્ન થતા નીચી આવૃત્તિના 10–100 MHzની અવધિ(range)ના તરંગોમાંથી કાર્યક્ષમ રીતે માઇક્રોવેવ ઉત્પન્ન કરવા માટે વેરૅક્ટરનો ઉપયોગ થાય છે. તેનો ઉપયોગ આવૃત્તીય ઉત્પાદક-સ્રોત (harmonic generator) તરીકે થાય છે. વેરૅક્ટરમાં અર્ધવાહક (semiconductor) ડાયોડને પશ્ચઝોક (reverse bias) જોડાણમાં વાપરવામાં આવે છે; જેથી તે વૉલ્ટેજ ઉપર આધારિત સંગ્રાહક તરીકે કાર્ય કરી શકે. અહીં અર્ધવાહક ડાયોડના n-પ્રકારની તથા p-પ્રકારની અશુદ્ધિ ધરાવતા વિસ્તારો સંગ્રાહકની વાહક તકતી (plate) તરીકે કાર્ય કરે છે અને n-પ્રકાર તથા p-પ્રકારની અશુદ્ધિઓના જોડાણ(junction)થી બનતું ડિપ્લીશન (deplition) સ્તર (layer) સંગ્રાહકના વચ્ચે મૂકેલ પરાવૈદ્યુત (dielectric) પદાર્થ તરીકે કાર્ય કરે છે. વેરૅક્ટરની મદદથી ઊંચી આવૃત્તિ તથા નીચી આવૃત્તિ (up-converter and down-converter) પ્રાપ્ત કરી શકાય છે, આ પ્રકારનું કાર્ય સામાન્ય અવરોધીય ડાયોડ (resistive diodes) કરતાં વધારે કાર્યક્ષમ રીતે થાય છે.

વિવર્ધક (amplifier) : માઇક્રોવેવ-વિવર્ધક માઇક્રોવેવ-સંકેતની લાક્ષણિકતા બદલ્યા વગર નીચી ઊર્જા (પાવર) ધરાવતા સંકેતને ઊંચી ઊર્જા (પાવર) ધરાવતા સંકેતમાં રૂપાંતરિત કરે છે. રેખીય (linear) વિવર્ધક નિવેશ સંકેત(signal)નાં કંપવિસ્તાર, આવૃત્તિ તથા કલાને જાળવી રાખે છે. જો રેખીય વિવર્ધકનો બોજ (load) વધી જાય તો તે સંતૃપ્ત (saturated) અવસ્થામાં આવે છે અને નીપજ સંકેતનો કંપવિસ્તાર અચળ (constant) થઈ જાય છે, પણ તેની કલા તથા આવૃત્તિ યથાવત્ જળવાય છે.

નીચા કંપવિસ્તાર ધરાવતા સંકેતને ઊંચા કંપવિસ્તાર ધરાવતા દોલક(oscillator)ની આવૃત્તિ તથા કલા સાથે સજ્જડ રીતે ગોઠવવાને (locking) માટે ઇન્જેક્શન-લૉક્ડ-ઑસિલેટર-ઍમ્પ્લિફાયર (injection-locked-oscillator-amplifier) વાપરવામાં આવે છે. આમ દોલકનો નીપજ તે નિવેશ ઉપર આધારિત નથી હોતો અને તેથી આ પ્રકારના વિવર્ધકની આવૃત્તિ તથા કલા યથાવત્ અચળ જળવાય છે.

ઉચ્ચ ઊર્જા (high power) ટ્રાવેલિંગ-વેવ ટ્યૂબ તથા ક્લિસ્ટ્રોન વિવર્ધક વડે પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. આ બન્ને ઉપકરણો રેખીય તથા સંતૃપ્ત બન્ને અવસ્થાઓમાં કાર્ય કરી શકે છે. ટ્રાવેલિંગ-વેવ ટ્યૂબ (travelling-wave tube) વિવર્ધક પહોળો પટ્ટ-વિસ્તાર ધરાવે છે, જ્યારે ક્લિસ્ટ્રોન ઉચ્ચ ઊર્જા (high power) ધરાવે છે. ટ્રાન્ઝિસ્ટર્સ વિવર્ધક વડે 20 GHzની આવૃત્તિની મર્યાદામાં મધ્યમ કક્ષાની ઊર્જા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. ઉચ્ચ આવૃત્તિ-વિસ્તારો માટે ઘન-અવસ્થા દોલકો જેવા કે IMPATT ડાયોડો ઇન્જેક્શન-લૉક્ડ-ઍમ્પ્લિફાયર તરીકે સંતૃપ્ત અવસ્થામાં કાર્ય કરે છે. એક છેડો ધરાવતા વિવર્ધકો પણ છે, જેમાં ઇન-પુટ છેડા મારફત જ આઉટ-પુટ પ્રાપ્ત કરવામાં આવે છે. અહીં પરિસંચારક વડે એક છેડાવાળી પ્રણાલી બે છેડાવાળી પ્રણાલીમાં પરિવર્તિત થાય છે.

મેસર (maser) તથા પૅરામેટ્રિક (parametric) વિવર્ધક વડે ઘોંઘાટ રહિત (low noise) વિવર્ધન મેળવી શકાય છે. મેસરમાં શક્તિને એક શક્તિ-સ્તર(energy level)માંથી બીજા શક્તિ-સ્તરમાં ધકેલવામાં (pumping) આવે છે; જ્યારે પૅરામેટ્રિક વિવર્ધકમાં વિવર્ધન માટે જરૂરી બિનરેખીય સંગ્રાહક માટે જરૂરી સંકેતો વેરૅક્ટરને આપવામાં આવે છે.

મૉનોલિથિક માઇક્રોવેવ ઇન્ટિગ્રેટેડ પરિપથો (monolithic microwave integrated circuits) : કમ્પ્યૂટરના પરિપથો-(circuits)માં જે પ્રકારના કદની અર્ધવાહક ચિપ (chip) વાપરવામાં આવે છે, તે પ્રકારની ચિપથી જુદા જુદા માઇક્રોવેવ ઘટકોને ઉપર ગોઠવવાના પ્રયત્નો થયા છે. ગૅલિયમ આર્સેનાઇડ (gallium arsenide) નામના અર્ધવાહક પદાર્થ વડે 2થી 18 GHz આવૃત્તિ-વિસ્તાર માટે કાર્ય કરતા વિવર્ધકો શક્ય બન્યા છે. આ પ્રકારના વિવર્ધકોની લબ્ધિ 25db અને ઊર્જા-નીપજ 50 mW જેટલો હોય છે. વળી સ્વસંચાલિત લબ્ધિ-નિયંત્રણ-પ્રણાલી (automatic gain control) પણ હોય છે. તે 13 x 5.1 x 0.38 mm³ જેટલી જગ્યા રોકે છે. બીજા પ્રકારના વિવર્ધકનો પટ્ટ-વિસ્તાર 12GHz હોય છે તેમજ ઊર્જા-નીપજ 25mW અને ક્ષેત્રફળ 0.5 x 1.0 mm² જેટલું હોય છે.

ધ્રુવીકરણ–ધ્રુવીભવન (polarization) : માઇક્રોવેવની અગત્યની લાક્ષણિકતા તેનું ધ્રુવીભવન છે; જેમાં વીજક્ષેત્ર  ની દિશા કોઈ એક નિશ્ચિત પૃષ્ઠને સાપેક્ષ ગણવામાં આવે છે. માઇક્રોવેવનું પ્રસારણ પૃથ્વીની સપાટીને સમાંતર કરવામાં આવે અને તેનું વીજક્ષેત્ર  પૃથ્વીની સપાટીને લંબ હોય તો તે ઊર્ધ્વ દિશામાં ધ્રુવીભૂત માઇક્રોવેવ કહેવાય છે. બે સમાન આવૃત્તિ અને કંપવિસ્તાર ધરાવતા માઇક્રોવેવને કલા અને સમય વડે એકબીજા ઉપર સંપાત (superimpose) કરવામાં આવે તો તે ચક્રીય રીતે (circularly) ધ્રુવીભૂત તરંગ આપે છે, જેમાં વીજક્ષેત્ર ઘડિયાળના કાંટાની કે વિરુદ્ધ દિશામાં પરિભ્રમણ પામે છે.

એવા પરિપથીય ઘટકો (circuit elements) બનાવી શકાયા છે, જે ધ્રુવીભવન-સંવેદી હોય, જેમ કે માઇક્રોવેવના પ્રસરણની દિશાને લંબ ઊર્ધ્વ દિશામાં નજીક નજીક વાહક તારો રાખ્યા હોય તો તે ઊર્ધ્વ રીતે ધ્રુવીભૂત તરંગોને સંપૂર્ણ રીતે પરાવર્તિત કરે છે અને કોઈ પણ જાતના પરિવર્તન વગર સમક્ષિતિજ દિશામાં ધ્રુવીભૂત તરંગોને પસાર કરે છે.

માઇક્રોવેવ રિસીવર (microwave receiver) : સાવ સાદા પ્રકારના રિસીવરમાં સિલિકોન ડાયોડ ડિટેક્ટર તરીકે વાપરવામાં આવે છે. કંપવિસ્તાર અધિમિશ્રિત (amplitude modulated) તરંગોને સીધેસીધા પારખીને વિવર્ધક વડે યોગ્ય સ્તર (level) સુધી વિવર્ધિત કરાય છે. આ પ્રકારનું રિસીવર ઓછું સંવેદી અને ઘોંઘાંટિયું (noisy) હોય છે અને તે આવૃત્તિ કે કલા અધિમિશ્રણ(frequency and phase modulation)માં વાપરી શકાતું નથી.

મહદ્અંશે સિલિકોન ડાયોડ ડાઉન-કન્વર્ટર તરીકે કાર્ય કરે છે. અહીં તે સક્રિય ઘટક (active element) તરીકે વર્તે છે. પ્રબળ અને સતત (intense and continuous) તરંગો કે જે સ્થાનિક દોલક (local oscillator) દ્વારા ઉત્પન્ન થયા હોય છે તે ડાયોડને તેની બિનરેખીય અવરોધની અવધિમાં લઈ જાય છે. આ તબક્કામાં સ્થાનિક દોલક અને નિવેશ સંકેતોની પ્રક્રિયાથી નિવેશ સંકેતોને મધ્યક આવૃત્તિ (intermediate frequency) સુધી લઈ જવામાં આવે છે, જે આવૃત્તિ સ્થાનિક દોલકની આવૃત્તિ અને ઝીલેલ ઇન-પુટ સંકેતની આવૃત્તિના તફાવત જેટલી હોય છે. મધ્યક આવૃત્તિ 10 MHzના ક્રમની હોય છે. આવૃત્તિ, કલા કે કંપવિસ્તાર અધિમિશ્રણના કિસ્સામાં ઝીલેલ સંકેતની અંદર મધ્યક આવૃત્તિ ડિટેક્ટર નીપજમાં પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. મધ્યક આવૃત્તિ માટેનો પટ્ટ પસાર કરતું વિવર્ધક (band pass amplifier) રિસીવર માટે લબ્ધિ પૂરી પાડે છે. ત્યારબાદ ડિટેક્ટર અને પછી ડિમૉડ્યુલેટર આવે છે; જે અધિમિશ્રિત સંકેતને અલગ તારવીને મૂળ સંકેતોને વાપરવા માટે યોગ્ય પરિપથને આપે છે; જેમ કે, શ્રાવ્ય અથવા ર્દશ્ય સંકેતો રેડિયો અને ટેલિવિઝન માટે.

જોકે ખૂબ ઓછા વીજઘોંઘાટવાળું રિસીવર પ્રથમ સક્રિય ઘટક તરીકે મેસર અથવા પૅરામેટ્રિક વિવર્ધક ધરાવે છે. આ પ્રકારનાં રિસીવર ઘણાં મોંઘાં હોય છે.

માઇક્રોવેવ ટ્રાન્સમિટર (microwave transmitter) : માઇક્રોવેવ ટ્રાન્સમિટરમાં મુખ્ય ઘટકોમાં માઇક્રોવેવ-ઊર્જાસ્રોત (power source), અધિમિશ્રક (modulator) અને આવશ્યકતા મુજબ ઊર્જા-વિવર્ધક હોય છે. વીજાગ્ર (electrode) ઉપર યોગ્ય સંકેતો આપવાથી નિર્વાત નલિકા (vacuum tube) ધરાવતા ઊર્જા-સ્રોતો, જેવા કે ક્લિસ્ટ્રોન અને પશ્ચતરંગ દોલકને આવૃત્તિ-અધિમિશ્રણમાં વાપરવામાં આવે છે તેમજ મૅગ્નેટ્રૉન ટૂંકા સંકેતો (narrow pulses) વડે કંપવિસ્તાર અધિમિશ્રણમાં વાપરવામાં આવે છે. ટ્રાન્ઝિસ્ટરો ધરાવતાં ટ્રાન્સમિટરોમાં સતત માઇક્રોવેવ ઊર્જાના સ્રોતથી અધિમિશ્રકને અલગ રાખવામાં આવે છે. આમાં અધિમિશ્રણની પ્રક્રિયા માઇક્રોવેવની આવૃત્તિએ કરી શકાય છે અથવા તો મધ્યક આવૃત્તિએ કરીને અપ-કન્વર્ટર દ્વારા માઇક્રોવેવ-આવૃત્તિએ રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. સામાન્યત: આવૃત્તિ અધિમિશ્રકમાં મધ્યક આવૃત્તિ દોલક (intermediate frequency oscillator) અધિમિશ્રણ સંકેત (modulating signal) વડે ટ્યૂન થયેલ હોય છે. આ સંકેતો વેરૅક્ટરને આપવામાં આવે છે.

ઉચ્ચ ઊર્જા માટે ટ્રાવેલિંગ વેવ-ટ્યૂબ અથવા ક્લિસ્ટ્રોન વાપરવામાં આવે છે. ઘન-અવસ્થા ટ્રાન્સમિટર માટે ટ્રાન્ઝિસ્ટર અથવા ઇન્જેક્શન-લૉક્ડ-ઑસિલેટર-ઍમ્પ્લિફાયર વાપરવામાં આવે છે.

માઇક્રોવેવનું પ્રસરણ (microwave propagation) : મુક્ત અવકાશ(free space)માં માઇક્રોવેવ સામાન્ય પ્રકાશના તરંગોની માફક સુરેખ ગતિ કરે છે. પૃથ્વીની સપાટી પાસે પૃથ્વીના વાતાવરણના કારણે માઇક્રોવેવ વક્રીભવન અનુભવે છે. વાતાવરણનો વક્રીભવનાંક વાતાવરણમાં ઉપર તરફ જતાં અંતર સાથે ઘટે છે; જેના કારણે તરંગ સુરેખને બદલે વક્રાકારમાં ગતિ કરે છે અને પૃથ્વી તરફ થોડું વંકાય છે. થયેલ વંકનની ત્રિજ્યા પૃથ્વીના વ્યાસ કરતાં વધારે હોય છે; તેથી પૃથ્વીની સપાટીને સમાંતર તરંગ તથા વંકાયેલ તરંગ એકબીજાને પરસ્પર છેદતા નથી. માઇક્રોવેવનું પરાવર્તન તથા વક્રીભવન સામાન્ય પ્રકાશની જેમ થાય છે.

ઉનાળાના દિવસોમાં ક્યારેક વાતાવરણની અસામાન્ય અસરના કારણે ઉત્સર્જકથી ઝીલક ઍન્ટેના સુધી માઇક્રોવેવનું પ્રસરણ બે કે તેથી વધારે માર્ગોએ થાય છે અને આ તરંગો ઝીલક ઍન્ટેના ઉપર વ્યતિકરણ (interference) રચે છે, જેના કારણે સંકેતોનો કંપવિસ્તાર ક્યારેક ખૂબ ઘટી જાય છે અને સમગ્ર પ્રણાલી ઠપ્પ (fail) થઈ જાય છે. પૃથ્વીની સપાટીને સમાંતર દિશામાં પ્રસારણ કરતી વખતે આવી મલ્ટિપાથ ફેડિંગ(multipath fading)ની ઘટના પ્રસારણમાં ઘણી મુશ્કેલીઓ સર્જે છે. બીજી વાતાવરણની ઘટનાઓને કારણે માઇક્રોવેવનું વક્રીભવન ક્યારેક ખૂબ વધારે થાય છે અને તેને લીધે ઝીલક ઍન્ટેનાની દિશા સુકાઈ જાય છે. આ બાબતનું નિવારણ કરવા માટે માઇક્રોવેવ-ઝીલક તથા ઉત્સર્જકના ઍન્ટેના ઊંચા મિનારા ઉપર રાખવામાં આવે છે. મિનારા ઉપરથી પ્રસારિત તરંગ પૃથ્વીની સપાટી તરફ ગતિ કરે છે; થોડું વક્રીભવન પામીને વંકન પામે છે અને પૃથ્વીની સપાટીથી દૂર ઝીલકના મિનારા તરફ ગતિ કરે છે. અહીં બન્ને મિનારાઓની ઊંચાઈઓ મહત્વની છે. જો યોગ્ય ઊંચાઈ ન હોય તો તરંગ પૃથ્વીની સપાટીને આંતરે છે અને પરિણામે તે નબળો પડે છે; જેને અર્થ-બલ્જ ફેડિંગ (earth-bulge fading) કહે છે. જ્યારે માઇક્રોવેવને ક્ષિતિજની ખૂબ ઉપરની દિશામાં મોકલવામાં આવે છે ત્યારે આવી કોઈ પણ મુશ્કેલીઓ નડતી નથી. ઉદાહરણ રૂપે ઉપગ્રહો સાથે સંપર્ક કરવા માટે વપરાતી માઇક્રોવેવ-પ્રણાલી.

10 GHzથી વધારે માઇક્રોવેવ-આવૃત્તિઓ માટે વાતાવરણમાં વરસતો વરસાદ શોષણ કરે છે અને તેથી સંકેતો નબળા પડે છે. આવે સમયે એક બિંદુથી બીજા બિંદુ વચ્ચેની માઇક્રોવેવ સંચાર-પદ્ધતિ તથા ઉપગ્રહીય સંચાર-પદ્ધતિમાં તે અસર કરે છે; પરંતુ, મોટાભાગના માઇક્રોવેવ આવૃત્તિના વિસ્તારમાં પૃથ્વીના વાતાવરણની અસર ઓછી હોય છે. કેટલીક આવૃત્તિઓના વિસ્તારમાં વાતાવરણમાં રહેલ વાયુઓના અણુઓ દ્વારા શોષણ થાય છે અને તેના કારણે સંકેતમાં અવમંદન (attenuation) જોવા મળે છે. વાતાવરણમાં પાણીની બાષ્પના કારણે ઘણા આવૃત્તિ-વિસ્તારમાં સંકેતોનું શોષણ થતું જોવા મળે છે, તેમાં પ્રથમ અવમંદન 30 GHz આવૃત્તિમાં મળે છે. વાતાવરણમાં રહેલ ઑક્સિજનના કારણે પણ અવમંદન 60 GHz આવૃત્તિએ મળે છે.

માઇક્રોવેવના ઉપયોગો (applications of microwave) : રડાર (radar) – રેડિયો ડિટેક્શન ઍન્ડ રેન્જિંગ – નામની પ્રણાલીમાં માઇક્રોવેવ ઉપયોગી છે. ટૂંકા સમયના માઇક્રોવેવ-સંકેતો(narrow pulses)ને ચોક્કસ દિશામાં સાંકડી કિરણાવલી(narrow beam)ના રૂપે લક્ષ્ય ઉપર ફેંકવામાં આવે છે. ફેંકવામાં આવેલ ઊર્જાનો અમુક ભાગ લક્ષ્ય દ્વારા પરાવર્તિત કરવામાં આવે છે. મોકલવામાં આવેલ સંકેત અને પરાવર્તિત સંકેત વચ્ચેનો સમયગાળો ચોકસાઈપૂર્વક નોંધવામાં આવે છે, જે સાદી ગણતરી દ્વારા લક્ષ્યનું અંતર દર્શાવે છે. વિમાનઘરો ઉપર આવતાં-જતાં વિમાનોના માર્ગદર્શન માટે તેમજ લશ્કરી હેતુઓ માટે ઊડતાં વિમાનોની માહિતી મેળવવા માટે રડાર ખૂબ ઉપયોગી છે.

સંચાર-માધ્યમ(communication medium)માં માઇક્રોવેવ ખૂબ ઉપયોગી સાબિત થયા છે. સમગ્ર કંપવિસ્તાર-અધિમિશ્રિત (amplitude modulated – AM) તથા આવૃત્તિ-અધિમિશ્રિત (frequency modulated – FM) રેડિયો-સંચાર-પ્રણાલી કરતાં 100ગણો મોટો આવૃત્તિ-વિસ્તાર માઇક્રોવેવ પૂરો પાડે છે. માઇક્રોવેવના કોઈ ચોક્કસ દિશામાં સાંકડી કિરણાવલીના રૂપમાં ગતિ કરવાના ગુણના કારણે એક જ આવૃત્તિના માઇક્રોવેવની મદદથી એક જ વિસ્તારનાં જુદાં જુદાં સ્થળોને તેના વડે સંચાર-માધ્યમમાં સાંકળી શકાય છે, જે બાબત નીચી આવૃત્તિ ધરાવતા રેડિયો-પ્રસરણ તથા સંચાર-માધ્યમમાં શક્ય નથી અને એક કરતાં વધારે પ્રસારણો એક જ આવૃત્તિએ કરતાં દખલ સર્જે છે અને પરિણામે ઘોંઘાટ ઉત્પન્ન થાય છે. માઇક્રોવેવના આ ગુણધર્મના કારણે ઉપગ્રહીય સંચાર પણ શક્ય બન્યો છે.

એક માઇક્રોવેવ-ચૅનલ કોઈ એક અધિમિશ્રિત આવૃત્તિ દ્વારા કેટલાય હજાર ટેલિફોન-સંકેતો અથવા એક ટેલિવિઝન-સંકેતનું વહન કરી શકે છે. અને અનેક ચૅનલો અનેક આવા સંકેતોનું વહન કરી શકે છે. આ માઇક્રોવેવ સંકેતોને અમુક અમુક નિશ્ચિત અંતરોએ ગોઠવેલ મિનારાઓ ઉપર ઝીલીને ફરીથી વિવર્ધિત કરીને આગળની દિશામાં પુન:પ્રસારિત કરવામાં આવે છે. આ પ્રકારની પ્રણાલી નીચી માઇક્રોવેવ આવૃત્તિથી લઈને 40 GHz સુધીના વિસ્તારમાં વાપરવામાં આવે છે. ઉપગ્રહીય સંચાર-પદ્ધતિમાં 4 GHzથી 12 GHz સુધીનો આવૃત્તિ-વિસ્તાર વાપરવામાં આવે છે. પૃથ્વી અને અવકાશના ઊંડા વિસ્તારોમાં સંચાર માટે માઇક્રોવેવ ઉપયોગી છે, ખાસ કરીને અવકાશયાનના સંપર્ક માટે.

કોઈ પણ ઘન, પ્રવાહી કે વાયુરૂપ પદાર્થો તેમના નિરપેક્ષ તાપમાનના ઉપર આધારિત એવી માત્રામાં વીજચુંબકીય વિકિરણોનું ઉત્સર્જન એક પ્રકારના ઘોંઘાટ રૂપે કરે છે. ઉત્સર્જિત વિકિરણોની માત્રા ઉપરથી પદાર્થનું નિરપેક્ષ તાપમાન જાણી શકાય છે. ઘોંઘાટ રૂપે વિકિરણોનું ઉત્સર્જન કરનારા સ્રોતો(પદાર્થો)નું તાપમાન જાણવાની પદ્ધતિને રેડિયોમિટ્રી (radiometry) કહે છે; જેનો ઉપયોગ વરસાદ, વાદળાં, તેમજ પૃથ્વી અને અવકાશમાંથી આવતા વિકિરણીય ઘોંઘાટને માપવા માટે પણ થાય છે. માઇક્રોવેવ રેડિયોમીટર (radiometer) એક અતિસંવેદી  ઝીલક ધરાવે છે. ઝીલવામાં આવેલ ઊર્જા એટલી ઓછી હોય છે કે તેના માટે ઊંચી લબ્ધિ ધરાવતા વિવર્ધકની આવશ્યકતા રહે છે. આર. એચ. ડિકે (R. H. Dicke) 1946માં માઇક્રોવેવ-રેડિયોમિટ્રી માટે અગત્યની માપન-પદ્ધતિ વિકસાવી, જેમાં ઍન્ટેના દ્વારા ઝિલાયેલા ઘોંઘાટના સંકેત અને પ્રમાણભૂત સ્થાનિક ઘોંઘાટના સ્રોતો વચ્ચેનો ફેરફાર ઝડપથી થાય અને તે વિવર્ધકમાં થતા ફેરફાર કરતાં ઝડપી હોય. પ્રમાણભૂત (standard) ઘોંઘાટનો ફેરફાર અને ડિટેક્ટ થયેલા ઘોંઘાટના નીપજ એકસાથે થાય તે જોવામાં આવે છે. ઍન્ટેના દ્વારા પ્રાપ્ત થયેલ ઘોંઘાટ અને પ્રમાણભૂત સ્થાનિક ઘોંઘાટના સ્રોત દ્વારા પ્રાપ્ત થયેલ ઘોંઘાટની વીજાણુ રીતે બાદબાકી કરવામાં આવે છે અને પરિણામે મળતો સંકેત ઘોંઘાટનું ઉત્સર્જન કરનારા સ્રોતના તાપમાન ઉપર આધારિત છે. સ્થાનિક પ્રમાણભૂત સ્રોતના સંકેતોને એવી રીતે બદલાવી શકાય છે કે જેથી બન્ને ઘોંઘાટના સંકેતોની બાદબાકી શૂન્ય થાય. આ સમયે ઍન્ટેના દ્વારા ઝિલાયેલ અજાણ્યો સંકેત અને સ્થાનિક સંકેત સમાન બને છે અને અજાણ્યો સંકેત આ રીતે જાણી શકાય છે.

દૂરસંવેદી (remote sensing) ઉપકરણોમાં રેડિયોમિટ્રી ખૂબ ઉપયોગી છે. એથી વાતાવરણનું તાપમાન, સમુદ્રો ઉપરની બાષ્પની ઘનતા, માટીમાં ભેજનું પ્રમાણ, વાદળાંમાં પાણીનું પ્રમાણ વગેરે જાણી શકાય છે. અવકાશી તેમજ ખગોળીય ઘોંઘાટ માપવા માટે રેડિયોમેટ્રી ઉપયોગી છે.

100 mW/cm² કરતાં વધારે માત્રામાં આપાત થતી માઇક્રોવેવ-ઊર્જા શરીર માટે જોખમી છે. માઇક્રોવેવ શરીરમાં ચામડીની નીચે સુધી જઈને પેશીઓને વધારે પડતી ગરમ કરે છે, જે નુકસાનકર્તા છે. 10 mW/cm² જેટલી ઊર્જા 6 મિનિટ કરતાં વધારે સમય સુધી શરીર ઉપર આપાત કરવા સામે અમેરિકામાં પ્રતિબંધ છે.

માઇક્રોવેવનો ઉપયોગ થરમૉગ્રાફી(thermography)માં થાય છે જેની મદદથી શરીરની પેશીઓ(tissues)નાં તાપમાન જાણી શકાય છે. માઇક્રોવેવ-રેડિયોમીટર વડે કૅન્સરગ્રસ્ત પેશીમાં જોવા મળતા 1° C જેટલા તાપમાનના વધારાને માપી શકાય છે. હાયપરથર્મિયા (hyperthermia) એટલે કે માઇક્રોવેવ વડે ઉષ્મા આપીને કૅન્સરની સારવાર કરી શકાય છે. માઇક્રોવેવનો ઉપયોગ કરીને ચામડીની નીચેની પેશીઓ જોઈ શકાય છે.

માઇક્રોવેવની મદદથી ખોરાકને રાંધવા માટેનાં માઇક્રોવેવ-ઓવન પણ બજારમાં ઉપલબ્ધ છે. માઇક્રોવેવ-ઊર્જાનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રૉન કે પ્રોટૉન જેવા વીજભારિત કણોને પ્રવેગિત કરવામાં પણ થાય છે. માઇક્રોવેવ-વર્ણપટ (spectrum) ઉપરથી પદાર્થની સંરચના (structure) જાણી શકાય છે.

મિહિર જોશી