تبلیغات
اسرار . . . - مطالب دانستنیهای الکترومغناطیس
اسرار . . .
ُ؛ آیا آن كسی كه موجودات را آفریده، از حال آن‌ها آگاه نیست؟! در حالی كه او (از اسرار دقیق) با خبر و آگاه است!» (ملك، 14)

بازدید : مرتبه
تاریخ : 1389/04/15

لیزرهای فضائی           

گامی نو در كشف حیات در منظومه شمسی

به نام او

همانطور كه میدانید لیزرها در ماموریت های فضائی استفاده های جدیدی پیدا كرده اند . برای بررسی یك موضوع خاص لیزرها میتوانند در وسیله ای به نام طیف سنج مورد استفاده قرار بگیرند . یكی از كاربردهای طیف سنج استفاده از آن برای تشخیص تركیبات شیمیائی به وسیله نور است . برای مثال وقتی پرتوی نوری از میان یك گاز عبور میكند گاز مورد نظر بر طول موج آن اثرهای خاصی میگذارد .برای مثال گازهای زیادی هستند كه طول موج های مختلفی از نور را در خود جذب میكنند . بنابراین نور عبور كرده از گاز میتواند یك انگشت نگاری منحصر به فرد از آن گاز باشد . (بنابراین به كمك طیف سنج میتوانیم به تشخیص نوع گاز مورد نظر بپردازیم )

مثلا وقتی یك طیف سنج نور خورشید از بالای یك شهر را جذب میكند میتواند تشخیص بدهد كه هوای یك شهر شامل چه گازهائی است یا میزان آلودگی هوای آن شهر را تشخیص و بررسی كند . خوب حالا یك نوع طیف سنج لیزری مخصوص وجود دارد كه میتواند به همه طرف پیش روی كند و میزان دقیق گاز موجود را اندازه بگیرد . (به نظر شما ) مثلا این وسیله چه طوری میتواند آثار حیات روی مریخ را جست و جو كند؟


Cartoon of laser spectrometer on Mars lander.


بله درست است ... یكی از راهها برای جست و جوی حیات گاز متان است . متان گازی است كه توسط موجودات زنده مثل باكتری ها ساخته میشود . حتی مقدار كمی از متان بر روی مریخ میتواند به این معنی باشد كه برخی موجودات زنده در آن به خوبی و خوشی زندگی میكنند .

قابل گفتن است كه دانشمندان طیف سنج های مخصوص را به عنوان قسمتی از یك مریخ نورد یا مامور سیار به مریخ میفرستند . دانشمندان بر این باورند كه متان و فقط متان است كه یك طول موج مخصوص از نور را جذب میكند ... بنابراین مانند تنظیم صدا در یك ایستگاه رادیوئی دانشمندان نیز طیف سنجهای لیزری خود را روی آن طول موج مخصوص تنظیم میكنند .

لیزر طیف سنج با پرتوی خود یك سنگ را در فاصله دوری از مریخنورد نشانه گیری میكند و پرتوی خود را روی آن می اندازد این پرتو با فشار از میان هوای مریخ عبور كرده و به سنگ برخورد میكند و سپس باز میگردد این پرتوی برگشتی به چشم طیف سنج باز میگردد . اگر در برگشت نور لیزر ساتع شده از سنگ نسبت به حالت قبل ضعیف تر شده باشد به این معنی است كه متان موجود در هوای مریخ مقداری از انرژی این پرتو لیزر با طول موج مخصوص را جذب كرده است و مقدار انرژی جذب شده توسط متان نشان دهنده میزان متان موجود است .

یك لیزر مخصوص :

ناسا در حال فرستادن یك طیف سنج لیزری مخصوص به مریخ در سال 2009 است كه طیف سنج لیزری تنظیمی نام دارد . این طیف سنج یكی از ابزارهای مریخ نورد سیار " آزمایشگاه علمی مریخ " خواهد بود .
در این طیف سنج از سه نوع لیزر استفاده شده است . این طیف سنج برای طول موج های مشخصی برای تشخیص گازها استفاده میشود .مانند گاز متان . این طیف سنج بسیار كوچك و سبك و حساس است . و میتوان گفت كه این طیف سنج وسیله ای ایده آل برای ماموریت های فضائی به مریخ و سایر سیارات خواهد بود .

از این طیف سنج در كره خاكی خودمان هم میتوانیم استفاده كنیم :
-- كمك كردن به پزشكان برای تشخیص بیماری ها
-- قسمتی از سیستم های كنترلی گردشی برای جلوگیری از تصادفات اتومبیل ها

منبع :
http://spaceplace.jpl.nasa.gov/en/kids/laser/index.shtml

ترجمه : از اعضای تیم اجرائی هوپا

شاد و سلامت باشید


نقل از http://www.hupaa.com




طبقه بندی: دانستنیهای الکترومغناطیس،  مقالات الکترومغناطیس، 
ارسال توسط صادق بابائی
بازدید : مرتبه
تاریخ : 1389/04/15
دیسك نوری – مغناطیسی چیست؟
دیسك نوری – مغناطیسی چیست؟
با تلفیق دو تکنولوژی مغناطیس و نور ، تلاش می شود تا دیسکهایی ایجاد شوند که هم خاصیت قابل پاک شدن و باز نویسی دیسکهای مغناطیسی را داشته باشند و هم چگالی و ظرفیت بسیار بالای دیسکهای نوری.

دیسك نوری – مغناطیسی

مقدمه

با تلفیق دو تكنولوژی مغناطیس و نور ، تلاش می شود تا دیسكهایی ایجاد شوند كه هم خاصیت قابل پاك شدن و باز نویسی دیسكهای مغناطیسی را داشته باشند و هم چگالی و ظرفیت بسیار بالای دیسكهای نوری. به نظر می‌رسد كه اینگونه دیسكها در تولید انبوه به بازار مصرف عرضه شده است. قطر این دیسكها 5 اینچ بوده ، از نوع پاك شدنی هستند و از سرعت بسیار بالایی برخوردارند ، سرعت انتقال در این دیسكها حدود یك مگابایت در ثانیه و یا بیشتر است. در سالهای اخیر دیسكهای نوری بطور وسیعی برای سرگرمی ، برنامه‌های تعلیم و تربیت و ارتباطات تصویری – صوتی بكار گرفته شده است. در زمینه ذخیره اطلاعات ، سیستمهای ثبت نوری مستقیم به عنوان تجهیزات یارانه‌ای معروف شده‌اند، جایی كه تركیب ظرفیت اطلاعات خیلی زیاد و دسترسی سریع به آنها توسط دیسكهای نوری یك جایگزین جذاب برای روشهای دیگر ذخیره حافظه یارانه‌ای است. ظرفیت اطلاعات زیاد ، طول عمر زیاد و زمان طولانی نگهداری ، كاربردهای ذخیره و ... را منحصر به خود كرده است.



img/daneshnameh_up/3/3b/optical.jpg





در تمام سیستمهای دیسك نوری ، مانند دیسكهای ضبط صدا (دیسك بسته یا CD) ، دیسكهای نمایشی (كه معمولا نمایش لیزری یا LV نامیده می‌شود) و دیسكهای ذخیره داده‌ها ، ما فرض می‌كنیم كه اطلاعات بر روی دیسك ثبت می‌شود یا نوشته می‌شود و مجددا با استفاده از نور خوانده می‌شود. در عمل تعداد زیادی از لیزرها مانند لیزر یون - آرگون HeNe ، HeCd و دیود لیزر نیم هادی AlGaAs به عنوان چشمه‌های نور برای نوشتن و خواندن بكار گرفته شده‌اند. در حقیقت روشهای دیگر برای نوشتن و خواندن دیسك وجود دارد كه ما به آن نخواهیم پرداخت.

مزیتهای دیسكهای نوری

اصلی‌ترین مزیت دیسكهای نوری بر دیگر سیستمها مانند دیسكهای صوتی معمولی و سیستمهای نوار مغناطیسی ، علاوه بر ذخیره اطلاعات به چگالی بالا ، عدم تماس فیزیكی بین سیستم قرائت و ماده ذخیره اطلاعات است كه از پاره شدن جلوگیری می‌نماید. علاوه بر این در دیسكهای نوری ، لایه ماده شفافی را می‌توان روی اطلاعات ذخیره شده نشانید تا آسیب نبیند. گرامافون اطلاعاتی را در سطح دیسك به صورت مارپیچ ضبط می‌كند كه رد پا نامیده می‌شود. اما در عمل در دیسكهای نوری ، نه شیار و نه خط مداوم وجود دارد بلكه فقط "علامتها" مارپیچهای شكسته‌ای را شكل می‌دهد. این علامتها مساحتهای كوچكی هستند كه نسبت به اطراف خود فرق نمایانی دارد. معمولا حفره‌هایی در سطح دیسك ایجاد می‌كنند. در نتیجه بازتاب در طول مسیر با توجه به توزیع حفره‌ها تغییر می‌یابد، كه بیانگر ثبت اطلاعات است.

ذخیره و خواندن اطلاعات ذخیره شده

برای خواندن اطلاعات ذخیره شده بازوی اپتیكی تغییرات بازتاب را به سیگنال الكتریكی تبدیل می‌كند. یك عدسی در داخل بازو پرتو كم توان لیزر را به لكه كوچك نوری بر روی مسیر متمركز می‌كند و همچنین نور بازتاب شده از دیسك را مجددا به آشكار ساز نوری هدایت می‌كند. خروجی آشكار ساز نوری بر اساس توزیع گودالهای طول مسیر تغییر می‌كند و سیگنال الكتریكی بدست می‌دهد كه می‌توان سیگنال صدا ، تصویر و یا داده‌ها را دوباره بدست آورد.
سیگنالهای صدا به صورت دیجیتال در دیسك ذخیره می‌شوند. نمونه‌های صدا با آهنگ KHz1/44 بدست می‌آید و بلندی صدا برای هر نمونه به مقادیر عددی به صورت كلمه كد دوتایی ، 16 بیتی در می‌آید. بیتهای اضافی برای اصلاح خط اضافه می‌شود و بیتهای فراوانی در فركانس MHz3218/4 بر روی دیسك ذخیره می‌شود.

صفرها بیانگر سیگنال نوری كوچك و "یكها" بیانكر سیگنالهای قوی هستند، از این رو مسیر از حفره‌ها و فضاهایی با طولهای مشخص تشكیل یافته است. از سوی دیگر ، سیگنال های ویدئویی ، بصورت آنالوگ ذخیره سازی می‌شوند، زیرا ذخیره سازی به روش دیجیتال احتیاح به پهنای باند بسیار بالا دارد. سیگنال تركیبی ویدئو (با رنگ و اطلاعات تابشی) به صورت فركانس مدوله می‌شود (FM) حدود فركانس حامل MHz5/7 و صدا به آن بعدا با مدولاسیون اضافه می‌شود. این باعث می‌شود تا فاصله گودالهای (مركز تا مركز) بر اساس مدولاسیون فركانس صورت مربوطه تغییر یابد. در حافظه‌های نوری داده‌ها هم به صورت آنالوگ و هم به صورت دیجیتال ذخیره می‌شود.

برای مفید واقع شدن در فرآیند كردن داده‌ها در الكترونیك تجهیزات ذخیره سازی باید قادر به باز سازی داده‌های ذخیره شده با حداقل میزان خطا و در حدود 1 قسمت در 1210 باشد، كه دیسكهای نوری به این دقت رسیده‌اند. با دیسكهای نوری به چگالی اطلاعات زیادی از یك لكه متمركز شده بسیار كوچك لیزر دست یافته‌اند. قطر لكه توسط رابطه (λF(π/4 نشان داده می‌شود. با توجه به محدودیتهای پراش حداقل قطر لكه نوری تشكیل شده در نقطه كانونی عدسی حدود NA2/λ است كه NA دیافراگم عددی عدسی است (NA = n sinθ كه n ضریب شكست فضای جسم و θ = φ/s است، φ قطر عدسی و s فاصله جسم تا عدسی است). متقابلا چگالی اطلاعات از مرتبه 2(λ/NA) است.

ثبت كردن

فرآیند ثبت اطلاعات بستگی به این دارد كه آیا قرار است اساسا دیسك به تعداد زیادی برای مشتریان بازار كپی برداری شود و یا برای ذخیره سازی مهیا می‌شود. بیشتر دیسكها ، به هر منظوری كه تهیه شوند، حاوی اطلاعات زیادی با كیفیت خوب هستند. لذا كپی كردن آنها نسبتا آسان و ارزان است.

مواد ثبت كننده

گودالها دارای ابعاد میكرون است و از این رو مواد ثبت كننده نیز باید دارای توان تفكیك بالا باشند، و برای آنكه بتوان توان لیزری مورد نیاز را به حداقل رسانید باید دارای حساسیت خیلی بالا باشند. ترجیحا مواد ثبت كننده باید بتوانند ثبت زمان واقعی را بدست دهند و اجازه خواندن سریع اطلاعات ذخیره شده را نیز ممكن سازند. یعنی بطور ایده‌آل فرآیندهای مرحله‌ای بین نوشتن و خواندن وجود نداشته باشد. علاوه بر فوتورزیستها ، فیلمهای فلزی ، مخصوصا آنهایی كه بر اساس آلیاژ تلوریم ساخته شوند، دارای دقت خوب و حساسیت بالا هستند. در این حالت تابش لیزر پالسی ایجاد گودال یا حفره در لایه نازك فلز می‌كند، (از طریق ذوب یا برداشتن) و بازتاب لایه نازك را تغییر می‌دهد. از آنجایی كه ایجاد حفره فرآیند حرارتی است، طول موج لیزر خیلی مهم نیست و از هر لیزری كه بتواند توان مورد نیاز را بدست دهد برای نوشتن می‌توان استفاده نمود.

خواندن داده‌ها از دیسكهای نوری

باریكه لیزر ، معمولا از یك لیزر دیود به دلیل اندازه قابل ملاحظه‌اش از طریق زیر لایه به لایه بازتاب كننده دیسك متمركز می‌شود. عدسی متمركز كننده شبیه به یك عدسی شی است و برای جاروب كردن كل دیسك ، با لیزر در سیستم قرائت در نرده‌ای زیر دیسك نصب شده است. قسمتی از نور بازتاب شده ، كه توسط دیسك مدوله شده است با همان عدسی گردآوری می‌شود و بر روی آشكار ساز نوری هدایت می‌شود. نور به شدت از نواحی كه گودال وجود ندارد (معمولا زمین خوانده می‌شود) بازتاب می‌شود و بطور وسیعی توسط گودالها پراكنده می‌شود. بطوری كه خروجی آشكار ساز وقتی باریكه مسیر را طی می‌كند، تغییر می‌یابد. برای مثال ، در ذخیره به روش دیجیتال ، تغییر در میزان سیگنال بازتاب شده بیانگر انتقال از گودال به زمین و یا بالعكس است. در حقیقت این انتقالات بكار می‌روند تا یكها را بیان كنند، در حالیكه فاصله بین انتقالات گودالها و یا زمین بیانگر تعداد صفرها است.

مزیتهای استفاده از نور بازتابی بجای نور عبوری

استفاده از بازتاب به جای نور عبوری چندین مزیت دارد. برای مثال از آنجایی كه فقط یك سطح دیسك مورد استفاده قرار می‌گیرد ساختمان حركت آزاد سیستم ساده می‌شود و تعداد قطعات نوری مورد نیاز كاهش می‌یابد. لایه نشانی محافظ نیز فقط بر روی یك طرفه لایه اطلاعات لازم است و ساختمان كنده كاری كم عمقتر از حالت عبوری است، این دو نكته باعث تولید انبوه دیسك می‌شود. نهایتا ، سیستم كنترل خیلی ساده‌تر ساخته می‌شود و لكه و خراشهای سطح محافظ از لایه اطلاعات جدا می‌شوند و از تمركز خارج می‌شوند و بدین طریق اثر آن بر روی سیگنال باز خوانی حذف می‌شود.

همچنین سیگنالهای نوری از دیسك مورد نیاز هستند تا ارتفاع عمودی سیستم قرائت را كنترل كنند، یعنی مطمئن شویم كه باریكه لیزر به حالت متمركز شده بر روی لایه اطلاعات باقی می‌ماند و همچنین اطمینان یابیم كه باریكه لیزر بطور دقیقی مسیر مارپیچ ثبت اطلاعات را دنبال می‌كند. كانونی كردن باید با دقت حدود μm 1 بدست آید و ردیابی با دقت حدود μm1/0 باید انجام شود. ارتعاشات ناخواسته و حركات نامتعارف دیسك بدین معنی است كه سیستم كنترل بسیار دقیقتر برای حداقل خطا مورد نیاز است. این سیگنالها برای تمركز و ردیابی به طرق مختلف بدست آمده است.

دیسكهای نوری قابل پاك شدن

برای خیلی از كاربردها مانند حسابگری و به روز كردن اطلاعات تسهیلات پاك كردن و درباره نوشتن مفید است. موادی كه می‌توانند برای دیسكهای نوری قابل پاك شدن مورد استفاده قرار گیرند شامل مواد مگنتو اپتیك ، ترمو پلاستیكها و لایه‌های نازك چالكو جناید برای ذخیره دائمی و مواد فوتو كرومیك ، فوتو فریك و فوتو كانداكتیو برای ذخیره سازی برای زمانهای محدود بكار می‌روند. برای مثال باریكه نویسنده لیزر ناحیه كوچكی از فیلم نازك از ماده فرومغناطیس را كه به صورت عمودی مغناطیس شده است (برای مثال Cd TbFe) گرم می‌كند تا به دمای بالای نقطه كوری آن می‌رسد، و خاصیت مغناطیس دائمی خود را از دست می‌دهد.

اگر ناحیه مجاز به سرد شدن در حضور میدان خارجی كه در جهت غیر موازی با مغناطیس شدن اولیه است باشد، آنگاه نواحی كه پلاریزاسیون را ذخیره كرده‌اند تشكیل می‌یابند. خواندن در این حالت معمولا با استفاده از اثر مگنتو - اپتیك كر (كه آن باریكه پلاریزه نور كه از سطح مغناطیس شده بازتاب می‌شود دارای صفحه پلاریزاسیون است و به میزانی كه بستگی به شدت مغناطیس شدن و جهت مغناطیس شدن دارد نسبت به جهت پرتوی نور، می‌چرخد)، انجام می‌گیرد. باریكه پلاریزه شده دارای چرخشهای متناوب است، بسته به اینكه كدام قسمت فیلم برخورد می‌كند و از آن بازتاب می‌كند، مقدار چرخش فقط چند دهم درجه است و معمولا با روشهای آشكار سازی حساس ، از عبور نور بازتابی از یك تقسیم كننده پرتو پلاریزه كننده و مقایسه دو نور تولید شده بدست می‌آید.

پاك كردن و دوباره نوشتن به سادگی از گرم كردن لایه نازك روی دیسك تا دمای بالاتر از نقطه كوری و در حضور یك میدان مغناطیسی خارجی به دقت هدایت شده انجام می‌شود. بطور وضوح لیزری كه برای خواندن بكار می‌رود باید دارای توان به مراتب كمتر از توان لیزری كه برای نوشتن بكار می‌رود، باشد تا از بین بردن داده‌های ذخیره شده جلوگیری شود. اخیرا توجه زیادی به دیسكهای نوری قابل پاك كردن شده است و چندین سیستم چند لایه‌ای ارزیابی شده است. سیستمهای دیسك نوری بطور رو به افزایشی در سیستمهای ذخیره سازی انبوه مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای مثال ، سیستم مگاداك ، شامل 64 دیسك كه زمان دسترسی به هر یك از دیسكها حدود ms150 است و زمان ظاهر شدن هر دیسك 20 ثانیه است. ظرفیت چنین سیستمی در ناحیه 1410 - 1210 بیت است كه در مدت حدود چند ثانیه می‌تواند دوباره بدست آید.

ایجاد شده توسط: محمد مجددی

منبع: شبكه رشد http://daneshnameh.roshd.ir

نقل از http://www.hupaa.com




طبقه بندی: دانستنیهای الکترومغناطیس،  مقالات الکترومغناطیس، 
ارسال توسط صادق بابائی
بازدید : مرتبه
تاریخ : 1389/04/2

چاپگر لیزری

چاپگرهای لیزری با توجه به ویژگی های منحصربفرد خود طی سالیان اخیر با استقبال عموم كاربران كامپیوتر در سراسر جهان مواجه شده اند. شركت های تولیدكننده این نوع چاپگرها متناسب با خواسته های جدید و همزمان با پیشرفت تكنولوژی ، مدل های متفاوتی از این نوع چاپگرها را به بازار عرضه نموده اند.

مبانی چاپگرهای لیزری

استفاده از الكتریسیته ساكن در تكنولوژی چاپگرهای لیزری، یكی از اصول مهم و اولیه است . الكتریسیته ساكن یك شارژ الكتریكی است كه توسط اشیاء عایق ایجاد می گردد. بدن انسان نمونه ای در این زمینه بوده كه می تواند باعث ایجاد الكتریسیته ساكن گردد. انرژی حاصل از الكتریسیته ساكن باعث ایجاد چسبندگی بین اشیاء می گردد. ( نظیر لباس های داخل یك ماشین خشك كن ). رعد و برق حاصل از یك ابر صاعقه دار نیز حامل الكتریسیته ساكن بوده كه مسیر ابر تا زمین را طی خواهد كرد. شكل زیر عناصر اصلی یك چاپگر لیزری را نشان می دهد.

چاپگر لیزری از پدیده فوق بعنوان یك نوع " چسب موقت " استفاده می نماید. هسته اساسی سیستم فوق ، دستگاهی با نام " نورپذیر" (Photoreceptor) است . ماهیت فیزیكی دستگاه فوق، یك استوانه و یا یك سیلندر است. دستگاه فوق از مواد هادی نور تشكیل شده كه توسط كوانتوم نور تخلیه می گردند. در ابتدا ، استوانه یك شارژ مثبت را از طریق یك سیم حامل جریان الكتریكی (Corona Wire) ، پیدا می كند . همزمان با چرخش استوانه ، چاپگر یك پرتو نور لیزری نازك را بر سطح استوانه بمنظور تخلیه الكتریكی بخش مربوطه ، می تاباند. در ادامه لیزر حروف و تصایر را بر سطح استوانه خواهد نوشت .( یك الگو از شارژ الكتریكی ) . سیستم فوق می تواند با شارژ معكوس هم كار نماید، در این حالت یك شارژ الكترواستاتیك مثبت بر روی یك شارژ منفی بعنوان زمینه در نظر گرفته خواهد شد. شكل زیر استوانه چاپگر لیزری را نشان می دهد.

پس از عملكرد الگوی موردنظر ، چاپگر سطح استوانه را با گرد جوهر ( پودر مشكی رنگ با كیفیت مناسب ) شارژ شده مثبت، می پوشاند. با توجه با اینكه پودر فوق دارای شارژ مثبت است ، تونر به ناحیه تخلیه شده استوانه ( بار منفی ) چسبانده می گردد.( در این حالت شارژ زمینه مثبت نخواهد شد ) . عملیات فوق مشابه نوشتن بر روی سودا و چسباندن آن بر روی سطح مورد نظر است .

پس از چسباندن پودر مورد نظر ، استوانه حول یك كاغذ می چرخد .قبل از اینكه كاغذ زیر استوانه قرار بگیرد ، یك شارژ منفی توسط سیم انتقالی Corona به آن داده می شود. شارژ فوق بمراتب قویتر از شارژ منفی الكترواستاتیك مربوط به تصویر بوده و كاغذ قادر به رها كردن پودر مربوطه خواهد بود. همزمان با حركت كاغذ (با سرعت معادل استوانه) بر روی كاغذ تصویر مربوطه درج خواهد شد. بمنظور ممانعت از چسبیدن كاغذ به استوانه ، بلافاصله پس از درج تصویرعملیات تخلیه شارژ توسط یك سیم Detac corona انجام خواهد شد.

درنهایت ، چاپگر كاغذ را از بین یك Fuser ( یك زوج غلتك گرم ) عبور داده می شود. در حین انجام فرآیند فوق، گردجوهر پاشیده شده در كاغذ تنیده می گردد. غلتك ها باعث حركت كاغذ به سمت سینی خروجی خواهند شد. Fuser باعث گرم شدن كاغذ نیز خواهد شد بهمین دلیل زمانیكه كاغذ از چاپگر خارج می گردد ، داغ است . چه عاملی باعث می شود كه كاغذ سوزانده نگردد؟ مهمترین عامل سرعت است . سرعت حركت كاغذ توسط غلتك ها بگونه ای خواهد بود كه باعث عدم سوختگی كاغذ خواهد شد.

پس از ریختن پودر بر روی كاغذ ، سطح استوانه تحت تاثیر یك لامپ تخلیه قرار می گیرد. این لامپ روشن تمام سطح "نور پذیر" استوانه را تحت تاثیر قرار داده و تصاویر الكتریكی را پاك خواهد كرد. در ادامه سطح استوانه توسط سیم شارژCorna تحت تاثیر شارژ مثبت قرار می گیرد.

كنترل كننده

قبل از انجام هر گونه عملیات توسط چاپگر لیزری ، می بایست صفحه حاوی داده در اختیار آن قرار گرفته و در ادامه در رابطه با نحوه ایجاد خروجی مورد نظر تصمیم گیری می گردد. عملیات فوق بر عهده كنترل كننده چاپگر خواهد بود. كنترل كننده چاپگر بعنوان برد اصلی چاپگر لیزری ایفای وظیفه می نماید. كنترل كننده فوق از طریق یك پورت ارتباطی نظیر : پورت موازی و یا پورت USB با كامپیوتر ارتباط برقرار می نماید. در صورتیكه چاپگر به چندین كامپیوتر متصل باشد ، كاربران متفاوت قادر به ارسال درخواست های چاپ خود خواهند بود. در این حالت كنترل كننده ، هر یك از درخواست های واصله را بصورت جداگانه پردازش خواهد كرد. شكل زیر پورت های متفاوت یك چاپگر لیزری را نشان می دهد.

بمنظور گفتمان بین كنترل كننده و كامپیوتر ، می بایست آنها با یك زبان مشترك صحبت نمایند. در چاپگرهای اولیه ، كامپیوتر یك نوع فایل متنی خاص را بهمراه مجموعه ای از كدهای اطلاعاتی برای چاپگر ارسال می كرد. با توجه به ماهیت چاپگرهای اولیه و محدودیت فونت های موجود ، روش فوق بخوبی تامین كننده نیازهای اطلاعاتی چاپگر بود. امروزه از صدها نوع فونت استفاده می گردد.بدین منظور لازم است كه اطلاعات مورد نیاز چاپگر با استفاده از یك زبان پیشرفته در اختیار آن گذاشته شود. متداولترین زبانهای موجود در این زمینه زبان PCL)Printer Command Language) مربوط به شركت هیولت پاكارد و " پوست اسكریپت " مربوط به Adobe است . زبانهای فوق برای تشریح صفحه از یك نوع بردار استفاده می نمایند. بردار فوق مقادیر ریاضی از اشكال geometric می باشند. ( بصورت مجموعه ای از نقاط نخواهد بود ) چاپگر بردار را اخذ و در ادامه آن را به یك صفحه bitmap تبدیل می نماید.

برخی از چاپگرها از یك دستگاه اینترفیش گرافیكی GDI)Graphical device interface) در عوض PCL استناندارد، استفاده می نمایند. درسیستم فوق ، كامپیوتر بردار مربوط به نقاط را خود ایجاد می نماید، بدین ترتیب كنترل كننده پردازشی در این زمینه را انجام نداده و صرفا" دستورالعمل های نقاط را برای لیزر ارسال می نماید. در اغلب چاپگرهای لیزری ، كنترل كننده می بایست عملیات مربوط به سازماندهی داده های دریافتی از كامپیوتر را خود انجام دهد. اطلاعات فوق شامل : دستورات مربوط به نوع عملیات ، نوع كاغذ ، نحوه برخورد با فونت ها و ... است . كنترل كننده بمنظور انجام عملیات مربوطه بطرز صحیح می بایست اطلاعات فوق را با اولویت درست دریافت نماید.

پس از سازماندهی داده ها ، كنترل كننده عملیات آماده سازی صفحه را آغاز خواهد كرد. تنظیم حاشیه ها ی متن ، سازماندهی كلمات و استقرار تصاویر مورد نظر و ... را انجام داده و ماحصل عملیات فوق ایجاد برداری حاوی نقاط متفاوت است . چاپگر بمنظور چاپ یك صفحه به اطلاعات فوق نیاز خواهد داشت .

در اكثر چاپگرهای لیزری ، كنترل كننده قادر به ذخیره درخواست های مربوط به چاپ در حافظه اختصاصی خود است . با استفاده از ویژگی فوق ، كنترل كننده قادر به استقرار چندین كار در حافظه می باشد ( ایجاد یك صف از كارها ) . پس از استقرار هر درخواست چاپ در حافظه اختصاصی ، امكان چاپ آنها در زمان مربوطه فراهم خواهد شد. در مواردیكه از یك سند می بایست چندین نسخه چاپ گردد ، داده های مربوطه صرفا" یك بار برای چاپگر ارسال و بدین طریق در زمان صرفه جوئی خواهد شد.

لیزر

نقش سیتم لیزر چاپگر در ایجاد خروجی مورد نظر بسیار حائز اهمیت است . در چاپگرهای لیزری قدیمی ، سیستم فوق از عناصر زیر تشكیل شده بود :

· یك لیزر

· یك آیینه قابل حركت

· یك لنز

لیزر داده های مربوط به صفحه را دریافت ( نقاط ) و بر اساس اطلاعات فوق متن و تصویر مورد نطر را ایجاد می كرد. در هر زمان(لحظه) یك خط افقی چاپ می گردید. همزمان با حركت پرتو های نور بر روی استوانه ، لیزر یك پالس نوری برای هر یك از نقاط مورد نظر جهت چاپ را منعكس می نمود. برای فضا های خالی پالسی تولید نمی گردید. لیزر نقشی در حركت پرتو های نور نداشته و باعث تابش نور از طریق یك آیینه قابل حركت است. همزمان با حركت آیینه ، توسط مجموعه ای از لتزها نور تابانده می گردید.با نتظیم فاصله بین آیینه و نقاط در زمان تابش نور ، از بهمم ریختگی تصویر پیشگیری بعمل می آمد.

دستگاه لیزری صرفا" در جهت افقی حركت می كرد.پس از پیمایش افقی ، چاپگر استوانه مربوطه را حركت داده تا زمینه ایجاد خط بعدی توسط دستگاه لیزر فراهم گردد.

برخی از چاپگرهای لیزری از مجموعه ای دیود نوری (LED) برای نوشتن محتویات صفحه استفاده می نمایند. هر یك از نقاط دارای نور اختصاصی خود خواهد بود. چاپگرهای با تكنولوژی فوق نسبت به چاپگرهائی كه از دستگاه لیزری استفاده می نمایند ، دارای قیمت ارزان تری می باشند.

تونر

یكی از مهمترین شاخص های یك چاپگر لیزری ، تونر است . تونز یك نوع پودر الكتریكی شارژ شده بوده كه دارای دو عنصر اصلی : رنگ دانه و پلاستیك است . رنگ دانه ها تامین كننده رنگ مورد نیاز می باشند ( در چاپگرهای تك رنگ ، رنگ فوق مشكی است ) .رنگ دانه ها با پلاستیك آمیخته شده اند. بدین ترتیب زمانیكه تونر از بین غلتك های داغ عبور می نماید ، گداخته خواهند گردید.

پودر در یك toner hopper ( یك محفظه كوچك در داخل یك روكش قابل حركت ) ذخیره می گردد. چاپگر تونر مورد نیاز خود را از طریق devloper unit ( تامین كننده دانه ) از محفظه دریافت می دارد. developer ، یك مجموعه از دانه های مغناطیسی با شارژ منفی است . دانه های فوق به یك پاك كن فلزی قابل چرخش ، متصل خواهند شد. با حركت میله فوق دانه هایمغناطیسی در محفظه گفته شده قرار خواهند گرفت . با توجه به اینكه دانه های مغناطیسی دارای شارژ منفی می باسند ، تامین كننده دانه ها ، دانه های مثبت تونر را جمع آوری خواهد كرد.درادامه پاك كن، ذرات را تمیز و آنها را برای استوانه ارسال می دارد. تصاویر الكترواستاتیك دارای شارژ منفی قویتر نسبت به تامین كننده دانه ها بوده و استوانه شامل ذرات چسبانده شده را از خود دور می نماید. در ادامه استوانه در طول كاغذ حركت و بموازات آن كاغذ تحت تاثیر یك میدان قرار گرفته( یك سیم detac corona ) و تخلیه الكتریكی می گردد.در وضعیت فوق تنها عاملی كه باعث نگهداری تونر بر سطح كاغذ می گردد ، نیروی جاذبه است .بمنظور چسباندن تونر بر روی سطح كاغذ ، می بایست كاغذ از طریق غلتك های داغ بحركت درآید. در اغلب چاپگرها ، Toner hopper ، developer,drum assembly در یك كارتریج قابل تعویض ( مشابه شكل زیر ) قرار می گیرند.

مزایای یك چاپگر لیزری

مهمترین مزایای چاپگرهای لیزری : سرعت ، دقت و مقرون بصرفه بودن است . یك لیزر فادر به حركت بسیار سریع بوده و طبیعی است سرعت نوشتن آن بمراتب بیشتر از چاپگرهای جوهر افشان باشد. چاپگرهای لیزری بمراتب گرانتر نسبت به چاپگرهای جوهرافشان می باشند. در مقابل پودر مصرفی آنها زیاد گران نبوده و هزینه نگهداری آنان بالا نخواهد بود.

چاپگرهای رنگی

در ابتدا اغلب چاپگرهای لیزری بصورت تك رنگ ( سیاه رنگ نوشته و سفید رنگ كاغذ ) بودند. امروزه چاپگرهای لیزری رنگی نیز متداول و توسط تولیدكنندگان متفاوت عرضه شده اند. عملكرد چاپگرهای رنگی در اكثر موارد مشابه چاپگرهای سیاه و سفید است . یكی از تفاوت های عمده چاپگرهای رنگی با سیا و سفید نحوه انجام فرآیند چاپ با توجه به ماهیت رنگی بودن آنان است . چاپگرهای رنگی برای انجام فرآیند مربوطه از چهار فاز متفاوت استفاده می نمایند. در هر فاز یكی از رنگ های فیروزه ای ( آبی ) ، سرخابی ( قرمز ) ، زرد وسیاه استفاده می گردد. با تركیب چهار رنگ فوق مجموعه ای گسترده از رنگ ها بوجود می آید. برخی از چاپگرها دارای چهار تونر و developer unit مجزا بر روی یك چرخ دوار می باشند. برخی دیگر از چاپگرها برای هر یك از رنگ ها، از دستگاه های لیزر ، استوانه و تونر مجزا استفاده می نمایند. شكل زیر یك نمونه چاپگر لیزر رنگی را نشان می دهد.

منبع :www.srco.ir

  نقل از http://www.hupaa.com


طبقه بندی: دانستنیهای الکترومغناطیس، 
ارسال توسط صادق بابائی
بازدید : مرتبه
تاریخ : 1389/04/1

دستگاه ثبت پیش نشانگرهای زلزله

یكى از روش هاى پیش بینى زلزله استفاده از روش تغییرات میدان مغناطیسى، پیش از وقوع زمین لرزه است كه این تغییرات مى تواند كارشناسان را در مطالعه هر چه بهتر مكان و زمان احتمالى زلزله یارى رساند.

مهندس كورش لطیفى كارشناس گروه لرزه زمین ساخت سازمان زمین شناسى و اكتشافات معدنى كشور تصریح كرد: دستگاهى كه در سازمان زمین شناسى تهیه شده در چند نقطه از امتداد گسل ها نصب مى شود كه فعلاً براى شروع، گسل شمال تهران جهت مطالعات اولیه در نظر گرفته شده است.

وى از این دستگاه تحت عنوان دستگاه مغناطیس سنج نام برد و افزود: سه عدد سنسور با ابعاد دو متر در هشتاد سانتى متر در این دستگاه وجود دارد كه علت ابعاد بزرگ این سنسور ها بالا بردن حساسیت آن نسبت به تغییرات میدان مغناطیسى زمین است. این سنسور ها در سه جهت شرق به غرب و شمال به جنوب و در راستاى قائم نصب مى شود كه اغتشاشات مغناطیسى را در سه جهت ثبت كرده و به طور همزمان توسط آنتن هاى نصب شده به سازمان زمین شناسى جهت مطالعه و بررسى انتقال مى یابد.

لطیفى با بیان اینكه در تهیه دستگاه مغناطیس سنج ابتكار هایى صورت گرفته، خاطرنشان كرد: دستگاه نسبت به مغناطیس سنج هاى موجود برترى قابل توجهى دارد و به لحاظ عمق یكصد مترى كه دستگاه در آن نصب مى شود بالطبع اطلاعات دقیق ترى نیز مى توان از آن دریافت كرد.وى ضمن تشریح اجزاى تشكیل دهنده این دستگاه خاطرنشان كرد: این دستگاه شامل گیرنده اولیه، تقویت كننده، گیرنده بعدى كه در سازمان زمین شناسى نصب شده و در نهایت قسمت كامپیوتر است كه اطلاعات حاصل را به ثبت مى رساند.

گفتنى است طرح این دستگاه توسط مهندس كورش لطیفى كارشناس گروه لرزه زمین ساخت تهیه شده و مهندس بهروز امینى از گروه سنگ شناسى و متخصص الكترونیك قطعات الكترونیكى این دستگاه را طراحى كرده و با بودجه اى كه از سوى سازمان زمین شناسى جهت ساخت و تجهیز این دستگاه اختصاص یافته، قطعه زمینى نیز در تله كابین توچال بین ایستگاه 1 و 2 جهت انجام عملیات فعالیت هاى حفارى و نصب دستگاه در عمق 100 مترى در نظر گرفته شده است. فعالیت این دستگاه فعلاً در حد آزمایشى انجام مى شود كه در صورت موفقیت آمیز بودن آن و جمع آورى اطلاعات جهت بررسى هاى بیشتر در آینده مى توان از این اطلاعات در راستاى پیش بینى زمین لرزه بهره برد.

لازم به ذكر است كه این اطلاعات هنوز در مراحل اولیه است و پیش بینى دقیق زمان زمین لرزه در حال حاضر امكان پذیر نیست.

منبع :www.sharghnewspaper.com

  نقل  از  http://www.hupaa.com




طبقه بندی: دانستنیهای الکترومغناطیس،  دانستنیهای فیزیک و کوانتوم، 
ارسال توسط صادق بابائی
بازدید : مرتبه
تاریخ : 1389/03/29

باریكه الكترونی

همچنانكه بشر عمیق و عمیق تر به مطالعه خواص مواد اطراف خود می پردازد با تعداد بیشتری از مظاهر نیروهای الكتریكی مواجه می شود انرژی الكتریكی برای بشر روشهای گوناگون و دقیقی در حل مسائل مختلف علم و انقلاب تكنولوژیك معاصر به ارمغان آورد.

ساختمان اتم:

هر اتم به صورت سیستم یكی از بارهای الكتریكی ظاهر می شود. هسته دارای بار مثبت و الكترون های در حال چرخش در اطراف آن دارای بار منفی می باشد. چون تمركز جرم اتم در هسته اش می باشد. چنین به نظر می رسد كه تقریبا تمامی وجود ماده با بار مثبت توام است كه به مقدار زیادی ، خواص دنیای اطراف ما را تعیین می كند.

اختلاف بین مواد شیمیایی مثلا اكسیژن و آهن فقط به واسطه این واقعیت است كه هسته اتمی اكسیژن محتوی 8 بار مثبت و آهن محتوی 26 بار مثبت بوده و لایه های هر اتم دارای همان تعداد الكترون می باشد بیشتر واكنشهای شیمیایی در طبیعت نتیجه عكس العمل بین الكترونهای خارجی است كه بطور نسبی بیشترین فاصله را از هسته دارا می باشند.

برای مدتها تصور می شد كه الكترون ساده ترین و كوچكترین ذره در جهان است. الكترون های تمامی مواد كاملا یكسان و مشابه هم می باشند. چه در آب یا چوب یا آهن تحت هیچ شرایطی ممكن نیست كه بار الكتریكی مثبت یا منفی كوچكتر از بار مطلق یك الكترون وجود داشته باشد.

قوانین حاكم بر حركت الكترون:

- در طی مطالعات زیاد معلوم شده كه قوانین حركتی اثبات شده برای مواد بزرگ را نمی تواند بطور كامل برای الكترونهای داخل اتم به كار رود. در اجسامی كه یكصد میلیونیم سانتی متر بعد دارند به كلی قوانین متفاوتی مطرح می شود. در مقایسه با منظومه شمسی یا هر سیستم مكانیكی عظیم الجثه ای كه می تواند با توجه به سرعت اولیه اش در هر مسیری حركت كند.

- الكترون ها در اتم مجبورند كه فقط در طول مدارهایی حركت كنند كه مربوط به مقادیر معین انرژی و همان مغناطیسی آنها می شود. به طوری كه الكترون نمی تواند مقادیر دیگری انرژی را جز مقادیر فوق الذكر داشته باشد. طبیعت منفرد و غیر متوالی مكان الكترون ها در مدارها یا به طور دقیق تر وجود مقادیر دقیقاً معین از انرژی در اتم یكی از خواص اساسی تئوری مكانیك كوانتومی است.

- بر طبق تئوری كوانتومی انتقال یك الكترون از یك مدار به مدار دیگر یعنی از یك حالت انرژی به حالت دیگری از انرژی در اتم با جذب یا پخش یك بار انرژی دقیقا معین همراه است. اگر یك حالت معین انرژی بوسیله یك الكترون اشغال شود، الكترون دیگر نمی تواند آن را اشغال نماید و یك اتم نمی تواند دو الكترون با حالت انرژی یكسان داشته باشد.

- از تمام حالات ممكنی كه یك الكترون می تواند در یك اتم داشته باشد در اولین حالت آن الكترون كمترین مقدار انرژی را داشته در نتیجه به شدت جذب هسته شده و در داخلی ترین مدار الكترونی نزدیك به هسته متمركز می گردد. بنابر این ، همه الكترونها نمی توانند در یك سطح انرژی متمركز شوند و هر الكترون بعدی سطح انرژی بیشتری را اشغال كرده و بقیه سطوح غیراشغال شده باقی می مانند. این قانون كه نشان دهنده پخش الكترون در تمام عناصر به ترتیب افزایش انرژی می باشد، حالت كوانتومی نام دارد.

- خواص شیمیایی یك اتم بستگی به مقدار و ترتیب الكترون ها در مدار الكترونی دارد.

مدار الكترونی عناصر در جدول تناوبی:

- هر دوره تناوب از جدول تناوبی مطابق با شباهتهای موجود در خواص شیمیایی اتمها ساخته شده است. بنابر این ، خواص شیمایی مثلا تناوب دوم ، نزدیك به خواص شیمیایی تناوب اول است.

- ترتیب الكترون ها در اتم لیتیوم شبیه اتم سدیم است (با سطوح انرژی متفاوت تناوب بعدی). شكل الكترونی مشابهی را برای اتم پتاسیم داریم. در مورد اتمهای روبیدیوم و سزیوم همین شباهت وجود دارد. تمامی این عناصر متعلق به اولین گروه از جدول تناوبی یعنی گروه فلزات قلیایی می باشد.

- برای جداكردن خارجی ترین الكترون ها در اتمی مثلا لیتیوم لازم است كه انرژیی معادل 5.39 الكترون ولت مصرف شود. برای دو الكترونی كه به هسته نزدیك تر می باشند، چون با قدرت بیشتری به وسیله هسته نگهداری می شوند انرژی اتصال آنها با هسته به ترتیب برابر 75.6ev و 122.4ev می باشد.

- جریان مستقیمی از الكترون ها (مستقل از نوع اتمهایشان) در یك هادی یا نیمه هادی جریان الكتریسته خوانده می شود.

انتقالات مجاز الكترونی بین ترازی:

- زمانی كه یك اتم از خارج انرژی دریافت می كند این انرژی در بسته های دقیقا معین كوانتا جذب اتم می گردد و الكترون ها به مدارهای دورتر از هسته به سطوح انرژی بالاتر جابه جا می شوند و جذب بیشتر كوانتای انرژی به وسیله اتم باعث انتقال بیشتر الكترون از هسته می گردد. این حالت كه اتم به صورت تحریك شده در آمده نمی تواند برای مدت طولانی دوام بیاورد و با برگشتن الكترون به حالت قبلی اتم نیز به حالت عادی خود بر می گردد.

- قسمت زیادی از انرژی الكترون تحریك شده به صورت كوانتایی از اشعه الكترومغناطیس پخش می شود زمانی كه این انتقال الكترونی در خارجی ترین لایه ها انجام گیرد كه انرژی اتصال الكترون به هسته كمترین مقدار است، كوانتایاشعه مادون قرمز ، نورمرئی یا اشعه ماورای بنفش پخش می گردد.

- در زمانی كه الكترون ها به اربیتالهای نزدیك هسته منتقل شوند (برای مثال پرش به یك یا چند مدار) كوانتای پر انرژی تری از تشعشعات الكترومغناطیسی «اشعه ایكس محتوی انرژی چند برابر بیشتر از تابش مادون قرمز و ماورای بنفش) منتشر می شود.

منبع : دانشنامه رشد

 

  نقل  از  http://www.hupaa.com


طبقه بندی: مقالات الکترومغناطیس،  دانستنیهای الکترومغناطیس، 
ارسال توسط صادق بابائی
(تعداد کل صفحات:4)      [1]   [2]   [3]   [4]  

آرشیو مطالب
پیوند های روزانه
امکانات جانبی
Buy Websites For Sale - Sell Domains