O que é um feixe de fãs?

O feixe do ventilador descreve um padrão de matéria ou energia emitida por um transmissor, particularmente um transmissor de ondas de rádio. A forma do feixe de vários instrumentos de imagem médica pode determinar a clareza e a resolução das imagens. Os feixes de ventiladores, aplicados na radioastronomia, são mais eficazes que os feixes de lápis apertados na varredura de sinais de rádio no espaço profundo.

A forma da seção transversal de um feixe de ventilador é uma elipse. Uma elipse, ou oval, tem um eixo principal e um eixo menor. Ambos os eixos cortam o oval em duas metades iguais. Em um feixe de ventilador, o eixo principal é pelo menos três vezes maior que o eixo menor, resultando em uma forma oval bastante achatada. Se o raio pudesse ser visto de lado, pareceria um ventilador com raios apontando da origem e se espalhando na direção radial.

Os pulverizadores de tinta geralmente têm um acessório de feixe de ventilador para criar um feixe amplo com altura estreita. Aspersores de gramado também são configurados nesta forma. Bicos com esse formato criam um feixe amplo, tornando mais provável a aplicação uniforme. A distância entre o bico e o objeto determina a largura da viga e a densidade do material aplicado.

As aplicações de imagens médicas e radioastronomia preferem o transmissor de feixe de ventilador. É eficaz porque mais dados são acumulados em uma única passagem, mas a densidade de dados é uniforme. Essa densidade é crítica ao varrer o espaço, pois as variações na densidade podem ser mal interpretadas como sinais de rádio significativos. Os dados retornados das digitalizações devem ser manipulados para criar imagens úteis. Os matemáticos desenvolveram uma rotina matemática, a função de feixe de ventilador, responsável pela geometria do feixe.

A tomografia computadorizada (TC), um dispositivo de imagem médica, demonstra a complexidade desses cálculos. Nesta máquina, os raios X refletem os tecidos da área do corpo sob exame e são coletados por detectores. A máquina circula o paciente, captando mais de mil imagens transversais. Um computador manipula os dados e recria uma imagem bidimensional ou um modelo tridimensional da área digitalizada.

A indústria sem fio também está investigando a tecnologia de feixes de ventiladores. No intervalo de frequências de rádio atribuídas às comunicações locais sem fio, 60 gigahertz (60 GHz), as ondas de rádio difratam ou curvam-se pouco. Uma pessoa entre o transmissor e uma pessoa usando um laptop causa uma perda substancial no sinal recebido pelo computador. As antenas de feixe de ventilador reduzem significativamente esse problema.