是的，7000 的品质因数甚至不接近在该频率下由铜制成的空腔谐振器的上限。品质因数为\$10^6\$的微波铜腔并不少见。奇异的超导腔可以达到 \$10^{12}\$ (!!!) 的 Q 因子。

计算存储在截锥形腔中的能量非常重要，需要对横向磁场和横向电场进行积分，这需要使用麦克斯韦方程为给定的几何形状计算得出。如何做到这一点超出了这个问题的范围，但是这里有一个极好的演练和解决截断球锥的微分方程组（与此不完全相同，但足够接近）。事实上，整个页面只是关于这个主题的精彩文章，我衷心推荐给任何对数学感兴趣的人。

让我们做一个简单的，一个谐振腔，它是一个简单的圆柱体。我想你会同意，它不是截锥的完全可怕的替代品。

这种空腔的 Q 因子为：

$$Q = \frac{2\pi f\cdot \frac{\mu}{2}\int_{v}H^2dv}{\frac{R}{2}\oint_{s}H_{t}^ {2}ds}$$

而且我已经胃灼热了，所以我将做任何工程师都会做的事情，并改用更简单的近似值！可以证明，谐振腔的 Q 值在以下数量级：

$$ Q\cong \frac{2}{\delta}\cdot \frac{V}{A} $$

其中 \$\delta\$ 是所讨论的谐振频率处的趋肤深度，V 和 A 是腔体的体积和表面积。换句话说，空腔的体积与表面积的比率将设置一个相当窄的 Q 因子范围，而不管确切的几何形状如何，空腔都可能具有。

现在应该很明显，用铜创建一个简单的圆柱形腔体，Q 值远高于 7000，更像是在 10,000 到 100,000 之间。对于像照片中那样形状的空腔，7000 实际上看起来异常低。在它们所处的趋肤深度，表面光滑度和瑕疵成为一个问题，所以如果内部的表面质量很糟糕，这可能会导致 Q 显着下降。

无论如何，要回答这里未提出的问题，这东西是如何产生推力的……嗯，它一点也不反常。由于不均匀的热辐射，它似乎恰好是预期推力的正确幅度，正如我之前链接的文章所见。这确实会产生推力，并且它将在真空中工作。不幸的是，相对论对单位功率的推力施加了相当令人沮丧的限制。

这种驱动器每千瓦时的产量永远不会超过微牛顿。这使得它成为可用的空间推进最低效和最不切实际的手段，无论反应质量还是没有。而且不会好转。至少，这是我得出的结论，但我很想被证明是错误的。

获得良好的微波谐振腔 Q 的诀窍是具有良好的导体、光滑的表面、精确的对准、输入信号的光耦合和有限的麦克风拾音。

图片中的设计看起来可能受到了麦克风的限制，然后重新设计以消除它们。例如，它使用大型散热器而不是风扇。看起来对齐将是一件真正的苦差事！

是德科技分体式圆柱谐振器的负载 Q 规范在 10 GHz 时 > 20,000。如果您查看其中一个谐振器半部，您会看到自己处于镜面光洁度中。谐振器采用镀金和精密金刚石车削而成。这些零件看起来非常好，以至于他们使用透明塑料来制作仪器盖！是德科技设备非常不寻常。

如果有人感兴趣，以下是有关分体式圆柱谐振器的更多背景信息：

校准是通过运动学安装完成的，类似于调整望远镜反射镜的方式。然后可以来回调整半谐振器，同时保持对齐。将测量样品放置在间隙中。样品改变了谐振器的 Q 和谐振频率。这与网络分析仪一起，可以测量样品的介电常数和损耗。介电测量的准确性依赖于具有高 Q 值的谐振器。

以下是数据表中有关表面光洁度的详细信息： “圆柱体是精密金刚石车削的 Al 6061-T6，镀有 0.5 μm Cu、0.25 μm PdNi 和 2.0 μm Au。”

完全披露：我是在为自己说话，而不是在是德科技，即使我在那里工作。