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RF-Energy und GaN-on-Si

Wie MACOM Öfen und die Medizin revolutionieren will

28. Juli 2017, 10:58 Uhr | Heinz Arnold

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Marktreife

Was lässt sich auf der Systemebene durch Einsatz von RF-Energy sparen?

Die Stromversorgung kann sehr viel einfacher ausfallen, ein Flyback-Transformator ist nicht erforderlich, und der Motor, der die Platte rotieren lässt, ist ebenfalls überflüssig. Hinzu kommen noch die Vorteile, die sich aus der höheren Lebensdauer und der höheren Robustheit ergeben.

Aus welchen Hauptkomponenten besteht ein RF-Energy-System für einen Mikrowellen-Ofen?

Aus einem Kleinsignalgenerator plus Controller, einem High-Power-Verstärker plus Kühlkörper und einer Stromversorgung. Vom Verstärker gelangt dann die Strahlung in den eigentlichen Ofen, wo sich die Speisen befinden – oder wenn es sich um andere Anwendungen handelt, in einen abgeschlossenen Bereich, der über die jeweils erforderlichen EMC-Abschirmungen verfügt.

Bisher war hauptsächlich von den Mikrowellenöfen die Rede, weil hier die RF-Energy-Quellen voraussichtlich zuerst zum Einsatz kommen. Wie sieht es in den übrigen Märkten aus?

Sehr vielversprechend: Im Auto haben die RF-Energy-Quellen das Potenzial, Zündkerzen zu ersetzen. Damit ließe sich nicht weniger als 10 Prozent des Treibstoffes sparen, zusätzlich reduzieren sich schädliche Emissionen signifikant. Das liegt daran, dass RF-Energy das Gasgemisch überall gleichzeitig zünden kann, während in herkömmlichen Systemen der Verbrennungsprozess wellenförmig vom Zündfunken ausgehend voranschreitet.

In der Medizintechnik findet RF-Energy Einsatz, um Gewebeschichten von Tumoren sehr genau abtragen zu können. Weil sich die Ausgangsleistung genau einstellen lässt, werden sich Geräte auf Basis von RF-Energy ganz neue Anwendungsgebiete in der Medizin erschließen, die mit der alten Magnetron-Technik überhaupt nicht in Frage kommen. Auch hier kommt den RF-Energy-Quellen zugute, dass sie sehr kompakt, robust und effizient sind.

Dasselbe trifft für Plasmabeleuchtungen zu, die sehr nah an das Spektrum des Sonnenlichts herankommen und sich für vielfältige Anwendungen nutzen lassen. Viele Möglichkeiten werden sich auch in Trocknungsprozessen in der Industrie ergeben, etwa für Holz. RF-Energy wird sich in der Produktion, der Lebensmittelherstellung, in der Landwirtschaft und im Abfallmanagement finden.

Wann werden RF-Energy-Quellen zum ersten Mal in realen Produkten auf den Markt kommen?

Ich rechne damit, dass die ersten Mikrowellenöfen auf Basis von RF-Energy in einem Jahr erhältlich sein werden, zunächst in Geräten für den professionellen Markt. Die ersten Geräte für private Haushalte folgen ein bis zwei Jahre später.