Úvodem bych rád odmítl komentáře některých návštěvníků tohoto blogu, že se autor příliš vychloubá a vychvaluje sám sebe. Ale z písně nemůžete vymazat slova, a pokud jsou mé úspěchy, píšu to tak. Pokud jsem dosáhl nějakých úspěchů společně s dalšími lidmi, pak to také naznačuji. Autorův styl psaní je navíc záměrně založen na osobních zkušenostech a zahrnuje osobní hodnotové soudy. Tento blog není učebnicí ani sbírkou vědeckých článků. Takže radioamatérství jsem se věnoval od 5. třídy a začalo to ne jako hodiny ve státním technickém kroužku, ale jako osobní studium doma pod dohledem jedné z maminčiných kolegyň, učitelky na Polytechnickém institutu v Permu. , a přitom velmi zkušený zaregistroval radioamatéra, který má pro tuto činnost vlastní radiostanici s volacím znakem a velmi výstižným příjmením – Popov. Pak tu byl Rjazaňský radiotechnický institut od roku 1984, oddělení elektroniky a laboratoře tohoto oddělení, kam jsem si zvyknul chodit. Ten ústav byl starý sovětský s tradicí, která spočívala v tom, že se učitelé zabývali i aplikovaným výzkumem a vývojem, pro který měl ústav špičkově nacpané laboratoře vybavením, které ústavu patřilo a které v rámci takového výzkumu a vývoje dostával od zákazníků. Malá odbočka a hodnotový soud: Domnívám se, že technické univerzity lze rozdělit podle principu mít podobné laboratoře, ve kterých provádějí VaV zaměstnanci vysokých škol, a ty, které takové laboratoře a takové třídy svých učitelů nemají. Druhý typ vysokých škol v zásadě nemůže poskytnout studentovi plnou kvalifikaci „inženýra“, ale zabývá se profanací vzdělání. To nezohledňuje skutečnost, že i na dobrých univerzitách se mimoškolním aktivitám věnuje pouze 10–20 % studentů. Zbytek v zásadě = výchovný škvár. Laboratoř, do které jsem nastoupil, se zabývala výzkumem v oblasti nedestruktivních měření složení vakua a zbytkových plynů ve vakuové elektronice. Laboratoř vedl doktor věd Vladimír Aleksandrovič Korotčenko. Je stále v dobrém zdravotním stavu, i když ne mladý. Je jasné, že jsem jako student 1. ročníku plnil v laboratoři pomocnou roli, související s výrobou již někým vyvinutých přístrojů nebo sledováním provozu vakuové instalace spolu s prováděním a záznamem odečtů měřících přístrojů v poznámkový blok. Poté následovaly 2 roky služby v jednotkách OSNAZ ve výcviku a v radiodílně při výcviku, kde se praktické radioamatérské dovednosti teprve rozvíjely a byly žádané v laboratoři oddělení EVP. 1987, to byly časy, kdy si lidé ani nepomysleli, že za 4 roky se velká země rozpadne a všichni budou rozděleni do menšiny, vykrmujíce na zbytcích této země, často bojující s nasazením života za právo parazitovat a před jejich očima zbídačená většina . Všechny sovětské továrny byly stále v provozu a ústav měl spoustu samonosného výzkumu a vývoje, včetně úkolů měření vakua v uzavřených elektrických vakuových zařízeních (EVD). Abychom dále hovořili o tom, jak se nedestruktivně měří vakuum v elektrické elektronce, udělám krátký exkurz do tématu měření vakua obecně, nastíním některé vědecké a technické základy, bez kterých se nepřipravený čtenář nerozumí další prezentaci. Vakuum je plyn, který je pod tlakem, který je nižší než atmosférický tlak na povrchu Země. V souvislosti s technologií lze ještě dodat, že plyn pod tlakem pod atmosférickým musí být v určitém objemu omezen od vnějšího prostředí pevnými stěnami nádoby. Tlak takového zředěného plynu je podle definice mechanickou veličinou a měří se v jednotkách měření z části fyziky – „mechaniky“. 1000 Pa = 1000 Newtonů / 1 m 2 = 100 kg / m 2 = 7,5 mm. Hg Art. = 7,5 torr. Existují i jiné měrné jednotky, ale já preferuji Torr, neboli milimetr rtuti, takže v dalším budu používat právě takovou stupnici. Ze všech těchto jednotek měření zcela transparentně vyplývají závěry o metodách přímého měření tlaku zředěného plynu (vakuová měření). Ie Jedná se buď o měření síly tlaku na povrch dané velikosti, nebo o měření rozdílu výšek sloupců kapaliny (nejčastěji používanou kapalinou je rtuť) v komunikujících nádobách, kdy na jedné straně je kapalina stlačena standardním atmosférickým tlakem a na druhé straně tlakem plynu v měřeném objemu. Je jasné, že přímým mechanickým měřením lze měřit pouze dostatečně vysoké tlaky plynů. Při nižších tlacích jsou všechny způsoby měření (odhadu) tlaku plynu nepřímé. Existují však, i když ne tak často používané, nepřímé metody měření tlaku plynu při vysokých tlacích. Jak přecházíme od vyšších tlaků plynu k nižším, mění se fyzikální vlastnosti plynu (vlastnosti vakua) jako média, proto se v různých rozsazích tlaku plynu (při různém vakuu) používají různé metody měření tlaku (odhad stupně vakua) Jsou používány. Právě na základě změn vlastností plynu s klesajícím tlakem chytří lidé formulovali rozdělení vakua na několik jeho typů, mezi nimiž však není jasná hranice. Obecně platí, že pokud, když mluvíme o velikosti tlaku plynu, máme vždy na mysli striktní fyzikální veličinu, pak když mluvíme o stupni (velikost) vakua, pracujeme s komparativním konceptem, který není striktně spojen s tlakem plynu a závisí na mnoho technických faktorů. Nízké vakuum (760 – 1 Torr) je plyn, který má mechanické vlastnosti a chová se ve válci jako jeden celek. V takovém plynu jsou možné konvekční proudy, jeho tlak lze jednoduše měřit mechanickým působením. Existují i metody nepřímé pro hodnocení tlaku – optická, tepelná konvekce. Takové vakuum se obvykle používá v technochemickém průmyslu (jako inertní médium, stejně jako pro sušení, sublimaci, čerpání atd.). V elektronice může být plyn v takových tlakových hladinách použit v zařízeních pro vypouštění plynu. Střední vakuum (1-10-3 Torr) – plyn ztrácí své mechanické vlastnosti, ale objevují se nové tepelné a elektrické vlastnosti. Zejména tepelná vodivost takového plynu velmi silně závisí na hodnotě tlaku, což bezprostředně technicky umožňuje vytvářet různé metody tepelného nepřímého měření tlaku. Používá se v řadě plynových výbojů s doutnavým výbojem a také v technologických zařízeních pro magnetronové naprašování tenkých vrstev, kdy se pomocí otevřeného magnetronu vytváří řízený tok iontů, které bombardují terč a způsobují rozprašování jeho hmoty. na povrch, kde se vytvoří požadovaný povlak. Tato tlaková oblast plynu se vyznačuje možností efektivní objemové ionizace a současného řízení pohybu iontů. Tito. V nízkém vakuu je také možné ionizovat plyn, ale tam jsou takové procesy lavinovité, hůře ovladatelné a mají tendenci se zhroutit do obloukového výboje plynu. Vysoké vakuum (10 -3 – 10 -6 Torr) – typické vakuum pro většinu elektrovakuových zařízení pracujících na principech řízení toku elektronů a termionické emise do vakua, protože přibližně od tlaku 10 -3 Torr většina konstrukcí termionických katod začíná pracovat stabilně a interakce elektronů s plynem se stává zanedbatelně slabým. Ultra vysoké vakuum (10-6-10-9 a méně, až 10-12 Torr) — dosažené v instalacích a zařízeních, která nemají topná tělesa. Například ve fotoelektronických EVP nebo instalacích urychlování iontů. Při tomto tlaku jsou molekuly plynu tak nízké, že pravděpodobnost jejich vzájemné srážky je menší než pravděpodobnost srážky těchto molekul se stěnami baňky, což omezuje objem plynu, nebo s elektrodami EVP. Hranice rozsahu středního, vysokého a ultravysokého vakua jsou rozmazané a spojené s mnoha podmínkami. Například s velikostí použité vakuové oblasti (efektivní lineární velikost mezielektrodového prostoru, velikost baňky zařízení nebo instalace). Spodní hranice nízkého vakuového tlaku v rozmezí velikostí 10-100 mm, která vykazuje vlastnost, že tepelná vodivost nezávisí na tlaku, se tedy může posunout nahoru o několik řádů v rozmezí velikostí 0,01 – 0,1 mm, kde plyn vykazuje závislost tepelné vodivosti na tlaku při vyšších tlacích. Například u iontového urychlovače několik metrů dlouhého začne ultra vysoké vakuum v rozmezí asi 10 -8 Torr a u mnohakilometrového hadronového urychlovače bude vakuum potřeba ne horší než 10 -11 – 10 – 12 torrů. A to vše proto, že je nutné dosáhnout situace, kdy by se hadrony při svém pohybu v instalaci neměly setkat s molekulami plynu. Mimochodem, jiný termín: plyn, který zůstane ve vakuovém zařízení nebo ve vakuové instalaci po procesu čerpání a začátku používání zařízení, se nazývá „zbytkový“. A jak vyplynulo (doufám) z předchozích vysvětlení, tlak zbytkového plynu nesmí překročit hodnotu dostatečnou pro správný a dlouhodobý provoz zařízení nebo ji překročit. Když se vrátím do své univerzitní laboratoře z konce 80. let, chci říci, že zařízení pro nedestruktivní sledování úrovně vakua a dokonce složení zbytkového plynu v EVP, vyvinutá místními vědci, byla kriticky důležitá pro zlepšení a udržení výroby EVP. technologie, jelikož nám takové měření umožňuje poskytnout informaci o aktuální vhodnosti vakuového zařízení pro provoz, série podobných měření umožňuje posoudit těsnost výrobku a shromážděné statistiky takových měření jsou zajímavé pro nepřímé posouzení řady technologických procesů. Abych popsal metody, na jejichž základě byly vyvinuty přístroje pro nedestruktivní testování vakua v EVP, uvedu stručně hlavní elektrofyzikální metody nepřímého měření tlaku plynu v oblasti středního, vysokého a ultravysokého tlaku. vakuum. Takže: 1) Tepelná metoda v oblasti středního vakua je pravděpodobně nejběžnější. Jeho podstatou je zaznamenat tepelné ztráty (rychlost přenosu tepla) plynným prostředím, kde se měří tlak. Metoda má maximální citlivost při tlaku řádově 10 -1 Torr. Největší příspěvek k výzkumu této metody měl německý fyzik Marcello Stefano von Pirani, který pracuje v továrně na žárovky Siemens jako ředitel výzkumu. V obecném případě je klasický vakuometr Pirani vlastně žárovka, jejímž vláknem prochází elektrický proud a tlak je posuzován proudově-napěťovou charakteristikou (voltampérová charakteristika). Čím strmější je charakteristika proud-napětí, tím větší je tlak plynu v baňce. Čím tenčí vlákno, tím nižší tlak může vakuometr snímat. 2) Kromě tepelné metody lze v oblasti středního vakua použít metody pro odhad tlaku prostřednictvím různých parametrů výboje plynu, například jeho dynamických parametrů. 3) Metody (téměř všechny s výjimkou velmi specifických a extrémně vzácných) používané k měření tlaku v oblasti vysokého a ultravysokého vakua lze v obecném smyslu nazvat ionizací. Jejich podstatou je, že tak či onak vzniká plynem tok elektronů, jehož tlak je nutné měřit. Při svém pohybu se elektrony srážejí s molekulami plynu a s určitou pravděpodobností je ionizují. Dále je nějakým způsobem nutné změřit počet iontů generovaných elektrony a poté vypočítat tlak pomocí obecného vzorce: P = (koeficient) * (počet iontů vytvořených za jednotku času) / (počet elektronů procházejících skrz ionizační mezera za jednotku času), kde P je tlak plynu. Zdá se, že vše je jednoduché. Ale ne snadné. Faktem je, že tok elektronů ve vakuu se musí nějakým technickým způsobem formovat. A je žádoucí, aby ionizační mezera pro každý elektron v toku byla co největší s velikostí samotného vakuového senzoru co nejmenší. Ionty vzniklé v ionizační mezeře je třeba nějakým způsobem spočítat (zohlednit), nejlépe bez ovlivnění toku elektronů, i když existují metody, kde se ionty zaznamenávají přesně podle změn toku elektronů. Přísně vzato, ionizační metody neměří tlak plynu, ale počet molekul plynu na jednotku objemu, proto je třeba výsledky takových měření ještě korigovat na teplotu instalace. Ve spekulativní verzi velmi chladného plynu (například helia, který se nachází při teplotě blízké přechodu do kapalného skupenství) se totiž mohou výsledky ionizačních měření a skutečná hodnota tlaku výrazně lišit. Také koeficient ve výše uvedeném vzorci závisí na tlaku toho, jaký typ plynu se měří, protože závislost pravděpodobnosti ionizace na energii ionizujícího elektronu pro různé látky v plynném stavu je různá a může se výrazně lišit. Obecně zde platí pravidlo, že čím hmotnější je molekula látky (čím vyšší je číslo látky v Mendělejevově periodické tabulce prvků), tím méně energie je potřeba k oddělení elektronu od atomu a tím větší je velikost atom (nebo molekula) samotný, a tím vyšší je pravděpodobnost ionizace. Různé snímače vysokého a ultravysokého vakua se liší technickými principy realizace výše popsaných úloh, které se snaží dělat tak, aby snížily nejistotu měření a dosáhly vyšší přesnosti. Například ve vakuovém senzoru s magnetickým výbojem se tok elektronů vytváří ve zkřížených elektrických a magnetických polích osově symetrického elektrodového systému (jako je magnetron nebo inverzní magnetron) výběrem velikosti těchto polí (elektrické napětí mezi katodou a anoda a úroveň magnetické indukce) takovým způsobem, že na výstupu z katody se elektron nemůže dostat k anodě, protože jeho trajektorie je zaoblena „napůl“ cesty a elektron popisuje složitý kruhový „tanec“ kolem katoda. Srážka takového elektronu s molekulou plynu jej vymrští na trajektorii umístěnou blíže anodě a také s určitou pravděpodobností generuje kladný iont, na který díky své mnohonásobně větší hmotnosti působí magnetické pole slabě, proto se ionty vytvořené v senzoru magnetického výboje rychle dostanou ke katodě a vytvoří elektrický proud v mezielektrodové mezeře. Obecně se uznává, že velikost elektrického proudu procházejícího senzorem s magnetickým výbojem jednoznačně souvisí s tlakem plynu uvnitř takového senzoru v oblasti 10 -2 – 10 -9 Torr (někteří výrobci takových senzorů uvádějí dokonce 10 – 11 Torr jako spodní mez měřeného tlaku). Jak je však patrné z popisu, v takovém senzoru sice dochází k tokům elektronů a iontů, ale není možné je striktně oddělit a měřit každý zvlášť, a proto není možné a jednoznačně vysoký (a přísně vzato s jakýmkoli nebo) stupněm spolehlivosti pro vyjádření, do jaké míry zaznamenaný signál ze senzoru odráží hodnotu tlaku plynu v takovém senzoru. Přestože snímače tlaku s magnetickým výbojem jsou již dlouho řazeny do kategorie měřicích zařízení (s přesností „měření“ v závislosti na aroganci jejich výrobce, která obvykle v SSSR neumožňovala indikovat chybu nižší než +- 60% , a na „osvíceném Západě“ lze chybu takových senzorů specifikovat na libovolně nízkou hodnotu, například + – 20 %), projít ověřením a vším, co s tímto čestným a dosti obtížně dosažitelným stavem souvisí. Zde však jdu trochu stranou do rozsáhlého a bezedného (ve smyslu nemít dna) tématu měřících přístrojů, měřících přístrojů a byrokratického seznamu s názvem: „Registr měřících přístrojů“. Ve skutečnosti by na takové téma mohlo být mnoho materiálů pro mnoho článků, ale zatím jen vyjádřím svůj názor, že v předmětu měřicí přístroje je více byrokratické kazuistiky než technického smyslu a občas se dá něco změřit přesněji prstem než „nástrojem.“ “, dokonce zahrnutým v registru měřicích přístrojů. Zdá se mi, že pro formát tohoto zdroje jsem uvedl poměrně hodně technických a téměř technických informací, z nichž některé mohou být předmětem sporů a objasnění. V další části-kapitole budu psát o vakuových senzorech s horkou katodou a povím vám o řadě jejich zajímavých odrůd. Také by mě zajímal názor čtenářů, do jaké míry jsou v takovém článku potřeba nějaké kresby nebo fotografie? Čili v případě potřeby sem můžu něco k tématu přetáhnout (dokonce osobně vyfotit a zveřejnit). Mimochodem, další článek ze série již byl napsán a je zde.
- vakuum
- vakuová zařízení
- Výroba a vývoj elektroniky
- Populární věda
-Jsem tu poprvé? Zdravíme Vás! Pro začátek doporučujeme navštívit hlavní stránku a přečíst si speciální článek pro začátečníky.
Nemáte účet?
Inzerát
Jméno: Yanagi Ryuukou, “Jedovatý Yanagi”
Výkonová úroveň: 9
Pohlaví: Pánské
Klasifikace: Člověk, válečný umělec, zabiják, uprchlý vězeň
Věk Asi 50 let
Slabé stránky: Neviděn
Destruktivní potenciál: Úroveň budovy+
Rozsah: Boj zblízka, několik metrů
Trvanlivost/ochrana: Úroveň budovy+
Rychlost: Rychleji, než oko vidí+
Síla zdvihu: Několik tun
Síla nárazu: Úroveň budovy+
Vytrvalost: Nadčlověk (schopný se pohybovat a bojovat s nabodnutou nohou, useknutou paží a napůl odstraněnou čelistí)
Inteligence: Nadprůměrné
Bojové dovednosti: Vysoký (v jednom z bojů porazil takové bojovníky jako Shibukawa Goki a Baki Hanma a také porazil Doyla)
Znalost zbraní – soubor dovedností a schopností, které vám umožní používat různé druhy zbraní s maximální účinností. Yanagi se zaměřuje na zvládnutí bodných a sečných zbraní, mistrovsky používá bagh-nakh a párovou kusarigama v bitvě.
- Spárovaná kusarigama – dvě konstrukce sestávající ze srpů (kama), ke kterým jsou pomocí řetězu (kusari) připevněna nárazová závaží (fundo), spojených dlouhým lanem. V bitvě Yanagi klidně otáčí oběma zbraněmi současně rychlostí mnohem větší, než jakou dokáže sledovat lidské oko. Pomocí rukou dokáže dramaticky změnit trajektorii svých srpů, takže jeho útoky jsou chaotické a nepředvídatelné.
- Bagh nakh(“Tygří drápy”) – staroindická zbraň, což je talíř se třemi krátkými čepelemi, který se nosí na ruce pomocí dvou prstenů. Je nebezpečný, protože je v dlani neviditelný a dá se použít k nečekané ráně. Vzhledem k tomu, že čepele jsou krátké, je tato zbraň zvláště účinná pro útoky na hrdlo, oči a tepny přiléhající ke kůži.
Útoky, techniky a schopnosti:
Gurappura グラップラー (“Bojovník”) – člověk, který ovládá bojová umění a má neuvěřitelnou fyzickou výkonnost, která ho povyšuje nad běžné lidi. Ti nejlepší z nich věnují své životy bitvám a neustálému rozšiřování hranic svých vlastních limitů, žijí každý den, jako by byl jejich poslední, a proto se nebojí smrti, protože chápou, že každá minuta může být jejich poslední.
- Nadlidský fyzický výkon – hodnoty síly, rychlosti, vytrvalosti a dalších vlastností těla bojovníka, které přesahují všechny možné lidské limity. Yanagi je například schopen bojovat rychlostí nerozeznatelnou lidským okem, „vydýchat“ mozek nepřítele, uvolnit všechen vzduch v plicích, zažít a bojovat se zraněními neslučitelnými se životem a mnoho dalšího.
- Aura – projev síly bojovníka, který u slabších tvorů vyvolává strach a hrůzu, přičemž vedle jeho těla vzniká optický efekt připomínající zakřivení prostoru. V normálním stavu se aura nijak neprojevuje, ale snahou vůle nebo pod vlivem silných emocí ji lze ve zlomku vteřiny aktivovat.
- Regenerace – specifická schopnost všech bojovníků v tomto vesmíru, která jim umožňuje zotavit se z vážných zlomenin, otřesů mozku, mnohočetného vnitřního krvácení a poškození orgánů během několika dní.
Kōdō 空道 (“Cesta prázdnoty”) – bojové umění vytvořené výhradně pro zabíjení, umožňující porazit mnohem silnější bojovníky několika ranami, mající malou postavu a průměrnou postavu, které Yanagi piloval ve vězení na ostatních vězních, zabíjel je a mrzačil, dokud nedosáhl dokonalosti ve svých bojových technikách , mezi nimiž lze uvést následující:
- Kūshō 空掌(“Vakuová palma”) – speciální technika, která umožňuje vytvořit v dlani podtlak, pomocí kterého lze dosáhnout různých efektů.
- Zničení – variace použití vakua, která umožňuje při přiložení dlaně k pevnému předmětu prudkým trhnutím vytrhnout jeho působivé kousky, díky čemuž např. sklo vydrží výstřel z granátometu není pro uživatele silnější než obvykle.
- Výpadek proudu – varianta použití vakua, která umožňuje zbavit nepřítele vědomí snížením obsahu kyslíku ve vzduchu vdechovaném nepřítelem. Yanagi uvedl, že pouhý jeden nádech vzduchu s obsahem kyslíku nižším než 6 % způsobí okamžitou ztrátu vědomí u jakéhokoli protivníka, bez ohledu na jeho fyzickou sílu a bojové schopnosti, které později předvedl na Baki, čímž ho porazil v prvním boji.
Výsledky bitvy:
Vítězství: Léze: Tai Lung a Shen (Kung Fu Panda) – prohráli v týmu s Dorianem, Sikorskym a Speckem Nejisté bitvy: