منو
 صفحه های تصادفی
زمینه‌های بروز انحرافات اجتماعی زنان در جامعه
جهان اولیه
دیابت و حاملگی
القاب امامان و تعدّد آن
ابن هیثم بصری
بیندهیمیت
شناسایی سیاهچاله‌ها
قرآن کتاب هدایت
شیمی پلیمر
تاریخ معاصر آلمان
 کاربر Online
989 کاربر online
تاریخچه ی: کاوش ماه

نگارش: 3

کاوش ماه

نگاه اجمالی

ماه این نزدیکترین همسایه فضایی ما ، تنها جسم آسمانی است ه انسان اولین بار به آن قدم گذاشت. پس انسان امکان سفر به مریخ و قمرهای سیاره غولپیکر مشتری نیز سفر کند. برای نخستین بار سفینه فضایی روسیه درسال 1959 میلادی (1338 شمسی) به طرف ماه پرواز کرد و عکسهای خیال انگیزی از طرف آن به زمین مخابره کرد. تا کنون تعداد زیادی سفینه فضایی بدون سرنشین از کنار ماه گذشته یا در مدارهایی دور آن گردیده‌اند.

سفر به ماه

سفینه فضایی روسیه در سال 1959 وقتی به سوی ماه پرتاب شد. عکسهای زیادی از ماه به زمین ارسال کردند. هنگامی که نقشه ماه به وسیله این عکسها تهیه شد، دانشمندان مکانهای مناسب را برای فرودآمدن انسان انتخاب کردند. با سفینه‌های آمریکایی ، هشت نفر به ماه سفر کرده‌اند. این مسفرتها ، دانش ما را از ماه بسیار افزایش داده است. فضانوردان دستگاههای را در ماه کار گذاشته‌اند که تا اواخر 1977 میلادی (1356 شمسی) اطلاعاتی در مورد پدیده‌های ختلف آن به زمین می‌فرستادند. اثر پای فضانوردان ، میلیونها سال باقی خواهد ماند و مسافرت انسان را به ماه نشان خواهد داد. در طرف دیگر ماه ، دریاهای بزرگ وجود ندارد. آنجا ناحیه‌ای بلند و پر از سنگ و صخره است که در اثر برخورد شهابسنگها متلاشی شده‌اند. این بخش ماه ، از زمین قابل مشاهده نیست و فقط سفینه‌های در حال گردش به دور ماه می‌توانند آن را مطالعه کنند.

ماموریت فضانوردان

موقعیت اصلی برنامه مسافرتهای فضایی سرنشین‌دار ، آوردن حدود نیم تن غبار به خاک ، سنگ و صخره ماه به زمین بود. مطالعه این مواد سالها ادامه خواهد یافت، این صخره‌ها تاریخ گذشته و مبدا و مواد سازنده ماه را بازگو می‌کنند. در هر ماموریت فرود به سطح ماه ، سه فضانورد لازم است. هنگامی که سفینه به مجاورت ماه می‌رسد، دو قسمت می‌شود. دو فضانورد ، یک مدول مه‌نورد را به سطح ماه هدایت می‌کنند و فضانورد سوم ، از مدول فرماندهی در حال گردش به دور ماه ، مراقبت می‌کند.

تجهیزات لازم برای کاوش

مدول مه‌نورد همه چیزهای لازم برای مطالعه را به همراه دارد: اکسیژن ، غذا ، تجهیزات دیگر و حتی یک خودرو ماه‌پیما برای گردش در سطح ماه . بعد از پایان کاوشها ، مدول مه‌نورد ، ماه را ترکی می‌کند و به مدول فرماندهی می‌پیوندد. سپس همه فضانوردان ، با مدول فرماندهی به زمین باز می‌گردند و مه‌نورد به سطح ماه سقوط می‌کند. پژوهشگران روسی برای کاوش ماه به فرستادن دستگاهها و سفینه‌های خودکار اهمیت می‌دهند. سفینه‌های مه نورد لونا خود که به صورت ماشین چرخدار ساخته شده بود. چندین هفته در ماه به گردش پرداخت.

جو ماه

تا به‌حال هیچگونه جوی در ماه تشخیص داده نشده است. در واقع حرم ماه آنقدر کم است که نمی‌تواند حرارات داخلی زیادی را تحمل کند. گرچه نمونه‌های کمیابی از گازهای خروجی (شبیه بخارات آتش‌فشانی) مشاهده شده‌اند، از گدازه‌هایی که از حاریا جریان پیدا می‌کنند هیچ جوی تولید نمی‌شود و در طی همین زمان به علت گرانش سطحی کم و دمای زیاد ماه فرار می‌کنند. هر رد پایی از گازهاییکه ممکن است از سطح بیرون بیایند بسیار موثر هستند. حتی گازهای حاصل از سوخت پایگاههای آپولو برای مدت زیاد دوام نیاورد.

وسایل اندازه گیری سرعت جریان سیال

نگاه اجمالی:
عموما در صنعت برای کنترل دقیق فرایند ، دانستن مقدار موادی که به دستگاه ها ، مجراها ، کانالها و لوله ها وارد یا از آنها خارج می شود اهمیت به سزایی دارد ، لذا استفاده از وسایل اندازه گیری دبی متداول و لازم است. اندازه گیری دبی سیالات معمولا به وسیله جریان سنجها انجام می شود.
تقسیم بندی جریان سنجها:
  1. - وسایلی که بر پایه اندازه گیری وزن یا حجم عمل می کنند ، این وسایل بسیار ساده اند و کاربرد چندانی را در صنعت ندارند.
  2. - وسایل اندازه گیری جریان از نوع هرهای متغییر ، متداول ترین و بیشترین کاربرد را درصنعت دارند. مانند اریفسین متر ، وانتوری متر ، لوله پیتو و . . .
  3. - وسایل اندازه گیری جریان وسطح که در آنها ، جزیی باسرعت معین و اعمال شده از طرف سیال در دستگاه جابجا می شود مانند رتا مترها که جز مساحت سنج ها هستند.
  4. - وسایل اندازه گیری جابجایی مثبت شامل انواع پمپ های اندازه گیری مانند دوزینگ پمپ های انتقال سیال به حالت مایع
  5. - وسایل اندازه گیری از نوع مغناطیسی که بر اساس حرکت سیال و ایجاد پتانسیل الکتریکی در داخل یک میدان مغناطیسی تولید شده عمل می کنند.
وسایل اندازه گیری از نوع هدهای متغییر و سطحی بیشترین کاربرد را درصنعت دارند . بنابراین در این بحث چند نمونه از آنها را معرفی می کنیم.
  • - لوله پیتو:
لوله پیتو مجهز به یک لوله که دهانه آن عمود بر جهت جریان و یک لوله دیگر که دهانه آن به موازات جهت جریان است ، می باشد. سرعت جریان سیال را می توان از روی اختلاف مابین فشار اعمال شده بر دهانه موازی با جریان و دهانه عمود بر جهت جریان محاسبه کرد.
u = سرعت جریان سیال
c = ضریب تصحیح

نوع پیچیده لوله پیتو مجهز به لوله های متحدالمرکز است و سرعت جریان سیال را در قسمتهای کناری لوله ای که سیال داخل آن در جریان است ، تعین می کند.
  • جریان سنج وانتوری:
این جریان سنج از یک مانو متر تشکیل شده است که در مسیر یک خط جریان قرار داده می شود تا به کمک آن سرعت جریان سیال اندازه گیری شود. هرگاه سیال با دانیته از لوله ای با سطح مقطع عبور کند و سپس سیال از گلوگاه لوله با سطح مقطع کوچکتر a بگذرد و این قسمتها به مانو متر وصل باشند و مایع داخل مانومتر جیوه با دانیته باشد با بکار گیری معادله برنولی پیوستگی می توان ثابت کرد که سرعت جریان در سطح مقطع A برابر است با :

  • اوریفیس متر:
اوریفیس متر اصولا مشابه با وانتور متر عمل می کند اما چند اختلاف مهم دارد.
  • صفحه سورافرار آن را می توان با توجه به سرعتهای متفاوت جریانی سیال به راحتی تعویض نمود در حالیکه قطر دهانه یا گلوئی یک وانتومتر ثابت و غیر قابل تعویض است.
  • اوریفیس متر همواره دارای مقادیر افت فشار نسبتا بالاست که در اثر جریانات گردابی در پشت صفحه سوراخدار و نزدیک دیواره داخلی لوله به وجود می آیند. در حالیکه یک وانتوری متر اجازه به وجود آمدن چنین گردابهایی را نمی دهد.
  • در یک اریفیس متر معمولا شیرهایی برای کنترل خروج جریان سیال وجود دارد که محل اتصال مانومتر نیز می باشد.

  • رتامتر
در دستگاههای سنجش سرعت جریان هدهای متغییر ، مساحت سطح مقطعی که سیال به حالت فشرده از آن عبور می کند ثابت می ماند و افت فشار با سرعت جریان تغییر می کند ، اما در رتامتر افت فشار تقریبا ثابت و مساحت سطح مقطع سیال فشرده تغییر می کند.
سیال به طور عمومی و از پایین به بالا از میان رتامتر که قطر لوله آن کمکم عریض می شود عبور می کند و شناور در آن تحت اثر فشار ناشی از سرعت سیال به بالا حرکت کرده و در یک شرایط تعادلی قرار می گیرد به ازای این سرعت جریان حلقه مانند سیال که از اطراف شناور می گذرد ، فشار لازم را تامین می کند. هرگاه سرعت جریان افزایش یابد شناور در قسمت بالاتری قرار می گیرد که سطح حلقه مانند اطراف آن نیز وسیع تر می شود. سرعت جریان سیال در رتامتر از رابطه زیر محاسبه می شود:

داروهای بیهوش کننده

تعریف: بیهوش کننده ها ترکیباتی هستند که سبب ایجاد بی دردی ، ازبین رفتن هشیاری و شل شدن عضلات شده و این عمل را با تضعیف سیستم اعصاب مرکزی به طور غیر انتخابی و برگشت پذیر انجام می دهند. از لحاظ طبقه بندی از گروه داروهای روان درمانی و جز زیر گروه ترکیبهای تضعیف کننده اعصاب مرکزی هستند.
تارخچه : ( سیر تحولی از آغاز تاریخ تا به حال )
مردم عهد باستان برای ایجاد بیهوشی از عوامل مخدر از منابع مختلف گیاهی نظیر آلکالوئیدهای خشخاش یا بلادون و یا روشهای فیزیکی مثل خفه کردن ، فشار و ضربه زدن به مغز استفاده می کردند.
عوامل بیهوش کننده جدید از قرن 19 مطرح شده اند. نیتروزاکسید که برای اولین بار در سال 1776 توسط پرسیتلی تهیه شده است در سال 1799 توسط دیوی رای عمل جراحی به کار رفت. اتر در ال 1543 توسط کورودوس سنتز شد و در سال 1842 توسط گراورد لانگ برای برداشت یک کیست به کار رفت. کلروفرم در سال 1831 تهیه شد ولی امروزه مصرف آن به خاطر سرطان زایی کنا گذاشته شده و ترکیبات جدید تری مثل فلورکسن ، متوکسی فلوران و کتامین و . . . جای آن را گرفته است.
طبقه بندی بیهوش کننده های عمومی:
1- بیهوش کننده های استنشاقی
2- بیهوش کننده های داخل وریدی
  • بیهوش کننده های استنشاقی:
این ترکیبلت که بیهوش کننده های فرار نیز نامیده می شوند به صورت گاز یا مایعات فرار تولید می شوند. به علت جذب سریع آنها ضعف تنفسی بعد از عمل وجود ندارد.
گازهای بیهوش کننده اصلی عبارتند از : سیکلوپروپان ، اتیلن و نیتروزاکسید.
مایعات فرار عبارتند از : اترها ، هیدروکربنهای لوژنه ، از اکسیژن به عنوان رقیق کننده این مایعات استفاده می شود.
معرفی چند بیهوش کننده استنشاقی:
  • اتر
نام تجاری ، نام ژنریک و نام شیمیایی: 1 و 1- اکسی بیس اتان
  • سنتز: آبگیری از اتانول
  • نیتروزواکساید:
نام تجاری ، نام ژنریک و نام شیمیایی: نیتروژن اکساید

سنتز: تجزیه حرارتی نیترات آمونیوم

N20: گاز خنده آور
  • هالوتان
نام تجاری: فلوئوتان
نام شیمیایی: 2 برمو- 3 کلرو،1،1،1- تری فلوئورواتان
سنتز: از واکنش 1-کلرو ، 2،2،2- تری فلوئوراتان با برم یا برمو،2،2،2-تری فلورواتان با کلر در دمای بالا هالوتان ایجاد می شود.

  • بیهوش کننده های داخل وریدی:
جامدات غیر قابل انفجاری هستند. این ترکیبات سبب از بین رفتن سریع هوشیاری می شوند اما بیهوشی ایجاد شده کافی نیست و به ندرت به تنهایی استفاده می شوند.
طبقه بندی:
  1. - بابیتوراتها: تیوپنتال سدیم
  2. - بنز دو یازپین ها: دیازپام
  3. - استروئیدها: استات آلفایون
  4. - مشتقات سیلکوهگزان: هیدروکلرایدکتالین
  5. - عوامل متفرقه
معرفی چند بیهوش کننده وریدی:
  • تیوپنتال سدیم
نام تجاری: پنتونال
نام شیمیایی: نمک یک سدیمی 5- اتیل دی هیدرو- 5- (1-متیل بوتیل)2-تیکسو6.4 –( 5 H , 1 H ) پیریمیدین دی اول
سنتز: از طریق ترکیب n - پروپیل کتون با اتیل سیانو استات و انجام واکنش اتیله کردن روی فراورده حاصل و ترکیب با تیواوره ، تیوپنتال سدیم سنتز می شود.
  • کتامین هیدروکلراید
نام تجاری: کتاجکت ، کتالار
نام شیمیایی: 2-(2-کلروفنیل-2-متیل آمینو ) سیلکوهگزانول هیدروکلراید.
سنتز: افزودن سیلکوپنتل منیزیم بروماید به ارتو کلروبنزونیتریل و انجام واکنشهای هیدرولیز-برم دار کردن و تجزیه حرارتی فراورده ها تولید کتون کتامین می کند. از طریق تلخ کردن این ترکیبات با HCL کتامین هیروکلرایدتولید می شود.
چگونگی عمل بیهوش کننده های عمومی:
نظریات متعددی برای بیان نحوه عملکرد بیهوش کننده های عمومی ارائه شده است. این ترکیبات به طور غیر انتخابی سیستم اعصاب مرکزی را از طریق یک مکانیسم فیزیکوشیمیایی تضعیف می کند یعنی اثر این مواد در بدن مدیون خواص فیزیکوشیمیایی بوده و با یک گیرنده ماکولوژیک تشکیل کمپلکس می دهند.
دو نظریه در این زمینه وجود دارد:
  1. نظریات فیزیکی
  • نظریه چربی: این نظریه در سالهای 1899 و 1901 پیشنهاد شد. در این نظریه چنین فرض شده است که اثر بیهوش کننده مستقیما به ضریب عامل بیهوش کننده بین چربی و آب بستگی دارد و هرچه ضریب توزیع بزرگتر باشد تاثیر دارو بیشتر است.
  • نظریه محیط یابی: طبق این نظریه که در سال 1961 بیان شد محیطی که در سیستم اعصاب مرکزی برای بیهوشی مهم است ، محیط چربی نبوده بلکه محیط مایی است.
  1. - نظریات بیوشیمیایی
نظریه موجود در مورد مهار اکسیژن است. دانشمندی به نام کراستال این نظریه را داده است به این شرح که داروهای بیهوشی برداشت مغزی اکسیژن را در آزمایشهای خارج بدنی مهار می کنند.

داروهای مسکن-خواب آور

نگاه کلی :
داروهای مسکن و خواب آور ، داروهای تضعیف کننده عمومی و غیر انتخابی سیستم اعصاب مرکزی هستند. این مواد برای کاهش بی قراری ، تنشهای هیجانی و همچنین برای تسکین و یا ایجاد خواب به کار می رود.
خواب یک فرایند فعال است که در طی آن فعالیت مغز ثابت نبوده بلکه دو حالت فیزیولوژیک مختلف را نشان می دهد.
  1. خواب با حرکات سریع چشم ( REM )
  2. خواب بدون حرکات سریع چشم ( NREM )
طبقه بندی دارمهای مسکن:
داروهای مسکن و خواب آور از گروه داروهای رمان درمانی و جز داروهای هستند که بر اعصاب مرکز تاثیر دارند و باعث تضعیف و یا تحریک اعصاب مرکزی می شوند. اثر مسکن و خواب آور تقریبا در تمام گروه های داروهایی یافت می شود. این داروها به گروه های زیر طبقع بندی می شوند.
  1. بنزو دیازپینها: این داروها به سبب کارایی و بی ضرر بودن ، داروهای مسکن خواب آور انتخابی به شمار می روند.
  2. پیش از ظهور بنزودیازپین ها ، باربیتوراتها علیرغم برخی مضرات به عنوان داروهای مسکن و خواب آور به کاربرده می شدند و کاربردهای زیادی داشته اند.
خواص باربیتوراتها:
این ترکیبات مواد سخت بدون رنگ و بلوری با نقطه ذوب در محدوده C 205– 96 می باشند این مواد خاصیت اسیدی دارند که این ویژگی از توتومرسیم های زیر می باشند:


  1. بی پیریدین دی اونهاو تری اونها: این ترکیبات از نظر ساختمان وابسته به باربیتوراتها می باشند.
  2. مشتقات کینازولین: ساختمان این ترکیبات شبیه بی پیریدین دی اون ها ست مثل کلوپریدون
  3. الکلها: متانول به علت ایجاد کوری مورد استفاده قرار نمی گیرد ، اتانول در اشکال مختلف آبجو ، شراب و سایر مشروبات الکلی قرنهاست که مورد استفاده قرار می گیرد اما به علت بروز سریع الکلیسم مرضی و اثربخشی در مقادیر زیاد به عنوان یک خواب آور مطلوب نیست. الکلهایی که به این منظور به کار می روند عبارتند از :
آمین هیدرات ، پارافینول ( متیل پنیتول ) و . . .
  1. آلدهیدهای و مشتقات آنها: اغلب این داروها از اصلاح مولکول کلرال به دست آمده اند مانند کلرال هیدارت

دیود نوری

دید کلی:

قطعات رو پایانه طراحی شده برای پاسخ به جذب فوتون ، دیودهای نوری نامیده می شوند. برخی از دیودهای نوری سرعت پاسخ و حساسیت بسیار بالایی دارند. از آنجایی که الکترونیک نوین علاوه بر سیگنالهای الکتریکی اغلب دارای سیگنالهای نوری نیز می باشند. دیودهای نوری نقش مهمی را به عنوان قطعات الکترونیک ایفا می کنند. غالبا از قطعات پیوندی برای بهبودی سرعت پاسخ و حساسیت آشکارسازهای نوری یا تابش های پر انرژی استفاده می شود.

ولتاژ و جریان در یک پیوند نور تابیده

رانش باربرهای اقلیت در دو سر یک پیوند تولید جریان می کنند بویژه باربرهای تولید شده در ناحیه تهی w توسط میدان پیوند جدا شده الکترونها در ناحیه n و حفره ها در ناحیه p جمع می شوند. همچنین باربرهای اقلیت که بصورت گرمایی در فاصله یک طول نفوذ از طرفین پیوند تولید می شوند به ناحیه تهی نفوذ کرده و توسط میدان الکتریکی به طرف دیگر جاروب می شوند. اگر پیوند بطور یکنواخت توسط فوتون های با hv>Eg تحت تابش قرار گیرند. یک نرخ تولید اضافی در این جریان مشارکت می کند. و ولتاژ مستقیم در هر دو سر یک پیوند نور تابیده به نام اثر فوتوولتی ایجاد می شود.

باتریهای خورشیدی

امروزه برای تامین توان الکتریکی مورد نیاز بسیاری از ماهواره های فضایی از آرایه های باتری خورشیدی از نوع پیوندی p-n استفاده می شود. باتریهای خورشیدی می توانند توان مورد نیاز تجهیزات داخل یک ماهواره را در مدت زمان طولانی فراهم سازند. آرایه های پیوندی را می توان در سطح ماهواره توزیع و یا اینکه در باله های باتری خورشیدی متصل به بدنه اصلی ماهواره جا داد. برای بهره گیری از بیشترین مقدار انرژی نوری موجود ، لازم است که باتری خورشیدی دارای پیوندی با سطح مقطع بزرگ و در نزدیکی سطح قطعه باشد. پیوند سطحی توسط نفوذ یا کاشت یون تشکیل شده و برای جلوگیری از انعکاس و نیز کاهش باز ترکیب سطح آن با مواد مناسب پوشیده می شود.

آشکارسازهای نوری

یک چنین قطعه ای برای اندازه گیری سطوح روشنایی یا تبدیل سیگنالهای نوری متغیر با زمان سیگنالهای الکتریکی وسیله ای مناسب است. در بیشتر آشکار سازهای نوری سرعت پاسخ آشکار ساز بسیارمهم است. مرحله نفوذ باربرها امری زمان بر است و باید در صورت امکان حذف شود. پس مطلوب است که پهنای ناحیه تهی به اندازه کافی بزرگ باشد تا اکثر فوتون ها بجای نواحی خنثی n و p در درون ناحیه تهی جذب شوند. وقتی که یک EHP در ناحیه تهی بوجود آید. میدان الکتریکی الکترون را به طرف n و حفره را به طرف p می کشد. چون این رانش باربرها در زمان کوتاهی رخ می دهد پاسخ دیود نوری می تواند بسیار سریع باشد. هنگامی که باربرها عمدتا در ناحیه تهی w ایجاد شوند به آشکار ساز یک دیود نوری لایه تهی گفته می شود. اگر w پهن باشد اکثر فوتون های تابشی در ناحیه تهی جذب خواهند شد. W پهن منجر به کاهش ظرفیت پیوند شده و در نتیجه ثابت زمانی مدار آشکارساز را کاهش می دهد.

نحوه کنترل پهنای ناحیه تهی

روش مناسب برای کنترل پهنای ناحیه تهی ساختن یک آشکار ساز نوری p-i-n است.
ناحیه .... را که مقاومت ویژه زیاد است لزومی ندارد که حقیقتا ذاتی باشد. می توان آن را به روش رونشستی روی بستر نوع n رشد داد و ناحیه p را توسط نفوذ ایجاد کرد. هنگامی که این قطعه در گرایش معکوس قرار می گیرد ولتاژ وارده تقریبا بطور کامل دو سر ناحیه i ظاهر می شود برای آشکارسازی سیگنالهای نوری ضعیف اغلب مناسب است که دیود نوری را در ناحیه شکست پهنی مشخصه اش عمل کند.
نویز و پهنای باند آشکار سازهای نوری
در سیستم های مخابرات نوری حساسیت آشکارسازهای نوری و زمان پاسخ آنها بسیار مهم است. متاسفانه این دو ویژگی عموما با هم بهینه نمی شوند. مثلا دریک آشکار ساز نوری بهره به نسبت طول عمر باربرها به زمان گذار وابسته است. از سوی دیگر پاسخ فرکانسی نسبت عکس با طول عمر باربرها دارد. معمولا حاصلضرب بهره در پهنای باند را به عنوان ضریب شایستگی برای آشکارسازها ملاک قرار می دهند. طراحی برای افزایش بهره سبب کاهش پهنای باند می شود و برعکس ویژگی مهم دیگر آشکارسازها نسبت سیگنال به نویز است که مقدار اطلاعات مفید در مقایسه با نویز در زمینه آشکارساز را نشان می دهد. منبع اصلی نویز در نور رساناها نوسانات اتفاقی در جریان تاریک است. جریان نویز در تاریکی متناسب ، دما و رسانایی ماده افزایش می یابد. افزایش مقاومت تاریک همچنین بهره نور رسانا را افزایش داده و بالطبع باعث کاهش پهنای باند می شود.

کاربرد دیود نوری

کاربرد باتریهای خورشیدی محدود به فضای دور نیست. حتی با تضعیف شدت تابش خورشید توسط جو می توان توسط این باتریها توان مفیدی را برای کاربردهای زمینی بدست آورد. یک باتری خوش ساخت از si می تواند دارای بازده خوب در تبدیل انرژی الکتریکی باشد.
دیودهای پیوندی

دیدکلی :

دیور یک قطعه الکترونیکی است که از بهم چسباندن دو نوع ماده n و p هر دو از یک جنس سیلسیم یا ژرمانیم ساخته می شود چون دیور یک قطعه دو پایانه است اعمال ولتاژ در دو سر پایانه هایش سه حالت را پیش می آورد . دیور بی بایس یا بدون تغذیه که ولتاژ دو سر دیور برابر صفر است و جریان خالص بار در هر جهت برابر صفر است . با یس مستقیم یا تغذیه مستقیم که ولتاژ دو سر دیور بزرکتر از صفر است که الکترونها را در ماده n و حفره ها را در ماده p تحت فشار قرار می دهد تا یونهای مرزی با یکدیگر ترکیب شده و عرض ناحیه تهی کاهش یابد و تغذیه یا بایس معکوس که ولتاژ دو سر دیور کوچکتر از صفر است . یعنی ولتاژ به دو سر دیور طوری وصل می شود که قطب مثبت آن به ماده n و قطب منفی آن به ماده p وصل گردد و به علت کشیده شدن یونها به کناره عرض ناحیه تهی افزایش می یابد .

انواع دیودها

  • دیورهای نور گسل : در دیوری که بایس مستقیم دارد الکترونهای نوار رسانش از پیوندگاه عبور کرده و به داخل حفره ها می افتند انرژی را که این الکترون ها به هنگام صعود به نوار رسانش دریافت کرده بودند به هنگام برگشت به نوار ظرفیت انرژی دریافتی را مجددا تابش می کنند در دیورهای یکسوساز این انرژی به صورت گرما پس داده می شود ولی دیورهای نور گسل LED این انرژی را به صورت فوتون تابش می کنند .
  • فتو دیورها : انرژی گرمایی باعث تولید حامل های اقلیمی در دیور می گردد با افزایش دما جریان دیور در بایس معکوس افزایش می یابد انرژی نوری هم همانند انرژی گرمایی باعث به وجود آمدن حاملهای اقلیمی می گردد . کارخانه های سازنده با تعبیه روزنه ای کوچک برای تابش نور به پیوندگاه دیورهایی را می سازند که فتو دیور نامیده می شوند وقتی نور خارجی به پیوندگاه یک فتو دیور که بایس مستقیم دارد فرود آید زوجهای الکترون حفره در داخل لایه تهی به وجود می آیند هرچه نور شدید تر باشد مقدار حاملهای اقلیمی نوری افزایش یافته در نتیجه جریان معکوس بزرگتر می شود به این دلیل فتو دیورها را آشکارسازهای نوری گویند .
  • وراکتور : نواحی p وn را در دو طرف لایه تهی را میتوان مانند یک خازن تخت موازی در نظر گرفت ظرفیت این خازن تخت موازی را ظرفیت خازن انتقال یا ظرفیت پیوندگاه گویند . ظرفیت خازن انتقال CT هر دیور با افزایش ولتاژ معکوس کاهش می یابد دیورهای سیلسیم که برای این اثر ظرفیتی طراحی و بهینه شده اند دیور با ظرفیت متغییر با وارکتور نام دارند . وراکتور موازی با یک القاگر تشکیل یک مدار تشدید را می دهد ، که با تغییر ولتاژ معکوس وراکتور می توانیم فرکانس تشدید را تغییر بدهیم .
  • دیورهای شاتکی : دیور شاتکی یک وسیله تک قطبی است که در آن بجای استفاده از دو نوع نیمه هادی p و n متصل بهم معمولا از یک نوع نیمه هادی سیلسیم نوع n با یک اتصال فلزی مانند طلا – نقره یا پلاتین استفاده می شود در هر دو ماده الکترون حامل اکثریت را تشکیل می دهد . وقتی که دو ماده بهم متصل می شوند الکترونها در ماده سیلسیم نوع n فورا به داخل فلز نفوذ کرده و یک جریان سنگینی از بارهای اکثریت به وجود می آید . دیور شاتکی لایه تهی ذخیره بار ندارد . کابرد این دیور در فرکانس های خیلی بالاست .
  • دیور های زنر : این دیور سیلسیم برای کار در ناحیه شکست طراحی و بهینه شده اند گاهی آن را دیور شکست هم می گویند با تغییر میزان آلایش کارخانه های سازنده می توانند دیور زنری بسازند که ولتاژ شکست آنها از دو تا دویست ولت تغییر کند با اعمال ولتاژ معکوس که از ولتاژ شکست زنر بگذرد وسیله ای خواهیم داشت که مانند یک منبع ولتاژ ثابت عمل می کند وقتی غلظت آلایش در دیور خیلی زیاد باشد لایه تهی بسیار باریک می شود . میدان الکتریکی در لایه تهی بسیار شدید است میدان چنان شدید است که الکترونها را از مدارهای ظرفیت خارج می کند ایجاد الکترون های آزاد به این روش را شکست زنر می نامیم .

کابردها :

قطعات پیوندی p-n در صنعت الکترونیک از اهمیت ویژه ای برخوردارند به عنوان مثال دیورهای نور افشان LED در نمایشگرهای دیجیتالی گسیلتده های نور قرمزGaAs و Inp به ویژه برای سیستم های مخابرات نوری مناسب هستند ، آرایش نیر – نیمه رسانا – آشکار ساز نوری را می توان در سیستم دیسک فشرده برای خواندن اطلاعات دیجیتال از دیسک چرخان مورد استفاده قرار داد . کاربرد بسیار مهم پیوند ها به عنوان باطریهای خورشیدی است که انرژی نوری جذب شده را به الکتریکی مفید تبدیل می کنند . دیورهای با ظرفیت متغییر در تولید رمونی ها – ضرب فرکانس های مایکروویو و فیلتر های فعال است . دیورهای زنر به عنوان مربع در مدارهایی که نیازمند مقدار معینی از ولتاژ هستند استفاده می شود.

صنایع قند وشکرسازی

تارخچه:
در حدود 1500 سال قبل ، هندیها با تبخیر عصاره حاصل از نیشکر ، قند خام تهیه می کردند. تقریبا هزار سال پیش ، مسلمین روش تهیه قند را فرا گرفتند و به وسیله آنها این صنعت به اروپا منتقل شد. قند ابتدا به منزله یک محصول تجملی و دارویی مصرف می شد و تنها در حدود 350 سال پیش ، کمکم قند جزو مواد غذایی در آمد. در اواسط قرن هیجدهم ، ماده قندی در چغندر کشف شد و اولین تهیه کارخانه قند به مقیاس صنعتی در اوایل قرن نوزدهم تاسیس گردید. کارخانه قند چغندر از موقعی توانست با کارخانه قند نیشکر رقابت کند که با بهبود روشهای کشت چغندر ، مقدار قند موجود در چغندر از 5 درصد به حدود 20 درصد افزایش یافت و به علاوه دستگاه های مناسب و دقیق شیمیایی و اکتشافات علمی قرن نوزدهم کمک موثری به گسترش این صنعت نمود.
مهیا کردن چغندر:
قبل از ورود به کارخانه ، برگها و قسمت کمی از چغندر را هم که بلافاصله زیر برگها واقع است ، قطع می نمایند. این قسمت از چغندر دارای قند کمتر و برعکس مقدار زیادی مواد فرعی است و در صورتی که آن را قطع نکنند ، مقدار زیادی مواد فر عی وارد عصاره شده و استخراج قند را دشوار کرده و نیز قند به دست آمده ، دارای مرغوبیت کمتر خواهد بود. پس از ورود چغندر به کارخانه ، بهتر است هرچه زودتر قند آنرا استخراج کنند. زیرا در طول مدت نگهداری و در نتیجه تنفس چغندر ، مقدار مواد فرعی آن بیشتر می شود و به دست آوردن قند از آن مشکل می گردد. چغندر را پس از شستشو در ظروف آهنی بزرگ وزن کرده و در خرد کنها وارد می کنند تا به خلال چغندر تبدیل شود.
شربت گیری یا عصاره کشی:
استخراج عصاره چغندر به وسیله آب داغ یعنی دیفوزیون با آب داغ در دستگاه هایی به نام دیفوزر انجام می شود. در اثر آب داغ ، مجرای پلاسمای سلواها پاره شده و عصاره قند از جدار سلولها وارد آب می گردد. امروزه از دستگاه هایی استفاده می شود که عمل دیفوزیون در آنها به طور پیوسته انجام می گیرد. مهمترین قسمت این دستگاهها ، برجهای دیفوزیون می باشد. خلال چغندر و عصاره گرم شده ( آب گرم ) به کمک تلمبه وارد قسمت پایین برج ، روی غربالها می شود و به کمک ساختمان مخصوص داخلی برجها ، به طرف بالا ( در جهت مخالف جهت حرکت آب گرم ) حرکت می کند. در قسمت بالای برج ، خلالهایی که عصاره آنها کشیده شده ( تفاله ) به خارج برج انتقال داده می شود. از قسمت بالای برج آب تازه ، وارد برج می شود و قدری پایین تر ، عصاره ای که در نتیجه منگنه کردن تفاله حاصل شده وارد برج می شود. در این برجها می توان هر روز 2500 تن چغندر را عصاره کشی کرد. قطر این برجها تا 5 متر و ارتفاع آنها 14 تا 16 متر است.
خالص کردن شربت قند:
در این مرحله ، مواد غیر قندی ( ناخالصی ) را از عصاره جدا می کنند. برای این کار ، ابتدا برای ته نشین کردن مواد ناخالص ، به عصاره آهک می زنند و سپس آهک و مواد ناخالص ته نشین شده را جدا می کننند. افزایش آهک موجب تغییرات زیر می شود:
  1. مواد کلوئیدی ( ذرات ریزی که از تفاله و الیاف باقیمانده ) را رسوب می دهد.
  2. موادی که در محلول آهک محلول نیستند ( مانند مواد سفیده تخم مرغ ) ته نشین می شود.
  3. اسیدهای آزاد و املاح اسیدی خنثی می گرددو اسیدهایی که نمکهای کلسیم آنها به سختی حل می شود ( مثل اسید اگزالیک و اسید فسفریک ) رسوب می کند.
  4. قلیاها و آمونیاک و بازهای آلی در اثر فعل و انفعال آزاد می گردد.
پس از انجام مرحله آهک زنی ، لازم است آهک اضافی را از محیط عمل خارج کرد. این کار طی مرحله ساتوراسیون ( Saturation ) یعنی جدا کردن آهک اضافی به وسیله اشباع محیط با گاز کربنیک در 80 تا 90 درجه سانتیگراد و درون دیگهای مخصوص انجام می شود. به این ترتیب آهک تبدیل به کربنات کلسیم شده و ته نشین می شود و سپس عصاره آن را صاف می کنند.
تبخیر ، تغلیظ و تبلور:
عصاره رقیق بدست آمده حاوی 13 تا 5/14 در صد قند است. عصاره پس از عبور از گرم کن وارد تبخیر کن می شودو آنقدر آب آن تبخیر می گردد تا یک عصاره 55 تا 60 در صد وزنی ( درجه بریکس ) حاصل گردد. در حین عمل تبخیر ، تجزیه اسیدهایی که قبلا به طور کامل انجام نیافته ، کتمل می شود و بخار آمونیاک متصاعد می گردد. املاح آهک اسید اگزالیک و اسید سیلسیک که در عصاره تا اندازه ای محلول بوده ، ته نشین می گردد. حال عصاره غلیظ را صاف کرده و حرارت می دهند تا شروع به تبلور نمایند. پس از تشکیل قند متبلور ، عمل را طوری ادامه می دهند که بلورهای قند خرچه بیشتر رشد کنند. در این حال با استفاده از تجارب عملی ، باید حرارت دادن و اضافه کردن عصاره غلیظ را طوری تنظیم کرد که رشد بلورها به طور مناسب انجام شود. حرارت بین 65 تا 80 درجه به مدت 3 تا 6 ساعت لازم است و پس از آن ، 60 تا 70 درصد عصاره به صورت قند متبلور در می آید و بقیه به صورت عصاره غلیظ( سیروپ ) می ماند.
جدا کردن قند متبلور از سیروپ و تهیه قند سفید:
بلورهای قند را با استفاده از عمل سانتریفوژ از سیروپ جدا می کنند و تهیه قند سفید یعنی جدا کردن مقدار کمی سیروپ که هنوز بلورهای قند را پوشانده است ، به دو طریق انجام می شود:
در طریق اول حتی المقدور از حل شدن خرد کریستالهای قند جلوگیری می شود ، ولی در طریق دوم بلورهای قند را کاملا حل می کنند. در طریقه اول ، ابتدا با استفاده از سانتریفوژ قسمت عمده سیروپ از بلورهای قند جدا می شود و سپس بلورها را در سانتریفوژ با آب یا بخار یا هر دوی آنها شستشو می دهند و به این ترتیب ، تمام سیروپ از قند جدا می شود و این طریقه عمل را آفیناسیون ( Affination) می نامند. البته باید قند را بعد از عمل خشک کرد. طریقه دوم به طریقه تصفیه ( Refining ) معروف است. در اینجا قدری آهک نیز به قند می افزایند و با آی داغ و بخار آن را حل می کنند. سپس عصاره را به وسیله صافی هایی از جنس زغال حیوانی صاف می کنند. محلول خارج شده از صافی بیرنگ یا کمی زرد رنگ است و درجه خلوص آن 90 تا 100 است. به جای زغال استخوان ( حیوانی ) که گران است ، می توان زغالهای فعال نباتی به کار برد. قند حاصله را می توان با قالب گیری ، به اشکال مختلف در آورد. با افزودن رنگ آبی که با رنگ زرد ، تولید رنگ سفید می کند و با اضافه کردن بلانکیت ( Na2S2O4 )که در اثر حرارت گاز SO2 متصاعد می کند ، می توان قند را سفید کرد.



تاریخ شماره نسخه کاربر توضیح اقدام
 پنج شنبه 25 اسفند 1384 [14:17 ]   7   مجید آقاپور      جاری 
 پنج شنبه 25 اسفند 1384 [14:12 ]   6   مجید آقاپور      v  c  d  s 
 شنبه 03 بهمن 1383 [12:28 ]   5   حسین خادم      v  c  d  s 
 سه شنبه 15 دی 1383 [18:21 ]   4   حسین خادم      v  c  d  s 
 سه شنبه 15 دی 1383 [13:13 ]   3   حسین خادم      v  c  d  s 
 پنج شنبه 10 دی 1383 [05:46 ]   2   حسین خادم      v  c  d  s 
 پنج شنبه 10 دی 1383 [05:20 ]   1   حسین خادم      v  c  d  s 


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..