Студопедия
Обратная связь


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram


Эмиссионная электроника

<== предыдущая статья | следующая статья ==>

 

Использование линейно-цепочечного углерода в виде нано-кристаллов (порошков) или волокон карбина за счет наличия в зигзагообразных цепо­чек углеродных атомов, образованных sp'-связью, встроенного электрического поля (квантово-размерный эффект) работа выхода электронов из этих элементов в поперечном к цепочке направ­лении снижается и составляет всего 0,4 эВ.

Это позволяет использовать указанные нанопорошки или нановолокна карбина в качестве эффектив­ных холодных катодов для многочисленных прак­тических применений. При этом возможен и практически реализуется механизм термоэлек­тронной эмиссии при комнатной температуре, при этом с эмиттера снимается ток согласно известному закону Шоттки.

Ниже отмечены те из них, которые уже про­шли первую апробацию и где имеются положи­тельные результаты проверки справедливости за­ложенных в их основу физических идей.

Во-первых, это практически доведенная до стадии НИОКР технология создания люминес­центных ламп с использованием возбуждения люминофора не с помощью его накачки линией ртути, как это делается в современных лампах, а с помощью электронного пучка, эмитируемого холодным катодом, т.е. возможность замены фо­толюминесценции на катодолюминесценцию. Такие источники будут экономически чистыми, поскольку в них не будет ртути, а спектральный состав излучения подбором люминофора будет ближе к естественному, они будут энергосбере­гающими, поскольку в них не будет тепловых потерь, и более дешевыми по технологии изго­товления и в эксплуатации. На лабораторных стендах достигнуты следующие показатели соз­данных источников: коэффициент преобразова­ния на порядок выше, чем у ламп накаливания, по прогнозам - ресурс 100 тыс. ч, излучающая поверхность - плоская или цилиндрическая размерами, верхний предел которых ограничивается только возможностями современного электрова­куумного оборудования.

Электронно-оптические системы.Туннельная прозрачность пленок ДУ ЛЦУ опре­деляет ее важное свойство - способность коллимировать проходящий через нее электронный пу­чок, а взаимодействие с плазмонами - способ­ность в определенной степени усиливать его. Результаты испыта­ний показали эффективность работы встроенных в ЭОП пленок ДУ ЛЦУ, которые выполняли сле­дующие функции: первая, расположенная сразу за ИК-фотокатодом защищала его от потока ио­нов и коллимировала пучок фотоэлектронов, вторая, размещенная на ПЗС-матрице, коллими­ровала и усиливала пучок электронов и препят­ствовала его расплыванию в силу своих высоких диэлектрических свойств в направлении плоско­сти матрицы. Это повысило чувствительность ЭОП и четкость изображения.

Применение ЛЦУ в медицине. Разработаны физико-хи­мические основы технологии ионно-плазменного нанесения покрытий линейно-цепочечного угле­рода (ЛЦУ) на различные материалы, импланти­руемые в живой организм, включая шовный ма­териал на основе нитей из ЛЦУ (так называемых карбиновых нитей) и созданы опытно-промы­шленные установки для их изготовления нового поколения медицинских имплантов на основе использования ЛЦУ.

В отличие от углерода в зр2-гибридизации цепочечный углерод ближе по своей природе к живым тканям как по своей первичной структуре (цепочечный углерод), так и по своей вторичной структуре (способность образовывать плотноупа­кованную структуру, напоминающую структуру клеточных оболочек и мембран).

Плотноу пакованная структура sp1 цепочек уг­лерода состоит из параллельных цепочек и является прекрасной командной поверхностью для ори­ентированного осаждения на ней молекул белков и липидов, поскольку расстояние между цепочками, равное 5 А, совпадает с межмолекулярными рас­стояниями у большинства органических молекул. Другими словами, она задает первичную ориента­цию биологических молекул в живых организмах, что весьма важно для обеспечения идеальной био­совместимости. Достаточно длинные цепочки sp1 углерода были найдены, например, в цветах, что свидетельствует о том, что живые ор­ганизмы сами способны синтезировать линейный углерод биологическими методами.

Кроме того, ориентированные слои sp1 углеро­да способны менять параметр решетки, т.е. являют­ся лабильными, пропускают ионы и молекулы жидкостей, действуя как молекулярный фильтр. По­следнее свойство объясняется слабым ван-дер-ваальсовским взаимодействием цепочек между со­бой, что делает возможным их раздвигание при взаимодействии с молекулами и ионами. Это свой­ство еще больше роднит данную фазу углерода с живым организмом, в котором ван-дер-ваальсовское взаимодействие наряду с водородными свя­зями являются основой их строения.

В настоящее время реализуются две техно­логии создания ЛЦУ-материалов и ЛЦУ-покрытий. Первая - это технология синтеза мате­риала, содержащего фрагменты ЛЦУ, который в обиходе называется карбином, состоящего из фрагментов линейно-цепочечного углерода, свя­занных между собой случайными поперечными сшивками. Основным способом получения таких карбиновых волокон является дегидрогалогенирование поливинилгалогенидовых волокон, в ос­новном поливинилиденфторида (ПВДФ). При этом возможно получение карбиновых нитей (так называемого «карбилана»), ваты, войлока. Второй способ - это осаждение строго упорядо­ченных по структуре пленок - так называемых двумерно-упорядоченного линейно-цепочечного углерода - ДУЛЦУ.

Исследования, проведенные в последние го­ды в ведущих медицинских центрах России по­казали, что карбиновые нити и покрытия из ДУДЦУ обладают полным набором необходи­мых требований, предъявляемых к имплантам: прочностью, непрерывностью, высокой адгезивностью, малой толщиной, технической доступ­ностью и дешевизной.

Биомедицинские исследования с имплантами с покрытиями линейно-цепочечного углерода по­казали отсутствие денатурации белков на его по­верхности и исключительно низкий потенциал свертывания крови. Нанесение покрытий из ДУ ЛЦУ на поверхность придает ей исключительную тромборезистентность (превосходит полистерин, являвшийся до настоящего времени лучшим по этим показателям) и позволяет улучшить биосо­вместимость медицинских имплантатов и уст­ройств, уменьшает риск образования тромбов, от­торжения имплантата, развития воспаления.

К настоящему времени практически нет та­ких отделов разделов медицины, где не были бы испытаны имплантанты или контактные с живой тканью материалы с использованием линейно-цепочечного углерода.

Как следует из предыдущего раздела, модифика­ции углерода, содержащие в той или иной степе­ни линейно-цепочечный углерод, представляют собой достаточно рыхлые структуры, в которые легко вставляются молекулы белка. Точно также порошки, волокна карбина и пленки ДУ ЛЦУ яв­ляются прекрасными адсорбентами, которые мо­гут использоваться в качестве накопителей водо­рода, лития (в литиевых батареях, в качестве фильтров).

 

<== предыдущая статья | следующая статья ==>





 

Читайте также:

Ядерный магнитный резонанс

Эффект плазмон-экситонного взаимодействия

Методы, использующие датчики на основе кантилеверов

Устройства формирования и сжатия сложных сигналов на ПАВ

СХЕМА ЭКСПЕРИМЕНТА

Временная характеристика восприятия действующих стимулов

Методы исследования наноматериалов и наноструктур

Явление магнитного резонанса используется для обнаружения и измерения электрических и магнитных взаимодействий электронов и ядер в макроскопических количествах вещества. Это явление обусловлено парамагнитной ориентацией электронного и ядерного токов внешн

Использование искусственных нейронных сетей для получения, передачи и обработки измерительной информации

Примеры использования наноматериалов в электронике и измерительной технике

Закон Вебера

Эффект Штарка

Вернуться в оглавление: Физические явления

Просмотров: 1650

 
 

© studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам. Ваш ip: 54.144.39.205