كرة YIG

تُستخدم كرات غارنيت الحديد الإيتريوم ( كرات YIG ) كمرشحات ومرنانات قابلة للضبط المغناطيسي لترددات الميكروويف . تُستخدم مرشحات YIG لمعامل الجودة العالي (Q ) الذي يتراوح عادةً بين 100 و200 ^{[ 1 ] [ 2 ]} (مع العلم أن الكرات المصنوعة من مواد فائقة النقاء قد تصل إلى 5000 عند درجات حرارة منخفضة ^{[ 3 ]} ). تعمل الكرة المصنوعة من بلورة واحدة من غارنيت الحديد الإيتريوم الاصطناعي كمرنان.

يُغيّر المجال الناتج عن مغناطيس كهربائي تردد الرنين للكرة، وبالتالي التردد الذي تسمح بمروره. وتكمن ميزة هذا النوع من المرشحات في إمكانية ضبط تردد العقيق على نطاق واسع جدًا بتغيير شدة المجال المغناطيسي . ويمكن ضبط بعض المرشحات من 3 جيجاهرتز إلى 50 جيجاهرتز.

يبلغ قطر كرات YIG نفسها حوالي 0.5  مم ويتم تصنيعها من مكعبات أكبر قليلاً من المواد المقطعة عن طريق التدحرج ، كما هو الحال في صناعة المجوهرات .

يتم تثبيت العقيق على قضيب خزفي، ويقوم زوج من الحلقات الصغيرة حول الكرة بربط المجالات داخل وخارج الكرة؛ الحلقات عبارة عن أنصاف لفات، موضوعة بزوايا قائمة على بعضها البعض لمنع الاقتران الكهرومغناطيسي المباشر بينها، ويتم تأريض كل منها من أحد طرفيها.

تتجه ملفات الإدخال والإخراج بزاوية قائمة حول بلورة YIG. وتتصل هذه الملفات ببعضها البعض عند تنشيطها بتردد الرنين المغناطيسي الحديدي ، والذي يعتمد على المجال المغناطيسي الخارجي الذي يوفره مغناطيس كهربائي .

تتكون مرشحات YIG عادةً من عدة مراحل متصلة، تتكون كل مرحلة من كرة وزوج من الحلقات.

تُستخدم مرشحات YIG غالبًا كمنتقيات أولية . وتُستخدم مرشحات YIG المضبوطة بتيار مسح في محللات الطيف . ومن تطبيقات YIG الأخرى مذبذبات YIG ، حيث تعمل الكرة كعنصر قابل للضبط لتحديد التردد. وهي موصولة بمضخم يوفر التغذية الراجعة اللازمة للتذبذب. ^{[ 4 ]} . ومن التطبيقات الناشئة لكرات YIG الحوسبة الكمومية القائمة على الماغنونات . ^{[ 3 ]}

• جوزيف هيلزاين (1985). رنانات ومرشحات YIG . نيويورك: جون وايلي وأولاده. ISBN 978-0-608-00959-9.

• تجربة مذبذب ستيلكس YIG
• نهج بسيط لمذبذبات YIG