Ionospheric heater
அயனி மண்டல ஹீட்டர் அல்லது அயனி மண்டல எச். எஃப் பம்ப் வசதி என்பது பிளாஸ்மா கொந்தளிப்பு, அயனி மண்டலம் மற்றும் மேல் வளிமண்டலம் பற்றிய ஆராய்ச்சிக்கு பயன்படுத்தப்படும் ஆண்டெனாக்களின் வரிசையுடன் கூடிய சக்திவாய்ந்த ரேடியோ அலை டிரான்ஸ்மிட்டர் ஆகும். இந்த டிரான்ஸ்மிட்டர்கள் உயர் அதிர்வெண் (HF) வரம்பில் (3-30 MHz) செயல்படுகின்றன, இதில் ரேடியோ அலைகள் அயனி மண்டலத்திலிருந்து மீண்டும் தரையில் பிரதிபலிக்கின்றன. அயனி மண்டலம் இயற்கையாகவே அமைதியாகவும், எடுத்துக்காட்டாக ஆரோராவால் தொந்தரவு செய்யப்படாமலும் இருக்கும் நிலைமைகளின் போது, இத்தகைய வசதிகளுடன் பிளாஸ்மா கொந்தளிப்பான நிகழ்வுகளின் வரம்பை தரையில் இருந்து அரை கட்டுப்படுத்தப்பட்ட பாணியில் தூண்டலாம். இந்த தூண்டுதல்-பதிலளிப்பு வகை ஆராய்ச்சி அயனி மண்டலம் மற்றும் மேல் வளிமண்டலத்தைப் பற்றி அறிய இயற்கையாகவே உற்சாகமான நிகழ்வுகளின் செயலற்ற அவதானிப்புகளை பூர்த்தி செய்கிறது. ஆய்வு செய்யப்படும் பிளாஸ்மா கொந்தளிப்பு நிகழ்வுகளில் நேரியல் அல்லாத அலை தொடர்புகளில் பல்வேறு வகைகள் அடங்கும், இதில் பிளாஸ்மா ஜோடிகளில் உள்ள வெவ்வேறு அலைகள் மற்றும் பரவும் ரேடியோ அலைகளுடன் தொடர்பு கொள்கின்றன, இழை பிளாஸ்மா கட்டமைப்புகளின் உருவாக்கம் மற்றும் சுய அமைப்பு, அதே போல் எலக்ட்ரான் முடுக்கம். கொந்தளிப்பு மற்றும் ஒளியியல் உமிழ்வுகளிலிருந்து பலவீனமான மின்காந்த உமிழ்வுகளைக் கண்டறிவதன் மூலம், எடுத்துக்காட்டாக ஒத்திசைவற்ற சிதறல் ரேடார் மூலம் கொந்தளிப்பு கண்டறியப்படுகிறது. பிளாஸ்மா கொந்தளிப்பில் துரிதப்படுத்தப்பட்ட எலக்ட்ரான்களால் வளிமண்டல அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் கிளர்ச்சியின் விளைவாக ஒளியியல் உமிழ்வுகள் ஏற்படுகின்றன. இந்த செயல்முறை ஆரோராவைப் போலவே இருப்பதால், எச். எஃப் அலைகளால் தூண்டப்படும் ஒளியியல் உமிழ்வு சில நேரங்களில் செயற்கை அரோரா என்று குறிப்பிடப்படுகிறது, இருப்பினும் இந்த உமிழ்வுகளைக் கண்டறிய உணர்திறன் கொண்ட கேமராக்கள் தேவைப்படுகின்றன, இது உண்மையான ஆரோராவுக்கு பொருந்தாது. அயனி மண்டலத்தில் பரவும் எந்த ரேடியோ அலை எலக்ட்ரான்களை சூடாக்குவதன் மூலம் அதை பாதிக்கிறது என்றாலும், அயனி மண்டல எச். எஃப் பம்ப் வசதிகள் பிளாஸ்மா கொந்தளிப்பு ஆய்வுகளுக்கான சாத்தியத்தை வழங்க போதுமான சக்திவாய்ந்ததாக இருக்க வேண்டும். அயனி மண்டலத்தை பாதிக்கும் ரேடியோ அலைகள் ஏற்கனவே 1930 களில் லக்சம்பர்க் விளைவுடன் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன. ஆராய்ச்சி வசதிகள் சக்திவாய்ந்த டிரான்ஸ்மிட்டர்களைக் கொண்டிருக்க வேண்டும் என்றாலும், மிகவும் சக்திவாய்ந்த வசதிக்கான (எச். ஏ. ஏ. ஆர். பி) அயனி மண்டலத்தில் சக்தி பாய்வு 0,03 டபிள்யூ/மீ 2 க்கும் குறைவாக உள்ளது. இது அயனி மண்டலத்தில் உள்ள ஆற்றல் அடர்த்தியை வழங்குகிறது, இது அயனி மண்டல பிளாஸ்மாவின் வெப்ப ஆற்றல் அடர்த்தியின் 1/100 ஐ விட குறைவாக உள்ளது. பூமியின் மேற்பரப்பில் சுமார் 1.5 கிலோவாட்/மீ2 சூரியப் பாய்ச்சலுடன் மின்சாரப் பாய்ச்சலை ஒப்பிடலாம். இயற்கையாகவே வெப்பமடையும் அயனி மண்டலத்தால் ரேடியோ அலை சக்தி வலுவாக உறிஞ்சப்படுவதால் அரோராவின் போது பொதுவாக எச். எஃப் பம்ப் வசதிகளுடன் அயனி மண்டல விளைவுகளைக் காண முடியாது. தற்போதைய HF பம்ப் வசதிகள் EISCAT-வெப்பமாக்கல் ஐரோப்பிய ஒத்திசைவற்ற சிதறல் அறிவியல் சங்கத்தால் (EISCAT) நோர்வேயில் உள்ள ட்ரோம்ஸோவுக்கு அருகிலுள்ள ராம்ஃப்ஜோர்ட்மோனில் இயக்கப்படுகிறது, இது 1.2 மெகாவாட் அல்லது 1 ஜிகாவாட் பயனுள்ள கதிர்வீச்சு சக்தியை (ஈஆர்பி) கடத்தும் திறன் கொண்டது. ரஷ்யாவின் நிஸ்னி நோவ்கோரோடுக்கு அருகிலுள்ள வாஸில்சர்க்கில் உள்ள சூரா அயனி மண்டல வெப்பமாக்கல் வசதி, 750 கிலோவாட் அல்லது 190 மெகாவாட் ஈஆர்பி கடத்தக்கூடிய திறன் கொண்டது. அலாஸ்காவின் ககோனாவுக்கு வடக்கே உள்ள உயர் அதிர்வெண் செயலில் உள்ள ஆரோரல் ஆராய்ச்சி திட்டம் (எச். ஏ. ஏ. ஆர். பி), 3.6 மெகாவாட் அல்லது 4 ஜிகாவாட் ஈ. ஆர். பி. யை அனுப்பும் திறன் கொண்டது. மூடப்பட்ட எச். எஃப் பம்ப் வசதிகள் அரேசிபோ ஆய்வகத்தில் அயனி மண்டல மாற்றத்திற்கான எச். எஃப் வசதியும் இருந்தது. அரேசிபோ 2020 இல் பணிநீக்கம் செய்யப்பட்டது. அலாஸ்காவின் ஃபேர்பேங்க்ஸுக்கு வடகிழக்கே உள்ள ஹைக் பவர் ஆரோரல் ஸ்டிமுலேஷன் அப்சர்வேட்டரி (எச்ஐபிஏஎஸ்), 1.2 மெகாவாட் அல்லது 70 மெகாவாட் ஈஆர்பி-ஐ அனுப்பும் திறன் கொண்டது. இஸ்லோட் அயனோஸ்பியர் ஹீட்டர், 1998 வரை இயங்கி வந்தது, இது இஸ்லோட்டில் அமைந்துள்ளது. பிளாட்டெவில்லே வளிமண்டல ஆய்வகம் (அயனி மண்டல ஹீட்டர் ஆராய்ச்சியை நிறுத்தியுள்ளது, ஆனால் இன்னும் வளிமண்டல ஆய்வகமாக செயல்படுகிறது). ஸ்பியர் (ஸ்பேஸ் பிளாஸ்மா எக்ஸ்ப்ளோரேஷன் பை ஆக்டிவ் ரேடார்) என்பது ஸ்வால்பார்ட்டில் உள்ள லாங்யர்பையனில் உள்ள EISCAT வசதிகளை ஒட்டியுள்ள UNIS (ஸ்வால்பார்ட்டில் உள்ள பல்கலைக்கழக மையம்) ஆல் இயக்கப்படும் ஒரு நிறுவலாகும், இது 192 கிலோவாட் அல்லது 28 மெகாவாட் ERP ஐ அனுப்பும் திறன் கொண்டது. வளிமண்டல அறிவியல் குறிப்புகள் அயனி மண்டலம்