用14.0eV的光子照射,氢原子基态的能量为能从基态电离吗?

附2:总四,
一,粒子:粒子的运动方式分析,包括对粒子的辐射波动,能级,轨道等的计算描述,对物质粒子的物理性质等的各种描述分析,即粒子的模拟计算等
1.辐射与粒子的波动性,自旋与共振
2.能级分裂与能带,轨道:
例一,穆斯堡尔效应:铁57锡119能发生,原子核辐射γ射线即γ光子时,原子和原子核本身会受到一个反冲力,而原子辐射光子的能量小,可见光在1~10电子伏特,所以反冲也小,所以,原子辐射光子时,光子能量几乎无损失,这样光子去激发同类原子时,由于光子与原子能级间距相同,它会被其它同类原子完全吸收,即原子的共振吸收,而原子核辐射的γ光子能量高,在几千~几百万电子伏特,原子核的反冲明显,被辐射γ光子能量会减少,当这样低能量γ光子去激发其它同类原子核,γ光子能量小于原子核两个能级间距,所以γ光子不能被完全吸收,不发生共振吸收!铱原子序数77原子量192低温γ射线,从第一激发态129千电子伏特,回复到基态,辐射γ射线,能量接近两个能级的间距,再用这束γ射线去激发铱的吸收体,也能被完全吸收,说明γ射线不发生反冲,原子核反冲大小与发射的γ射线能量,以及原子核在晶格中的结合紧密程度和核本身质量有关?
3.粒子与光谱
带电粒子等?:1.如何改变微观带电粒子,例使用各电子器件等?例电子枪即阴极射线管
2.通过四周微波包围向心压缩来控制住光子等,或磁场控制住带电粒子?
对各种粒子增加能量,加速等作用?
1.磁铁—&有N,S之分,—&可以不同作用于铁,或带电粒子例托卡马克对等离子体的加热,以及电磁场对离子体的加速驱动?
例磁场部分,包括超导电机,超导磁体,核磁共振成像
2.液氦4He降温到2.17K时,液氦会突变为超流体?
例低温杜瓦装置(低温液氦和液氮)+等离子体电流(重离子)+超导托卡马克实验装置
同步辐射加速器(同步辐射是当任何带电粒子加速时,所发出的一种电磁辐射,存储环不断的驱动粒子流绕圆运行,被保存)
回旋加速器使带电粒子加速,把质子加速到高能,来轰击锂,产生两个氦核,
例两粒子对撞后,质量对半分,或其负电性是怎样变化,不是对半分,各种不同作用性质的变化方式由其值说明?
多少功率的电,产生多少能量ev—&仪器:加速器—&打靶产生什么粒子+多少磁场来定向聚焦
3.能量可以放大,(例电:电离雪崩,三极管放大,变压器等,和光:光电倍增管,激光的粒子数反转等都能产生放大能量的作用),速度可以加快(与其相斥的极性一样的,例负电对负电的相斥,但其中一个负电加了高电压,则可以对另一负电粒子产生强高压的相斥推动力,即另一负电是接在了更高电压上面的),或可以控制运行轨迹或聚焦等,例电磁作用,可以相互吸引或相斥来产生,
4.加速器对带电粒子的加速作用,以及同步辐射储能环对运动电子的保存,
5.使更微分为各种性质粒子,运用各种粒子的作用性质能力!
—— 一个电子+ 一个正电子—&湮灭放出光子 或
两个光子湮灭—&产生一个电子和一个正电子,或
γ射线产生电子对?
什么粒子具有:(定向定束射向+穿透性)+(能量放大—&这一步可以通过外部加速或磁性对电极的助推等方式产生能量上的变化,如果由阴极或阳极助推,则需给阴极或阳极连接到高压,极电压是产生极性,还是产生作用力:例光子与粒子X结合一起,运行过程中损失的应该是光子,而粒子X还在,则粒子X的本身具有的性质作用还存在)+(与其它粒子物质的作用反应)
——磁力线相反产生的反重力,与粒子能级自旋相反等产生的反重力?
例原子吸收光子能量会产生辐射,会产生穆斯堡尔效应,产生反作用冲力,
两者运行方向相同,在同一轨道上的耦合,可不产生阻力?关于超冷产生?(例或多束光对单个原子周围的围笼,并不断使这个原子能级跃迁释放光子能量后,从而原子产生冷却:通过释放自身能量来产生低温?)
例同步加速器使粒子不断发生分离,从而是否可以产生分离,而不是对撞分离?四大基本力不同的分离?
同步加速器来合成各化学元素,中子,电子,以及铀等
1.例粒子对撞器(粒子间对撞)+光电磁
加速器:由外部磁场驱动带电粒子,使其加速,需大功率对撞,粒子才能对撞出中子或其它粒子材料,—&粒子对撞—&中子束产生
散裂中子源:
关于核材料铀235:一般原子序数84以上的元素具有放射性,原子核内部放射出α(氦核He)β(是质子与中子互变时,产生的电子?)γ(光子,γ射线是释放能量用的)等射线!
铀238能吸收中子却不分裂,铀235是中子撞击易分裂的材料,所以铀235是核裂变的材料,
天然U中,铀235含0.78%,铀元素大部分存在于海水中,花岗岩中只含百分之几,铀238含99.28%,铀235含0.714%,铀234含0.006%,作为反应堆材料时,需铀235含3%,核武器的铀235的浓度含量在90%以上,
铀提取:矿石品位(矿物的成分与含量分析),磨矿(机械磨削,使物质变小或结构变化),矿石浸出(提取矿物中的金属),母液分离,溶液提纯沉淀等工序,例离子交换吸附法或溶剂萃取法,沉淀出铀化学浓缩物,沉淀物经洗涤,压滤,干燥后即得到铀化学浓缩物,
浓缩铀:是同位素分离,浓缩方法包括气体扩散法和离心分离法,激光法,喷嘴法,电磁分离法,化学分离法等,以六氟化铀形式,对铀同位素进行分离,使铀-235含量增大,
燃料元件制作:经过提纯或同位素分离后的铀,还不能直接用于核燃料,再经过化学,物理机械加工等,制成形状与品质各异的燃料元件
核材料分离技术:铀235与铀238的化学性能几乎一样,普通化学方式很难分离,分高速旋转的离心机,或激光分离
a激光分离:激光的一定频率,可只激发铀235原子,而不激发其铀同位素,从而气化分离出即电子加热铀235等成铀蒸汽,铀蒸汽进入分离区由激光作用铀235,而铀238被选择性不作用,
b气体离心分离:先把铀变成六氟化铀气体,铀238的六氟化铀气体比铀235的六氟化铀重0.85%,再对这些气体进行高速离心的分离,含铀238的气体就会集在外层,含铀238集中在中心,并多次离心,每次可提高0.5%,采用多级离心机串联,离心后到下一个离心机再次离心提纯?
例气体扩散法来分离:同位素的中子数的差别,使同位素原子核质量的不同,质量不一样,其运行速度也不一样,所以可以根据质量的差别来进行分离,可以用速度的差别来产生分离,使六氟化铀气体在一定压力下穿过多孔隔板,其孔缝直径小于0.01微米,较轻的六氟化铀235速度大于六氟化铀238,穿过隔板速度也更快,运行过后,铀235浓度增加,但两者质量差别太小,所以需要强力与多级串联的隔板多级多次的循环运行来分离更纯高浓度含量的铀235
2.中子:热中子,或快中子
核燃料铀235
3.核裂变9重核):核裂变钚239或铀235(核燃料棒:17%二氧化钚,83%二氧化铀),铀235与铀238分离机分离—&原子技术
中子:热中子(只能核裂变用),或快中子(增殖用)
原子核的分裂,原子核被中子撞击而分裂
由核反应产生的中子运动速度过快则无法正常产生核裂变,快中子需要在被核燃料吸收核反应前使用减速剂来减慢速度,中子与减速剂即慢化剂的原子核发生碰撞而速度降低成热中子,减速剂要不吸收中子,以及不与中子发生核反应,为较轻的原子核构成的,例重水,石墨,二氧化碳,轻水即纯度高的普通水,用内部的氢原子作高速中子碰撞减速的中子慢化剂,
铀238+中子—&两次β衰变,变成钚239,也是核反应材料
钍232+中子—&转变成铀233,也是核反应材料
中子—&铀235和钚—&飞出2~3个中子,其中一个再作用反应堆,其余1~2个不燃烧,与铀238碰撞,铀238+1个中子=钚239,每10个核裂变,可产生10个钚239,即增殖
4.核聚变(轻核)
原子核中的轻核例氢的同位素氘氚,聚变组合,原子核内部产生能量,—&由于原子核带正电,相互排斥,如果要聚变组合,需要把等离子体加热到超过1亿摄氏度,原子核高速运转,它们发生相互碰撞才能聚合,聚变过程中的高温会融化其它金属,需要建造对等离子体进行封闭控制,例超导托卡马克ITER用超强磁场对等离子体进行控制,
(1)a氘氚(氚不是天然存在,是用中子碰撞锂的方式人工制造的,即li+中子—&氚),需要高温点火,类似柴油需要点火,
b氘氚:是等离子体(托卡马克装置的大型变压器放电时,其环行管次级线圈产生强大感应电场,对氘氚混合气体进行电离成等离子体),用射频电磁波可加热等离子体,达到更高的聚变温度,
要使等离子体核聚变,需要托卡马克里高温作用,a让电流通过等离子体,可以达到5550万度高温,如果用高能粒子流和高频无线电波等微波作用(中性束与电磁波辅助加热),可以达到1.1亿高温
b或4开度的重氢冰珠注入到托卡马克的高温等离子体里,
(2)磁约束装置托卡马克:类似大型电机,中性束注入与射频波驱动,马克托克方式的磁约束能力,磁对带电粒子的约束能力,
或使用激光阵列高温点火,即氘氚,在1亿摄氏度以上温度,把两者向心压缩(例托克马克的控制产生高温)在一定体积内并约束1秒种,发生巨变,
即激光—&氘氚—& 氦+中子
核聚变,各种化学反应只是核外电子的变化,所需发生变化的能量不高,而核聚变不同,需要高能轰击点火才能发生变化,其核被约束在原子核的cm,由于约束越小质量越大能量也越大,所以变动原子核产生聚变也更难所需能量也越高,氘氚的体积密度越小,则同样的激光器能量所能轰击到的能量也越多,即轰击氘氚固定体积的能量值!即激光的高能量
+ 多束激光合击的约束力, 长短波+激光光源 (惯性约束聚变:a
直接驱动是直接将激光能量均匀地辐照到靶核等离子体上 b
间接驱动是将氘氚小球放黑洞靶腔内,激光能量辐照到靶腔的内壁上,靶腔内壁吸收激光能量产生X射线反射压缩靶丸,从而核聚变
)& 点火装置:高质磷酸钕激光玻璃
—&核聚变不产生大量放射性物质,
5.例轻水堆需使用含铀235为3%的燃料,中子使铀235发生核聚变,一次产生2~3个中子,但产生的中子速度快,每秒可打2万公里,用水作为中子减速剂(其它元素对中子的吸收,反射等能力?),以及水作为堆芯的热能交换!
如何实现低温小型化来控制核反应?
铀238+中子—&两次β衰变,变成钚239,也是核反应材料
钍232+中子—&转变成铀233,也是核反应材料
快中子增殖堆,
a核材料为钚
b冷却剂为钠,钠+水会爆炸,所以防止钠与水接触
中子—&铀235和钚—&飞出2~3个中子,其中一个再作用反应堆,其余1~2个不燃烧,与铀238碰撞,铀238+1个中子=钚239,每10个核裂变,可产生10个钚239,即增殖
7.强子,是由电子电荷的1/3或2/3的层子即夸克所组成,带有十亿以上电子伏能量,只需几十克或几百克带-4/3电荷的夸克,来催化氘的核聚变?
例原子分离电子是几个电子伏,原子核分离出介子是几亿电子伏,产生新粒子需要十亿以上的电子伏能量?
8.铯133为核反应的产物,会对人产生影响
9.控制棒:由能吸收中子的硼等合金控制棒来控制中子数,从而控制核反应
快中子—&慢化材料例塑料,石蜡,1米多厚的钢筋混凝土—&被慢化成热中子—&吸收慢中子和热中子的材料,例镉,硼等
1米厚聚乙烯材料,阻挡和吸收中子
20厘米厚铅层,屏蔽外部γ射线
20厘米厚含硼聚乙烯,吸收剩余中子,
10厘米厚高纯无氧铜,阻挡铅层材料与其它材料的γ射线
裂变材料U-233和Pu-239制成金属,金属合金,氧化物,碳化物等作为反应堆的燃料
包壳材料为铝,锆合金和不锈钢等
控制棒和安全棒:吸收体材料一般是硼,碳化硼,镉,银铟镉等,控制棒材料用银,铟,镉合金,驱动机构配备电机,使控制棒的上下运动调节反应堆功率,控制棒上下运动的速度慢,每分钟只移动几厘米距离,用转速极低的电机,
冷却剂有轻水,重水,氦和液态金属钠等
慢速中子更易引起铀-235裂变,中子裂变出来则是快速中子,所以反应堆中放入能使中子速度减慢的材料,即慢化剂,慢化剂有水,重水,石墨等,
反射层:重水,轻水,铍,石墨等,能把活性区内逃出的中子反射回去,减少中子的泄漏数量,
(快堆是快速中子引起裂变,采用钚或高浓铀作燃料,用液态金属钠作冷却剂,不用慢化剂,热堆是热能中子引起裂变,重水堆以重水作慢化剂,石墨气冷堆以石墨作慢化剂,二氧化碳作冷却剂,沸水堆以沸腾轻水为慢化剂和冷却剂,并在反应堆压力容器内直接产生饱和蒸汽,)
1.生产堆:堆内生产易裂变或聚变物质的反应堆,例238U吸收中子转换为239PU,或3Li在堆内经中辐照产生氚3H,或232Th经中子转为233U,即转化与增殖,以及燃料卸后在循环使用,
2.试验堆:专门用于研究
3.动力堆:用于直接发电,
a压水堆:水为中子慢化剂(慢化为裂变用热中子)+水是冷却剂,流过堆芯带出热量,—&由于慢化剂水对中子吸收能力强,冷却剂水导热性能好,热量,所以高温高压,以及耐高压容器来装堆芯,要加低浓度铀(慢化剂对中子作用好,则热中子引起核裂变比快中子的大,所以可用低浓度铀),由于吸收中子过多,只能维持裂变,所以难有更多的中子去再生燃料,
b沸水堆:允许水在压力壳容器内沸腾,只要低压,但高温水会使中子的慢化变差,需增大堆芯体积更多燃料,也易使放射性杂质进入蒸汽,
c重水堆:重水为慢化剂,中子慢化好,吸收中子少,所以使用天然铀为燃料,燃料耗燃足,用过燃料废料少,可燃料元件卸后储存,转换高,238U转为239PU,为快中子增殖燃料,实现循环,是压力管可连续换料,
d气冷堆:石墨为慢化剂,CO2为冷却剂,石墨慢化剂和CO2为冷却剂中子吸收少,所以可用天然铀作燃料,气体不用高压即可高温,生产的PU产量高,
第二代气冷堆:氦为冷却剂,低浓缩UO2为燃料,是弥散型燃料元件即把CO2和Thc带涂层颗粒,弥散在石墨中做成棒状或球状元件,铀浓缩90%以上,颗粒有多孔热解碳,碳化硅,及致密热解碳等多层涂层,抗幅照肿胀能力强,裂变物质不易逸出,省却元件金属包壳,涂层颗粒表面积大,氦冷却剂传热好,而耐高温,
快中子增殖堆:中子能量0.25兆电子伏(中子能量高,裂变较小,所以用高浓缩的铀或PU,中子+239PU—裂变—&2.6个中子,除一个用于裂变,还1.6个中子可用于再生,实现增殖)+不用慢化剂,所以结构材料节省,结构小,导热好,燃料元件传热面积大,棒径要小,+
冷却剂采用传热好,不会中子慢化的材料例液态金属钠(沸点高),钠沸点895℃,压力只有0.7~0.8兆帕,可高温低压工作,较大功率,高温达500℃左右,更高热功率,但液态金属钠会与水相混发生激烈化学反应,所以采用3个钠回路进行热交换,
ADS嬗变系统再利用废核材料,再次反应利用?
能量与外部传递:
1.将装有液态金属例水银或钾钠合金的管子从反应堆中通过,液态金属吸收反应堆热量变成蒸汽,推动汽轮发电机发电,
2.热电偶或热离子方式发电:热离子换能是用热离子二极管来完成,将热离子二极管的发射极阴极紧靠反应堆中的燃料元件,当核裂变产生的热量将发射极加热到℃的高温,发射极中的自由电子就得到足够的能量而飞出,二极管的收集极阳极就将电子收集,则在阳极和阴极之间形成通路,产生了电流,不需要转速很高的汽轮机,
各种种类粒子,以及它们之间的转变
(1)放射性元素例钴60: 自发裂变
1.α衰变:
α衰变是原子核自发放射α粒子,α射线粒子是电荷数为2、质量数为4的氦核He元素的原子核,由于库仑势垒的阻挡,α粒子不能跑到核外,不能发生α衰变,α粒子和子核的库仑势垒高达20MeV,
2.β射线:
β射线是放射性物质发生β衰变,放出的高能量高速运动的带负电荷的电子流,放射性原子核发射电子和中微子发生转变,原子核内一个中子转变为一个质子,同时释放一个电子,其中的电子即β粒子,电子的质量比质子、中子要轻很多,当β粒子通过电场或磁场时,会向原子核等正极的方向
3.γ射线:
γ射线,γ光子即电磁波,是原子核能级跃迁蜕变时释放出的射线,γ射线的波长比X射线要短,波长短于0.2埃的,所以γ射线比X射线的穿透能力还强,放射性原子核在发生α衰变,β衰变后产生的新核往往处于高能量级,要向低能级跃迁,辐射出γ光子)
核变过程分别产生以上几个过程与产物,
4.伽马射线是波长小于0.1纳米的电磁波
散射与吸收:波长更短的电磁波,它的穿透力也更强,当穿过靶材时,能量耗到一定程度而无法穿出,就会被靶材原子所束缚,从而被吸收,
以什么角度入射,入射后原子发生怎样变化跃迁和散射?
电子衍射:当具有一定能量的电子波束射入晶体,被晶体中各原子散射或吸收激发等,其中各散射电子波之间产生互相干涉现象,其入射电子束与晶体的夹角?例电子衍射强度比X射线要强很多,电子极易被物体吸收,所以电子衍射适合检测薄膜、物质表面或小颗粒的单晶等,衍射到物质内部等会被物质吸收,只有表面的检测会被反射检测到?入射电子束后,X射线等是否会被跃迁激发的能量条件?各精细的能级结构,入射的电子,有的被吸收,有的被散射,各散射角度不同,能量也不同,产生射线也不同?
核能计算:对每一部分进行计算性分析来说明物质情况
1.一个物质的固定作用值,对应其作用,例电子的质量=?mev
2.例核聚变的每个部分与每个步骤的分析说明,公式等
例散射部分描述:
1.云室:高能粒子+磁场,使粒子弯曲分析
泡室:带电离子将使过热的液体例液态氢,重水或氮等产生气化,粒子运行的轨迹产生了一连串的可见气泡!如果探测质子或中子,泡室的液态氢是一个质子,重水是一个质子和一个中子组成,使它们可以成为显示介质!
带电粒子—&外部磁场作用改变运行轨迹—&云室来显示或泡室—&可照相
2.光谱:X能量波+粒子发生能级跃迁
3.高能粒子或射线—&闪烁体:闪烁体吸收高能粒子或射线后能够发光的材料 + 光电倍增管
—&产生的脉冲作用到计数器,计数器由D触发器等组成,A/D由计数器等组成,—&并作用到LED显示,或其它数字计算机上?
物质由带电粒子组成,物质是否带电?电等产生作用变化能力?
改变包括把+改变-,正负电可以相互转变,或从+12V变为0V,数值大小转变,
例是否可以作为存储用?
物质的化学结构?
高温,高速旋转2h
1.化学元素与C+O2———————&CO2等分子式,以及化学分子与红外波形等之间
例电子束电离铜,电子轰击铜,即CU+e电子轰击=CU- +
材料的物理等性质分析
1.例电—&钨元素灯丝—&电子高压飞离—&电子发光?
1.晶体产生电极性即铁电性
电极化:产生电机
自发极化与外部电场与磁场的作用
由几种材料元素组成的则才有极性?
2.晶体结构:形变
例物质的1.电离与导电性,亲水性等变化有关:物质电程度例电价或电极的变化有关
2.其结构与铁磁有序性作用之间:物质结构的变化例能级变化
以上产生物质功能的变化!
各种材料例磁性材料等
物质的性能改变与物质的微观改变有关?
1.粒子是+ -带电粒子:+
-两者中和后组成另一更大物质,物质就不发生作用,单独的+或-会产生作用,例产生光电磁等作用等?
(物质作用由电子等粒子运动产生,而电子运动由电子负极性所产生?)
例与磁性有关的微观变化分析:带电粒子的磁性—&由微观原子变化情况说明
1.各种物理加热,高速振动等与微观原子之间,以及与宏观性质性能之间例导热性
2.成分搀杂等—&功能材料与微观晶体结构—&结构的金相(含量图,例合金)与显微镜—&各种物理加热,高速振动等对微观结构与参数值的改变:改变结构
组装加工:各种部件配套参数的对应?
化学加工:产生化学反应
化学加工等如何改变物质的微观情况,包括物质的能级变化,电子转移等,例高速旋转能产生物质微观的什么变化?
火药:火棉+硝化甘油
例化学气相沉积(CVD)在层底上产生成薄膜
1.制冷技术:制冷由压缩效应来产生的,压缩机使物质汽化,汽化吸热后再让压缩机再压缩
液态氮包围住容器中的氢—&经过压缩的氢气冷却到-200℃,—&再让这些高度冷却的氢气膨胀,进一步冷却,—&再管子把这些氢气引回容器,—&
并不断循环以上过程,使氢气成为液态氢—&得到-240℃
或使加压的氦气液化—&再让加压的液体氦蒸发产生吸热作用—&得到-269℃
2.高温:加热炉
3.高压的产生方式
4.高速旋转:电机
例离心机旋转加速到更快速度的方法?
5.电子枪:加热碳丝
化学实验制作:
1.加热—&酒精灯,烤箱等
冷却—&冰箱
高压干燥,化学干燥剂
分离—&高速分离机
称重—&电子秤
测温—&温度计—&温度与电子传感器连接,产生电子信号—&计数器显示或计算机处理
各含量等测量,各物理等性质参数是有关联性的,某个性质参数,
1.物质具有化学反应等作用
2.物质具有判断方面的刻度能力,它的结构等,来表示其它物质的作用大小,是什么等?
万用表测量是否元器件是否坏了,两脚连接测—&值 + 焊接换元器件?
2.探测器:a红外波段,红外线多少波段 +红外线可以测物质热度
b什么材料,例散热部分用的什么材料?(与物质的什么性质有关a.与尺度有关)
综合性组合,探测设备例示波器等是单独的,显示部分还是配套做到整套检测设备里了!
无线电或光仪器能:发射光或无线电磁波 &—&
物质:反射
仪器只接收:在仪器内部的计算部分对辐射波的信号进行分析计算&—光与射线等来自物质本身的辐射:物质元素会产生射线与波
由离子,各种射线,电磁波等更微观的组成物质作用来检测,物质由更微观物质来说明
1.离子:质谱,是离子化,波形与各分子里的+
-离子的作用力有关,其值是离子的电荷值吗?电荷与质量的关系?而不象吸收光谱与粒子能级跃迁有关,
2.产生X射线—&X射线
各种射线源的产生:正电子e+
—&产生2γ射线
3.红外,紫外吸收光谱或反射光谱的波形与波值分析
4.核磁共振:核电荷与磁性之间,外部磁场或无线波对原子核的自旋方向发生反转,从低能态变到高能态,能级跃迁释放出射频?
波形与微观粒子跃迁的能级变化有关?
产生不同的粒子例电子束,质子束,r射线等
产生不同的光波例紫外线,红外线,X射线等
1.能级跃迁来产生
2.电子束等轰击其它物质,从而分离产生出其它种类粒子?
分离散射出不同波长的射线?
散射与分光镜:
其实各种检测设备之间都只是相互增减一些部件,做些改动而已!
检测的是电子束,高能粒子束,或射线(还是其它光)—&样品:生成晶体,激光照射气化电离(气相色谱等)—&电场磁场作用到电离的离子(例粒子加速器)—&检测器:电子倍增管,CCD等—&色散,聚焦成图,计算机分析
物质作用—&作用检测:光电磁等传感采集
+表达:光谱波形?
例X光仪发身出X光,检测到X光后,对X光数据(A/D)与计算机处理,还是直接不经过数据化处理,信号直接播放显示?
例一,扫描显微镜,X射线等检测
1.波形分析
2.数字计算机化处理
图象信号,声音信号等—&计算机进行数据处理—&作用显示方式以及喇叭输出
1.波形信号—&是否经过探测卫星等作为探测各种信号的中转设备?—&中间加上计算机只是起处理传递线路作用,并不改变信号本身,还是起改变信号作用?—&或作用到其它显示设备?
数学模型来描述力学,流体,光电等各种物理现象,—&各种参数的测量,包括物质结构:光电磁+计算机与电子—&各种参数的公式化,各参数间的换算
2.检测:光电磁作用部件
3.计算处理
4.显示刻度
1.不一定测的是值,可能是转成其它的表达方式例图象,符号,
2.物质仪器测量:由实际中的作用方式例计量器等来显示描述,实际测量各作用参数
3.各种光谱的波形分析
4.描述物质的计算分析:a.一个物质的固定作用值,对应其作用,例电子的质量=?mevb.例核聚变的每个部分与每个步骤的分析说明,公式等
测量:描述性的
各种描述方式:
1.各种测量显示:光谱,图形分析
+信号通讯与显示等各种显示方式,包括数字化显示等
2.各种参数性能测试数据等?
3.计算与数学公式
各种实验测量
1.测量值与刻度值表示之间
2.响应速度,响应范围
+量程:对更小值作用的更精确感应检测能力,更小电量等就能使它发生改变,
描述物质的计算分析:
a.一个物质的固定作用值,对应其作用,例电子的质量=?mevb.例核聚变的每个部分与每个步骤的分析说明,公式等
1.由几个物质之间的作用关系来转换?
2.一个仪器的作用本身就同时具有运行时间,次数,波长等多个参数有体现!可以作为参数间分析用?
各种公式与值由各实测仪器测量得到,数值,质量,各种参数包括非直观的参数可以通过转换为其它可测量的参数,来转换得到,以及各种物质的细微部分,都可由实测仪器测量得到?
物质仪器测量,由实际中的作用方式例计量器等来显示描述,实际测量各作用参数!不一定测的是值,可能是转成其它的表达方式例图象,符号,
曲线可由各种光谱的波形分析,然后再由曲线几何转成公式,
参数值测量:
公式的转换:
公式的各部分:
1.公式由检测波形得到:测量的波形曲线,波形曲线通过几何与公式的转换,来得到公式
2.公式里的符号是实际中的各种作用因素与参数:公式里的参数例质量m是实际各种作用与因素
3.值:公式的值由仪器测量的显示值得到,
数学表达物理1.实际设备的各部分用数学符号公式直接代入描述,
a每个部分细节都分析
b与哪些因素(例T,S等)有关?
波与粒子:粒子什么参数例能级
(1)入射部分:
与粒子的能级变化有关:
1.光的自发发射:如果原子处于高能级,则它会自动跃迁到低能级,同时发射一个频率为r,能量为E2高能级-E1低能级的光子,
2.受激吸收:低能级原子+外来入射光照射,入射光子频率为r,可以满足高能级与低能级差变化的能量,则原子会吸收一个光子跃迁到高能级
3.受激发射:高能级原子+外来入射光照射,入射光子频率为r,原子会发射出一个频率与入射光子完全一样的光子而跃迁到低能级
即自发发射+受激吸收=受激发射
三种过程:1.吸收光谱:吸收,从基态跃迁到激发态
2.发射光谱:自发射
3.激励发射
入射光,使电子发生轨道跃迁,产生对应的能量波形(红外光,紫外光,电子束,质子束等由不同轨道的材料所产生,具有不同能量,不同的波长与频率,对应不同能级的跃迁方式,),波长越长,能量越低,跃迁的轨道层也不同,
如果是发射光谱则还要加上激励发射的σ激发光—&n基态光(这个n轨道之所以为基态,是这种材料这个值时的稳定态,而不是这个物质材料的轨道能量为0,)这一过程,吸收光谱是从n基态跃迁到σ激发态?n—&σ跃迁=λ波长?nm,吸收波长值由原子的各级n,σ轨道变化情况决定?
粒子例中子的吸收,发生Z+n—&转变为另一粒子,为吸收,但吸收不发射,而是吸收后转变为其所有,令其自身发生改变!
(2) 射出部分
以上产生各种电子束,或各种种类粒子束:例紫外线,红外线等的产生方式,是能级跃迁的不同,能量不同,所以产生的运行轨迹角度也不同,—&不同的散射角度
1.电子束,质子束等粒子束
电子显微镜:电子束代替光学显微镜的光束,电子枪产生电子束—&电子束波长由加速电压所改变
+电磁透镜代替光学透镜
2.可见光,紫外光等能量电磁波:
LM 可见光400~700,分辨能力200nm
利用对光的吸收
紫外光200nm,分辨能力100nm
电子束3.7PM,分辨能力200nm 利用电子束
电子束3.7PM,分辨能力0.1nm
各种波段,不同波长不同波:
SEM:电子束由电子枪产生
+电子束轰击样品表面,产生二次电子,背散射电子等对样品表面进行检测观察,检测二次电子像,或背散射电子等,来自样品表层5~10nm深度,能量50ev
质谱:电离成质子,质子束由电场或磁场对它进行偏离,
+传感器+电转换+A/D—&计算机分析与显示
能级的变化产生能量的变化,E与σ频率波形之间等分析—&EDS能谱分析:电子束入射,轰击原子粒子,其跃迁时,电子(或其它光)跃迁后,电子能量的变化情况,—&信号+光电倍增管(计数器),检测电子(或其它光)的能量变化情况
——波什么参数例波长
2.能谱:其它背射线检测到的元素是
1.能谱说明含有C,O,F等元素,
2.含有哪些元素+含量,化合物还要计算换算,因为检测的是单元素
几个含有元素/总量,即含量:
质量百分比含量 C 67.11%
化合物还要计算,例FeO2=?,由以上含量来推算
光线与粒子能级的变化
1.和能级变化有关:
2.和粒子的振动或自旋有关:
光能量小,只发生振动,还是其它电子束等能量大,可以发生能级跃迁,发散或弹射出去?
波的长度1760与物质C=C有关?而物质C等由元素周期表性质规律说明,即尺度与尺度之间有关,不同尺度方式之间!
波谱与光谱等测量
+分子结构(微观粒子的变化有关+波形参数+分子化学方面等)
光谱检测,由波长决定,分子所测量的分子中各粒子间距尺寸需要使用哪种波,是用红外波,还是紫外波?或哪个波段的?
红外光由具有什么轨道的材料通过轨道跃迁产生的?
物质分子的光谱等分析,以及光谱的波形分析,其值代表什么? :确定元素成分的是波形的哪个参数与值决定?
1.电子探针X射线显微EPWA
2.X衍射法进行结构分析
3.质子X荧光非真空分析
4.光谱分析:红外光吸收或发射谱,成分分析,
5.激光光谱
6.金相,气相色谱:化学分析仪器,气化,样品在汽化室被气化后,不同成分物质被气体吹动,产生不同流动速度,从而形成不同分离层次,对不同层物质的检测
7.电子显微镜:结构变化分析
8.核磁共振:带电原子核与磁作用!分子量检测与材料分析,查物质内部与微观,使物质离子化,并核磁共振
9.质谱:电离的离子
10.震动与磁成像仪器:根据声波的变化来检测
产生各种波段与各种光,射线,粒子等?
1.产生不同的粒子例电子束,质子束,r射线等(例TEM电子显微镜:电子束核磁共振:原子核与磁质谱:离子)
2.产生不同的光波例紫外线,红外线,X射线等(例红外光谱:光光的吸收,还是散射?红外光引起分子振动紫外光引起电子跃迁)
扫描电镜与透射电镜
1.波发射到表面是发射,发射到内部是吸收或透射—&吸收或发射谱?
X射线,电子衍射等检测物质表面,发生的是背散射,二次电子等,不是电子束,质子束等使物质发生改变?
电子束或光照样品靶,并激发物质的电子发生激发跃迁,或产生二次电子,或光,电子等发生其它散射,以及形成各种散射或透射等?
这些样品的微观结构呈现什么形状,是否规则,其结构决定其硬度等其它性能?
或其它各种图象例X光表面图象,微观结构显微,波形图等
1.信号:包括电子束,质子束或各种波段电磁波 +
光电倍增管+计数器:仪器指针显示方面,传递到另一通道显示 +D/A +FPGA:计算机部分
例一,扫描显微镜
例二,光谱,
X射线等检测:高能电子束轰击—&产生能级跃迁—&产生X射线特征波长—&分析X射线
例三红外检测:
1.具有一定温度的物体会发射光线,随温度不同,发光的颜色也不同,(波的色彩,波的波形与值分析)
光电磁等波段波谱—&检测—&
能量的产生:
1.电流:电子吸收光子后,成为自由电子运行,即产生电流
地热能发电:地热热水蒸汽—&通入气轮机的管子,直达涡轮叶片,—&再带动汽轮机的转轴齿轮—&从而带动发电机—&产生的大量电能—&通过断路器—&分配来驱动电动机等设备,以及通过电网传送电能
2.光电转换,电磁作用,压电效应等
产生其它作用性质的方式是,例质量的产生,或速度的产生
1.光电磁:具有改变带电粒子的光电磁工具
1.粒子与其它粒子之间的作用变化
2.高能高压等使粒子发生能级跃迁,能量发生变化
例等离子体:气体电离失去电子成等离子(外界给气体分子能量,从而激发失去外层电子成离子,),+
失去电子靠电子或正离子或中子等的碰撞(电子碰撞产生离子化,例辉光放电,即两端电极加高压,高压电离,由气体电离产生高速离子去轰击阴极,放出电子,管内气体会发出明暗变化的辉光),或靠射线改变能量,或高频电场作用,热产生离子化,以及化学作用产生离子化
1.电子束(例电子枪产生电子束),质子束的产生,或中子的产生
2.光的产生:a激光的产生
3.各种波段的产生
4.各种射线的产生:例X射线管产生X射线
5.电的产生:闪烁体使射线与高能粒子转换成光+光电倍增管产生光与电的转换
1.电:电离雪崩,三极管放大,变压器等
2.光:光电倍增管,激光的粒子数反转
光与原子的作用分三种情况
1.光的自发发射:如果原子处于高能级,则它会自动跃迁到低能级,同时发射一个频率为r,能量为E2高能级-E1低能级的光子,
2.受激吸收:低能级原子+外来入射光照射,入射光子频率为r,可以满足高能级与低能级差变化的能量,则原子会吸收一个光子跃迁到高能级
3.受激发射:高能级原子+外来入射光照射,入射光子频率为r,原子会发射出一个频率与入射光子完全一样的光子而跃迁到低能级
即自发发射+受激吸收=受激发射
自发发射:从高到低,发射的光子射向四方,各光子之间位相,偏振方式没有联系,即产生普通光源
受激发射:从高到低,受激发射的光子与外来入射光子完全相同的发射方向与频率,位相与偏振态也完全相同,起到增强入射光强度的作用,即激光
同时存在三种吸收发射过程,正常情况,低能级原子数总比高能级的原子数多,即吸收过程总是大于受激发射,所以要实现激光光放大,需要外界激励使受激发射超过吸收过程,使低能级粒子吸收外界能量跃迁到高能级,即粒子数反转,即激励!
1.波发射到表面是发射,发射到内部是吸收或透射—&红外光吸收或发射谱?
a泵浦源:把低能态电子抽运到高能态上,使高能态粒子数&大于低能态即粒子数反转
b同一波段,不是所有粒子都能受激改变能级!波段越短,要实现粒子数反转所需功率越大,基态(束缚态)与激发态(自由态)
c材料:紫外激光由氮分子和镉离子(转换产生的能量低),以及准分子材料,电子束针对固体,还是复合分子气体的激光,紫外波段,气体更容易被激发跃迁变异,
d电子束:电子枪发射的电子束(需要高能,需要强流,另一种是快脉冲放电,即高电压窄宽度的快速脉冲可以极短时间内把高能注入到准分子气体中)打在准分子气体上,发出激光能级跃迁,准分子激光是电子束激发惰性气体和卤素气体组成的分子向其基态跃迁,产生超紫外线光波,
1.光,电,化学,核能来激励,对亚稳能级的激发即受激辐射
泵浦源:提供激发用的能量,光学激励的是光泵,提供外部光源来实现对氩氟等材料的激发,从而产生出激光
2.激光种类:氩氟激光(紫外光),波长为193nm,波长即氩氟的激发能级差,能级跃迁发光?
氩激光(蓝光),波长为488nm
氦氖激光(红光),波长为633nm
可以是晶体,玻璃,或离子气体,分子气体都可被激发,是增益介质
3.谐振源:由各发射镜的组合,通过传递不断来回反射产生反馈增加能量,以及透镜的聚集等
1.高压高温等激发方式:光学激励使粒子数反转例光源氪灯与聚光器等组成灯泵浦或哦气体放电激励
—&2.材料(材料为气体,固体砷化稼等)的能级跃迁,粒子数反转
其原子结构,外层电子为4,有两层轨道,轨道满带(被电子填满的带)和导带,价带?
轨道跃迁实现波段改变?
受激跃迁辐射,能量是被吸收了,还是反射了?
受激辐射,自发辐射?
+谐振腔:发射镜使光电等产生反馈作用,使腔内光子有一致的频率,运行方向等,使光子在腔内多次往返,限制某些光束,即透镜聚焦?
—&3.光子,电子等改变
激光技术:例微波激射器:光,激发能级跃迁产生其它波段光,不同元素粒子的能级间距尺寸与能级跃迁变化所决定?—&(需要高功率的泵浦源?)最能发生能级跃迁的元素材料,还是能跃迁产生紫外波长的能级结构的氟化氪?可以发射紫外波段的—&能级跃迁产生光,激光的波长在4000埃以下!
例准分子激光:
1.准分子激光是一种气体激光,它的工作气体由常态时化学稳定的惰性气体原子例He,Ne,Ar,Kr,Xe和化学性质较活泼的卤素原子例F,Cl,er等组成,+准分子是一种激发态的复合分子,在基态则离解成原子,为不稳定化合物,放电激励,可以成为激发的化合分子,只有激发才会成为化合分子,一般情况下惰性气体原子不会和其它原子形成分子,但把它们与卤素混合,再放电激励,就能产生激发态的分子,激发态的分子跃迁回基态时,再次还原成原子,并释放出光子—&经过谐振共振放大后,发射出高能量的紫外光激光(紫外的由原子跃迁,红外的由分子振动产生)
2.由于存在时间只有10ns,所以为准分子!
准分子可以激发,也需要它从激发的同时能返回到基态,自动跃迁释放能量后返回基态,它的返回时间仅10ns,所以能产生更短的波?
而准分子,
准分子基态停留时间很短,只有十万亿分之一秒,抽运到激发态快,所以处在基态的准分子数目几乎没有,所以不需要消耗掉把基态变到激发态的过多能量,把准分子基态作用跃迁,很快实现激发反转,即用很短时间很多能量就可激发到激发态!
微观与电子的+
-以及能级跃迁—&光的频率越大—&波本身(光-电磁波)1.波的结构:材料的吸收
2.波的弹性分析:反射
准分子与能级的更小变化之间
激光的能量性质与图象性质,:(激光,波的分析:不是连续发射,是间隔的脉冲包,脉宽短,持续时间短,1飞秒=10-15秒,宽光谱,颜色成分多
—&能量波与粒子能级跃迁)
通过光纤传递:
1.激光头类似手电筒,—&光 光纤材料:石英玻璃,—&聚焦部件 +
是否分光滤波?—&是否散射?—&通过无线:卫星—&激光雷达
2.直接光纤来传递光,而不是光纤转为其它电,再由能导电的导线来传递电,
例电—&钨元素灯丝—&电子高压飞离—&电子发光?
接220V电压通过变压器产生高压即电的产生,这是的电不是电子束,电子还不会被激发空中飞行轰击,—&钨丝(阴极)产生电子束,低电压6~12V电流通过灯丝,灯丝加热后发射电子,使电成为电子束,可以空中传递飞行轰击—&电子束在高压下再远程轰击靶(阳极即Cr,Fe,Co等),即阳极靶吸收阴极电子,高速电子撞击后,产生X射线(各种不同粒子间的作用对撞,哪几种粒子之间,或电子束改变什么材料,会同时产生X射线,光等附加,即X射线产生),撞击会产生大量热,所以靶需要冷却,
(1)光电倍增管
不断散射出的二次电子
能对检测到的微弱光线或粒子束,进行散射式的增多,二次电子的散射,产生更多的光线,产生二次发射得到倍增放大,从结构,类似反射镜增亮,或者类似雷达锅聚焦或透镜聚焦)
1.光电阴极:是产生光电转换的部分,其材料是
(2)计数器:由D触发器构成加法或减法计数器,用来统计时钟脉冲
1.高能粒子或射线 + 闪烁体吸收高能粒子或射线后能够发光的材料 +
光电倍增管 —&产生的脉冲电压 +计数器:计数器由D触发器组成,而A/D由计数器组成,这部分转为逻辑器件,
2.高能粒子或射线,先通过闪烁体产生光(或其它方式例射线对气体进行电离,这些带电粒子再射入气体中,气体原子受激产生光子,光子射到阴极产生光电子,再向阳极引起离子自激放电,产生脉冲),再光电倍增管,并转换为光电作用,(关于放大包括电放大是放大三极管,光放大是光电倍增管),光电信号的处理包括光的波形与电的值等作用力大小改变,以及通过各逻辑器件的逻辑运行的改变,逻辑器件是把模拟信号通过A/D数字逻辑器件改变为脉冲信号—&(例计数器),或计算机
射线或高能粒子或—&闪烁体即荧光体(例碘化钠,氟化钙,锗酸铋等),闪烁体在射线下会发光,射线在闪烁体产生光子,射线或高能粒子使闪烁体的原子,分子电离或激发,被激发跃迁产生荧光,即带电粒子经过荧光物质时,会引起原子的激发和电离,跃迁返回基态放射出荧光(各闪烁体材料对不同粒子或射线的不同作用程度?)—&光电倍增管:光子打到光电倍增管开始阴极产生光电子(即荧光光子打到光阴极,产生光电效应产生光电子),光电子的电子流通过光电倍增管放大以及结尾阳极接收,形成了电脉冲,即荧光被光电倍增管收集,倍增的电子流形成电压脉冲,—&电压脉冲由计数器等,例高能粒子入射的数量越多,在闪烁体上引起的闪光次数越多,计数器得到的脉冲也越多,
射线或高能粒子—&闪烁体发光,即射线通过荧光物质产生光,:高能粒子或射线使闪烁体发生跃迁辐射出光子—&产生的光子又在光电倍增管的光阴极材料发生电子跃迁,产生二次电子,二次电子具有不断的散射增多,即先产生光子,光子再令电子跃迁到导带自由移动吸引到正阳极:光电倍增管发生光电转换,产生电子,产生的是二次电子俄歇电子等还是产生的是X射线?以及产生二次电子的增多或其它方式的电子雪崩增多,即光再通过光电倍增管产生电例二次电子,与二次电子不断的散射产生大量电子的放大成电压脉冲,
能接收光子的有光电倍增管和光电二极管,
关于射线或高能粒子—&射线或高能粒子使气体电离成离子,电离雪崩,电离的离子产生+
-两种带电粒子,离子从阴极-被加速,并会被异性相吸的阳极+那里吸过去而收集,大量的电离离子形成电压脉冲,即电离气体从而产生电,:金属中存在大量的自由电子,但一般由于金属表面的一层偶电层,不能从金属表面逃脱,当光照能量大,将产生光电子发射效应,激发产生跃迁
1.等离子体或离子的产生:例光子能量使粒子的电子发生跃迁,即光子或高电压等使气体或物质电离成离子,离子等电性粒子撞击阴极材料,打击出电子,电子进入导带成自由电子,并聚集大量自由电子在阳极,成电流!
+电离雪崩:两极间加高电压,产生电场,当高能粒子或射线进入电场内,撞击其中的气体分子并使其电离(分离的电子受高电压与阳极作用,加速向阳极移动,或产生的高能量离子向阴极运动,中间再次碰撞,使其它原子再电离产生次电子或次离子,这些被电离的离子再进一步运动与电离其它原子,即发生“雪崩”电离过程!
电离:高压电(或强射线)—&气体—&
(等离子体,直流辉光放电,即电流作用钨丝,高压下钨丝产生电子跃迁发生飞离即产生游离的电子,电子跃迁同时产生光,产生的电子与气体碰撞,产生离子,是电子与物质气体的对撞产生了离子,游离的电子等离子可以由磁场或电场来对它们进行作用控制,电流作用钨丝,产生电子也产生光,)
即阴极发射的电子,经过磁场控制,进入阳极放电区(中性原子或分子从气体分配器进入阳极放电区),并与其中的气体原子或分子碰撞,产生离子
a作用阴极材料(外层易失去电子),产生电子与原子的分离,电子或被跃迁激发在原子轨道内跃迁,或在不同原子间传递流动,或直接被激发飞离出原子,
b电子,离子被电极加速,
带正负电离子与物质的作用 :
中和离子的是能产生电子的阴极钨丝:中和器和电极都可以控制开关和运行轨迹,改变电极的电流来改变电极控制,
即钨丝产生热电子,作用气体氧氮原子或分子产生离子,中和器起控制停止作用,或使电子与离子中和成原子(产生电子的中和器即能产生电子的中和钨丝),电场磁场作用(栅极电极加速离子,磁场控制离子运行),以及磁场的回旋同步加速,
:对离子外加电子,中和成原子,即使原子束技术
2.离子—&质谱
1.射线或高能粒子—&探测器:闪烁体即荧光物质,闪烁体的光电转换(射线,高能粒子等转换为光),光电倍增管(光电转换与放大器),产生电压脉冲,来产生电(或电离气体产生电)—&计数器(或A/D转换后到计算机等数字设备)
:即粒子或射线例中子束—&电子倍增管(或感光:光电倍增管或CCD光感应板,不用冲洗显影,可以直接接A/D到计算机)—&脉冲—&放大,检波滤波(甑别器,反相器)—&A/D数字处理—&计数器或电子计算机:计数器,定时器等转为数字信号由电脑处理,再转为声频信号,电视信号—&波形加载调制—&D/A—&模拟信号作用到耳机等?
2.各种光—&光电二极管来光电转换—&计数器(或A/D转换后到计算机等数字设备)
3.或重力—&传感器产生重力与电的转换,产生电—&计数器或(或A/D转换译码后到计算机等数字设备)
1.射线测量仪:用光电倍增管+闪烁体来检测β射线和γ射线
2.用电子,离子,光或X射线,入射到物质表面,物质表面产生电子,离子,X射线—&由电子倍增管检测(检测光与电,高能粒子与射线)或质谱检测(检测离子),或CCD(检测光)
3.β射线或光—&被尘埃粒子等吸收—&计数器
4.用荧光物质对物质标定或注入,并用激光照射,激发荧光物质发光,并用光电倍增管检测观察,荧光计
5.将放射性同位素注入物质内,放置光电倍增管来检测物质的发光,光电倍增管可以对荧光,化学发光等进行测定
6.正电子CT:放射性同位素例C11,015等,发射出正电子(正电子与电子之间会发生湮灭,放射出两个伽玛光子,每个能量0.511MeV,正电子与原子核核外电子发生湮灭,即正电子炮!)正电子与其它物质之间结合并放射出γ射线—&射线由光电倍增管检测+计数器或射线相机,
7.光度计:外部能量光照射物质样品,使物质发光,—&单色器显示出这些光的特征光谱线,用光电倍增管检测出特征光谱线及强度
计数器:例CPU里内部已经集成由触发器组成的具有计数器功能的计算器?
例电信号脉冲—&D触发计数器 +LED显示码 (或计数脉冲
—&计算机的参数模型代入数值,或直接波形显示?)
8.红外分光光度计:通过单色器棱镜发生散射产生单色光,并用单色光照射物质,照射物质后,物质内不同元素成分散射出不同波长光,并分出这些光进行测定
光—&单色器+棱镜分光(单色器:通过入射狭缝,棱镜等将光分离成单色光,透镜或发射镜,以及凹凸透镜的聚焦等)—&探测器转为电信号+放大器电压放大(或光倍增等)—&A/D—&计算机处理:FPGA+DSP—&存储
9.紫外-可见光吸收光谱即紫外-可见光光度计:光源包括可见光热辐射光源例钨灯,或紫外光由气体放电光源例氢灯或氘灯—&单色器(之所以分光是因为原子发射谱线产生的数量很多,例铁元素在210~660nm之间有4600多条谱线,所以需要分光部分使它们分光提取所需的光)—&样品:能对紫外线进行吸收—&检测器:检测光信号以及光转换为电信号例光电倍增管即能对发出的紫外光进行检测,并能检测紫外线被吸收部分的变化,并转化电信号—&信号显示例计数器?
对电信号脉冲的逻辑处理与显示等:
计数器:对脉冲信号进行测量有两种方式,计数器是单位时间内的脉冲个数,主要测量射线强度,而定时器是某一时间间隔内的脉冲个数,测量的是射线能谱,
定时器(CPU里有集成):计数器所记录的数值即代表了时间的概念
以上器件都由逻辑器件触发器与寄存器组成,八位或十六位的寄存器翻转
或—&A/D—&计算机DSP处理
1.探测器:闪烁体—&放大器:光电倍增管+甑别器:脉冲幅值大于某值的信号有输出或单道脉冲幅度分析器:脉冲幅值介于某范围内有输出 +反相器:改高低频或反相
+分频电路:例单片机计数器最高计数频率为CPU主振时钟频率的
1/24,若CPU时钟为12MHz,则计数器是0.5MHz,无法满足计数器高脉冲,则再增加一个分频电路,用两个4位二进制计数器串联组合成一个二进制计数器其值可达100MHz
(以上为整形电路:把高能粒子或射线等非电非信号的物质形式,先转换成光信号,再光电转换成电脉冲的形式,再对电脉冲放大,改变频率增加附载高频是为了能天线发送有足够能量,即调制把其它信号装载到高频载波信号上来发送,脉冲是为了能给计数器或计算机成数字信号,改变波形,波形幅度不一样,数字工作则不一样,调波形主要是是否需要数字工作,即把其它光信号或模拟信号先转换成脉冲信号,才能被数字设备处理—&计数器(对脉冲的,把脉冲翻译直接显示为数字表示)+寄存器+译码器—&LED等—&信号再通过其它无线或电话的方式再传播:如果信号要发射,则对信号再加载与放大,通过高频加载主要为了能无线传输或放大播放大功率器件用,例针对多少频率的设置例100MHZ,以及频率不一样,还要调,通过高频加载或截频减频等方式,例喇叭或耳机的工作振动频率范围与信号的频率要一样,所以最后接收的信号还要调到喇叭或耳机的工作振动频率
2.天线—&放大器:信号放大—&合频—&滤波器—&A/D—&DSP:DSP里含有PWM脉冲宽度调制,可以对模拟信号进行数字编码—&D/A(把数字信号转变成模拟信号,音响等设备只有连续的模拟作用信号才会不断作用)—&功率放大:高频波负载的方式,放送信号需要把信号的发送能量增大,才能在远程隔空传递才有能量—&输出(要用线圈发送信号或变压发送的是电流,如果是作用到喇叭等,需要直流信号才能使喇叭工作,所以还需要把交流变成直流)
3.电作用:如果要改为电作用到其它微型电机等,则需要220V交流电—&转变为12V直流等,例逆变器改直流的能力
1.接收的是高能粒子或射线,
如果得到的是光电磁等作用,先转换为电信号(连续模拟或数字脉冲),再转换到磁作用指针或计数器这些可以表示刻度值的仪器上显示(有些显示设备例磁指针直接可以磁作用,则无需转换为电信号):即例光电磁物质作用—&使光电磁发生变化—&
产生一个脉冲或其它光电等信号(信号的形式:光,脉冲,还是?)即把光电磁等其它信号先转为电脉冲信号—&由频谱曲线的变化表示或由其它图象方式的变化来表示(由摄象等测得的信号如何成为数据)
—&图象处理软件+算法分析+雷达等图象的数据频谱滤波降噪等处理—&目标识别
2.如果接收的直接是脉冲信号—&中间还要经过放大器对信号的放大,反相器等调制—&如果要数字处理的话,会经A/D模块等到计算机DSP等处理
如果接收的电信号
如果接收的是模拟信号
如果接收的是数字信号
如果接收的是无线信号:
3.如果接收的是光信号,
如果是电子显微镜
4.还是接收的是音频,
5.增加数字处理:A/D转换
6.增加电脑操作:电脑数据信号是VGA信号,VGA信号采集卡+数据线
7.增加视频:电视视频,需把接收到的脉冲信号或数字处理的VGA信号转变为RGB电视信号
8.增加其它显示:例针对脉冲的显示方式+指示器计数器,定时器等?—&LED
数字显示器:另一种针对脉冲的显示方式,而非其它模拟的无线信号,或其它光信号等,即十进制计数器+状态译码器电路+
数字显示器:各地址部分调取与各路组成,摄象等其它方式所获得的图象点数分辨率与显示屏点数分辨率不同,需要再处理,将数据VGA信号(VGA为电脑数据线)转变为RGB电视信号(R红G绿B蓝)
或光学显微镜被摄像头转变为视频信号
(通过手机无线来传递信号,还是通过电话无线来传递?:不同的信号方式,对应不同的解码方式)—&检测信号:脉冲—&计数器等或电脑或手机上操作(APP应用软件的操作能力+数据库)—&数据操作—&定位跟踪
信号频谱+数据分析软件:仿真建模分析以及数值模拟+自动算法处理
核磁共振:带电原子核与磁作用!
例脉冲信号,高频脉冲发生器,发射线圈
+激磁电源产生磁场,磁场发生器—&信号检测器—&检波放大部分:信号处理—&操作控制台:运算处理部分+显示记录
1.红外遥感:a红外=电磁辐射?b红外:波段,波长?
c物质的红外反应
信号接收用:
2.信号,例来自卫星信号:信号的波长,频率等—&信号响应,例如何被手机接收到,手机的接收部分接收与发射的频率值接收:线圈谐振,接收角度等调整
+线圈任何一定范围的信号都能大大小小的接收到,—&改变波:(弱小的信号需要放大管再放大,放大器放大,高频放大,高频传输用或处理用:由信号功率,频率等传输参数所决定
模拟调制等由变容二极管的结电容容值的变化,从而改变压控振荡频率来产生调频调制是把信号加到高频载波,从而获得更高频率的波形)—&再把接收到的模拟信号,通过A/D器件,转换成数字信号:先A/D转换成数字,才能被计算机操作,—&处理:例手机的信号处理能力,DSP为数字信号处理器,包括频域变换等—&d/a
—&放大—&发射:射频器件
天线—&放大器:信号放大—&合频—&滤波器—&A/D—&DSP—&D/A—&功率放大:高频波负载的方式—&输出
可以改变波的分为两种:变频或变幅? +
传输时通过与高频作为附载来增加传输功率?
1.光电式或磁介质的调频,调幅等调制方式,—&作用到音响,显示屏等
1.各波形与器件,以及值:看得不仅是其具体值,只要看波形的存在本身就说明物质有作用存在!
2.波形与电值,而电值由电池产生
3.脉冲,脉冲变化速度,对脉冲的译码地址化?
石英晶体振荡产生电磁波与时钟:石英晶体振荡与石英形状与大小有关,产生电磁波频率,例60赫兹即1秒振荡60次,
直流电+线圈—&变成波+晶振—&加载变成更密的波+线圈发送—&
无线电发射
存储—&RAM—&FPGA—&D/A转为模拟信号—&运放—&电调谐滤波器的调谐电压
A/D数字化,由各种触发器
信号发射例红外—&信号接收与采集方式:例通过电话线传递或无线传送(或直接通过数据采集卡来接收雷达模拟视频信号或存储盘数据采集例VGA采集卡直接传给电脑)—&模拟信号放大
—&缓冲器 + A/D+FPGA+CPU计算机—&频谱 +
滤波:各种算法例卡尔曼滤波(由数学表示电流信号等来计算分析+电路电流与频谱波形分析),即波形的降噪滤波等使波形去掉背景夹杂的其它频率波形从而产生正常的所需要波形,按频率还是按幅度,滤掉低的打不到的频率或过高的频率即不在范围内的频率不响应,由电阻电容等组成的滤波器来去掉其它频率的波—&后期的建模+图象软件操作:例信号图象导入软件中再进行黑白化或图象层提取等各种图象再处理
如果提供实时同步信号,可以由相应的操作控制软件来对这些资源数据作为导航或者实时地表变化分析等用,或从其它存储调用或无线传输的信号资源或数据,进一步对这些数据进行整合建模计算等处理,即数据的计算机自动分析处理与数值建模等方面,例图象提取技术等,数据的进一步整合处理等,
例遥感卫星—&例成象光谱仪器即传感器:哪些光谱波段,例可见光与热红外波段波长是?扫描周期?秒等扫描方式(红外,可见光接收检测,或照相,或激光的发射探测—&乳胶感光探测红外线,或热敏电阻,温差电耦,热致气动等方式探测红外线)—&信号由X波段向地面发送—&例数据处理软件—&
不同波段探头,例紫外200~400nm这个范围都能检测到,检测的波动曲线是物质对特定波长的吸收曲线,不同的物质具有不同波段的吸收曲线!例水汽,云,大气,海洋,陆地,大气辐射等不同吸收波段所产生的不同图象,在这个波长有反应点,则这个点是黑块,还是光点由?波长越长,其颜色越趋向紫色端!
例二,各种植物的反射率
图象数据处理(1)
例卫星遥感图象的紫色部分是由高波段产生,(高低波段在存储器的存储位置?),只需屏蔽高波段部分即可去掉卫星遥感图象的紫色部分,剩下的则是其它波段的图象,各种波段分别代表不同物质的波段吸收,例提取的?nm波段的图象即提取的是植物部分图象,图象里面的什么颜色部分即植物图象?植物的波段在?nm,以及是否增加了具有对云或大气能够检测的蓝光波段和400nm的红外波段,或增加高频照相来获取数据!—&图象提取与存储器数据,即先卫星遥感等方式获取信号图象,再对图象进行后期的软件(例Arcgis9.2和Erdas9.1等软件)来对紫外图象等分离提取(根据不同波段的过滤)即提取各波段对应的各层植被图象或其它物质图象!例对云的图象提取!
对提取的数据的分析,识别等
或彩色摄象机的感光芯片CCD
阴极射线管:
1.灯丝产生电子
2.栅极:控制电子的多少(要足够能量轰击显示屏的荧光物质发光)
3.加速(电场)
4.偏转(X,Y两个电场来产生固定具体位置,以免偏到某一边,偏转曲线轨迹可轰击任何角落与弯曲屏幕,)
5.荧光物质高能态不稳定返回基态发光,
6.荧光物质的余辉时间,
7.各种显示屏物质对电子束的不同作用(电压)
8.通过控制三根电子束的强度来产生不同色彩,
a双层荧光质:第一层红色,第二层绿色,由电压大小来转换颜色
c单根三束:三束组装在一根管子里,
1.黑白—&彩色—&平板电脑:背投,等离子,LCD,LED
彩色:0,1电—&产生射线作用到其它元素:电信号转变为光信号
CRT阴极射线管:
1.彩色滤光片:可以有选择的通过小范围波段光波,而反射掉其它不想通过的波段光,
不同波段具有各种色彩,例红外光波段,紫外光波段,改变波段即可得到各种色彩,
三基色原理:R红,G绿,B蓝,合成出其它各种色彩
2.电子束轰击产生亮度+产生色彩:不同波长的信号呈现不同的色彩,例无线电波
显象管-阴极射线管的电子枪产生电子束(电子枪产生红绿蓝三束来轰击),电子束轰击到涂有荧光粉的显示屏,发光发亮,产生光亮点,显示屏的荧光粉层本身不亮(荧光层每个像素上涂满了红绿蓝三色荧光粉点),电子束射线过来改变原来的荧光层的亮度等!
即外部采集的红绿蓝信号分别分光,再通过红绿蓝三束电子束,照射到各自荧光像点:红绿蓝光等各自波长,红绿蓝光等进入时统一由电子束的电压等来表示—&
(电子束无颜色区别,只有电流电压大小区别,来控制作用大小,不同强度的电子束来调节颜色的暗明程度即调色,由改变电压变化来变暗亮,由改变轰击红绿蓝荧光粉点来变色彩,红绿蓝的哪几个荧光点同时发亮的亮光的混合调色!+
像点由红绿蓝三种涂料组合而成,三电子束分别激活三种颜色的磷光涂料,不同波段不同电子束电压能量作用产生不同颜色亮度,不同物质荧光材料会对电子束产生不同颜色,例ZnS为蓝荧光粉,AL为黄绿色荧光粉,)
—&外部单独的电压电流控制线,来通过增加电流电压来控制
R,G,B像点只需要电子束,紫外光等能量的激发即可,而无需电子束,紫外光具有色彩,只需要它们的激发能量,不同能量程度的激发使R,G,B荧光粉的亮暗程度发生变化,色彩是由R,G,B荧光粉本身来产生,三束电子束只不过是对应调整R,G,B的能量大小的,
2.背投:三个电子管,透镜光的反射
3.投影机:液晶屏+光系统
4.等离子:由氖泡放电
5.液晶:液晶分子物质(螺旋性甲苯酸盐)在电压的作用下,其分子排列状态会改变,并可以让射入的光线偏转
等离子体的点像素可以放光(例彩色PDP等离子体是通过电压作用惰性气体,产生气体放电发射真空紫外光来激发RGB像点?)
LCD是由发光二极管照射
LED液晶:本身不发光,之所以发光是由灯管的背光源照射,由灯管取代发光二极管)
1.电源板:提供整机电源即开关电源,从220V交流,—&经过整流桥—&转变为300V的直流电(能一直给工作设备提供电流)
2.高压板:可升压到几千伏,点亮灯管用(灯管内的氖气,在两极的7,8千伏的高压作用下,被激发碰撞,并碰撞激发荧光粉发光)
—&变压器,逆变器(即线圈增压,初级线径粗,匝数少,从24V—&7,8千伏)
3.驱动板:主板,处理图象信号等
4.逻辑板:屏幕板,
驱动板—&图象
VCD信号&&& 3
黄(视频)白(音频)红(音频),音视频分离,
高频头& 4& 无线空中传播的图象等信号
是把视频再进行分离,分为色度,亮度,&
脑,RGB信号 1最清晰:是把色度进一步分为RGB,所以清晰度最高,
1.屏线接口类型:LVDS
2.点屏:点亮屏幕,出图象(尺寸,位数,分辨率), 数据(数据+时钟
6位3根线,每根2位数据包括CLOCK时钟线,上机启动电压参数:定义书—&刷程序用写程序 写软件:编程器 对应驱动板
3.配板:配高压板,驱动板,电源板,逻辑板,屏线配屏线&&
由改变电阻来改变电压或磁线圈改变电子枪信号的偏转等来改变各种效果
输入的各种信号是电视信号,还是其它信号,电视信号是模拟信号,需要显示屏来显示!
电子方面:
与电子有关的器件
1.电阻,电容等电作用能力由其成分材料决定,材料由更微观粒子所决定,
2.电子枪:加速电子来轰击靶,具有一定能量,速度等,并由电磁作用效应的外部磁场来改变方向,能量大小等?,从而在屏幕上形成不同程度的灰度等?电子从阴极发出?
三极管等器件:改变电流方向,还是改变电流大小?
:向相反的方向,其阻挡作用,同时向一个方向流,起增加作用
三极管放大
1.阴极是灯丝,产生电子
2.阳极是接收电子
3.中间栅极是在阴极与阳极之间,中间栅极独立自组一个回路,通过中间栅极给阴阳两极一个负电压,相当于阻挡电子从阴极射向阳极,或给阴阳两极一个正电压,增加正电压从而产生更高电压,驱动阴极电子加速射向阳极,要么阻挡电子,要么加速电子,相当于增加一个偏转磁场驱动电子加速,或相当于一个变压器,
雪崩放大等
运算放大器
变压器用:
逆变器由IGBT模块组成,实现变压变频,逆变器将直流电压(直流来自电池)转变为驱动三相电机的交流电压!
继电器,自动开关的作用,可以通过控制电流的通断,来控制电机等运行?
开关式逻辑器件
定时器(CPU里有集成):计数器所记录的数值即代表了时间的概念
以上器件都由逻辑器件触发器与寄存器组成,八位或十六位的寄存器翻转
传感器采集信号—&通过A/D转换为数字信号即编码?—&转换为数字信号才能被计算机识别与处理:DSP部分为数字信号处理器—&计算机信号先D/A转换为模拟信号即解码,—&转换为模拟信号才能被一些终端设备例音响等作用接收,除非这个终端设备内部已经集成了解码器?
数字:A/D—&DSP+FPGA:处理器—&存储
1.程序:调用存储,按顺序启动
2.算法:算法能力必须要到数字器件设备里,例DSP+FPGA,才具有运算处理的能力的,这种能力不是前面部分的信号波形处理,
计算机与存储调用,译码器的转换,寄存器的中间寄存
电动力器件部分
1.电机:主要是电磁作用,开环馈源的连接方式?
2.电源:例整流
或选择转为直流来驱动,由中间控制器来选择控制它的正反转或转速等
变频器:将交流电改正直流电,再通过IGBT(可控制门极的各种晶体管)等,通过载波频率和PWM调节逆变为频率可调的类似于正余弦波的脉冲电,由于频率可调,所以交流电机的速度也就可调了,n(转速)=60f(频率)/p(极对数,调速度)
3.驱动信号:逆变器改变一下波形即可,还是使用交流波形—&改成
即波形分析+对其它电子器件的作用
4.中间驱动控制对波形的改变:中间驱动控制器产生什么波形改变波形 + 几条线路的逻辑选择
几个波加在一起或相减,具有更小值或更小时间速度的值:
电机驱动:位置检测信号+控制器信号—&逻辑电路:处理与操作选择—&转为模拟—&功率放大—&电机
1.电机是否可以用数字信号直接三相交流驱动?
电机是电磁作用,磁性的驱动力?
1.核电设备发电—.&2.逆变器由IGBT模块组成来实现变压变频:逆变器将电池的直流电压转换为驱动三相电机的变流电压?
磁悬浮列车的悬浮,推进,导向都是运用的是磁力
a列车安装—&超导材料:32.2K铌锗合金或35K氧化物(镧钡铜氧化物),钇-钡-铜氧系材料,铊-钡-钙-铜氧系材料
液氮制冷:液氮罐,用液氮降温,从而产生超导材料的磁性,超导材料由液氮降温,超导材料达到临界低温才产生磁性,把转子超导励磁绕组融入低温液氮或液氦容器中,由控制液氦或液氮的注入来控制磁性的产生!
b车轨安装—&不需要外部电源的永磁铁:铝镍钴,钕铁硼合金NdFeB
1.直流电磁铁,交流电作用线圈使线圈成为电磁体,或超导磁体(超导磁铁是超导材料制作成的超导线圈,内部传导电流,使其成为电磁铁),
2.利用同性相斥(例超导体的抗磁性可以与磁铁之间会相斥),还是利用异性相吸,
3.交流电改变磁性两极的变化,轨道两侧线圈流动交流电,线圈成为电磁体,并随交流电变化而改变磁极N,S,
浮起:利用车轨与车内各自电磁铁之间的电磁作用,两种方式,一种是利用车轨与车内之间的同性相斥,一种是利用车轨与车内之间的异性相吸,
驱动:轨道两侧线圈流动三相交流电使其成为电磁体,并由三相交流电来改变其两极磁性,与车内的电磁体产生同性相斥,异性相吸的电磁作用来驱动,
发电机:火力等产生的机械动力带动旋转的转子切割磁场,转子上电线圈电路会产生电流,是电与磁的作用转换,受到电磁场的作用,
线圈切割磁力线,线圈里产生电流1.运动:线圈切割磁力线—&2.磁铁
超导材料线圈的电流使其成为电磁铁,而反过来磁性材料也可以产生超导能力,而电磁线圈切割磁场又能发电,
(1)光可由电与物质之间作用产生
(2)磁性可由电作用产生:读写头的磁性铁氧体外部有绕组线圈,绕组线圈电流流过,产生的电磁场使铁氧体产生磁性(铁氧体为磁体1,由电流作用产生的磁性,)—&因为磁性是由电产生的,所以读写头的磁性可由电路控制来操纵它的磁性效果,+
再作用到其它外部磁性物质磁盘(磁体2),读写头作用到外部磁性介质,(磁性介质的每个部分的NS极情况,是各层不同材料叠加搀杂,产生间隔磁性产生与作用的效果?)
读写头的输入与输出,(读头与写头是两个分开的,两个分别用各自的电流来控制开关与大小等)
a霍尔效应(磁对物质导体里电流的作用改变)b磁巨阻(例铁的电流方向与磁力线方向平行,铁的电阻值增加到最大,
1.材料方面:材料与结构,以及元素搀杂,数量等有关,可以改变性能与临界值!怎么改变磁性材料,
电子库柏对结合:超导与电子有关
库柏对,它们都是超导电子,晶格的热振动可能把一些库柏对拆散 ,使其成为正常电子,
温度越高,库柏对越少,正常电子越多(相反温度越低,库柏对越多,超导电子由两个电子通过声子交换来发生吸引,形成库柏对,所以温度越低,超导库柏对越多,库柏对是两个电子,而不是一个电子?)
1.与温度有关,
2.电子情况有关,
超导是传递电子的能力,
电子在超导,或线圈,或电磁场里的运行与传递能力!
超导是一种量子状态
2.超导体内部驱逐:把磁场束即磁通量子锁定在原地不动(最小能量不产生运动),超导体也把自身定住即量子锁定,如果在环行磁场中(各处磁场相同),超导体能绕磁铁自由旋转,倒过来也能吸住,即不仅只是悬浮,而是锁定,
即一个电子(带磁性粒子)相当于一个微型磁铁,在超导体里相当于作用到一个磁铁的效果,
3.能承载大于它的7万倍的物体重量,
以上网友发言只代表其个人观点,不代表新浪网的观点或立场。}

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