facebook
twitter
vk
instagram
linkedin
google+
tumblr
akademia
youtube
skype
mendeley
Page translation
 

ТЕРМОПЛАСТИЧЕСКАЯ РЕГИСТРАЦИЯ ИНФОРМАЦИИ – АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И ПЕРСПЕКТИВА

ТЕРМОПЛАСТИЧЕСКАЯ РЕГИСТРАЦИЯ ИНФОРМАЦИИ – АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И ПЕРСПЕКТИВА
Travnikov Yevgeniy, гранд-конструктор впк ссср, candidate of technical sciences, associate professor

State University of Telecommunications, Ukraine

Conference participant

В статье рассматривается одна из ветвей техники регистрации информации- термопластической  записи-воспроизведения, приводятся принципы её осуществления и области оптимального применения, перспектива.

Ключевые слова: Электростатическая основа, термокинопленка.

The article is one of the branches of engineering registration information-Thermoplastic recording playback, provides principles for its implementation and optimal application, Vista.

Keywords: Electrostatic basis, termokinoplenka.

 

Термопластическая запись электронным лучом основана на использовании механических сил притяжения, вызванных электрическими зарядами в размягченном слое диэлектрика - специальной термопластической пленке, похожей на перфорированную кинопленку. Под действием сил притяжении я на носителе образуется поверхностный микрорельеф, который является изображением записанной  информации.  Распределение глубины этого рельефа соответствует распределению освещенности по полю регистрируемого оптического изображения. Термопластическая запись наносится на специальную трехслойную эластичную  термопленку (рис.1,а). Нижний слой (основа) состоит из триацетата, средний слой сделан из электропроводящего материала, а верхний - из легкоплавкого термопластика, на поверхности которого с помощью электронного луча наносятся отрицательные заряды. Есть пятислойные фототермопластические пленки (рис.1,б). Термопласти- ческая запись обладает очень широким частотным диапазоном (до 50МГц) и большой поверхност-ной  плотностью (6-104 дв.). Принципиально она может использоваться для записи любых сигналов, но особенно удобна для записи изображений, в том числе цветного телевидения. Полученная видеограмма может воспроизводиться не только путем  развертки электронным лучом, но и на просвет. Схема записи сигналов на термопластическую прозрачную пленку (рис.2,а,б,в) при помощи модулированного электронного луча состоит в том, что на пленку наносится заряды на её поверхность и она ими экспонируется (засвечивается как в электростатике- фотографии) (рис.2,б).

Рис. 1.

После этого пленка подвергается нагреванию и фиксированию (охлаждению) и образуется микрорельеф (рис.2,в). Температура нагрева, после которой плавления фототермического слоя пленки, лежит в пределах 4-1000 С.  Термопластическая запись может быть стерта путем нагрева до более высокой температуры, чем при плавлении. При этом происходит стекание зарядов благодаря повышенной проводимости пленки и выравниванию её поверхности за счет сил поверхностного натяжения. К термопластикам  треть его слоя (верхнего) относят полистирол, полиэтилен, фторопласт и др., для которых температура плавления лежит в пределах 40-1000 С. Изобретателем термопластической  регистрации информа-ции является американский ученый  М.Гленн, который к конце 50-х годов предложил новый способ регистрации оптической и электрической информации. Разрешающая способность термопласти-ческой записи лежит в диапазоне 2000-3000 линий на мм., что никогда не  достижимо  для других способов регистрации информации, а быстрота регистрировать процессы, изменяющиеся с частотой до 100000Гц.  Практически были записаны элементы изображения с размерами в продольном и поперечном направлениях до 2мкм. Термопластическое воспроизведение может осуществляться на просвет или отражение от поверхности пленки. В зависимости от  способа нанесения зарядов раз-личают термопластическую запись и фототтермическую (ФТП). При первой- обычной записи распределение зарядов создают в вакуумной камере сфокусированным на пленку сканирующим  электронным лучом. ФТП запись производят в воздушной атмосфере с применением ФТП пленок, у которых либо сам ТП слой обладает  свойством фотопроводимости, либо между ТП и проводящим слоями расположен слой пленки равномерно заряжают (используя коронный разряд), подобный тому, как это делается в электростатике. Физика процессов при термопластической регистрации информация приведена на рис.2, где виден принцип термопластической записи (рис.2,а), изменение формы поверхности термопластика под воздействием луча (рис.2,б) и схема оптической   проекционной системы для воспроизведения цветного  телевизионного изображения (рис.2,в).

Механизмы для термопластической записи обычно содержат подающую и приемную катушки с носителем  (термопластической лентой) и узел её транспортирования (рис.3) с постоянной линейной скоростью или прерывистой. 

Рис. 3 Механизмы транспортирования пленки при термопластической записи информации.

Термопластическая запись и прогрев ленты с целью создания поверхностной деформации может осуществляться в вакууме   (рис.3,б), для чего весь лентопротяжный ме-ханизм и электронный модулятор (электронную пушку) помещают в специальную вакуумную камеру с давлением не превышающую 10-4 мм. рт.ст.   Необходимый вакуум достигается путем предвари-тельной откачки, которая совершается в течении минуты.  Термопластическую запись можно произ-водить   и не в вакууме, перемещая  по поверхности ленты проволоку, находящуюся под напряже-нием, но в этом случае получаются худшие результаты как в отношении плотности и скорости записи (становятся меньше), так и качества, получаемого при воспроизведении (рис.2,а).  Фирма   RCA(США)    предложила  механизм для термопластической записи информации (Рис.3, в), где носитель записи в виде пленки шириной 70мм., имеющий гибкую основу из лавсана 2, на которую нанесены тонкий проводящий слой из золота или меди 11 и слой диэлектрика - полистирола 111. В камеру 1  помещен лентопротяжный механизм с двумя рулонами 3 и 4, которые  позволяют перематывать пленку в любом направлении и создавать её натяжение. Камера снабжена также двумя электронными прожекторами 5 и 6. Прожектор 5 формирует широкий однородный поток электронов, которым пред записью равномерно заряжают поверхность носителя и стирают старую запись. При записи луч 7 от прожектора 6, остросфокусированный катушкой 8 и отклоняемый по требуемому закону катушкой 9 записывает информацию в вакуумной камере 7. Еще есть системы, где электронно-лучевая трубка выполняет термопластическую запись на носителях, находящихся вне вакуумных  камер (рис.4).

Рис. 4 Система электростатической записи электронным лучом на
внешнем по отношению к вакуумной камере носителе.

Разработка систем данного вида была обусловлена стремлением исследователей объединить  достоинства записи электронным лучом с использованием открытых носителей неограниченной длины. Общая идея двух-трех конструктивных разновидностей этих систем весьма проста. Основной частью системы служит металлическая камера или стеклянометаллическая колба с электронным прожектором ФОС. В головной части камеры предусмотрена щель, через которую электроны пучка могут попадать на рабочий слой носителя. Носитель находится вне камеры и будучи плотно прижат к её внешнему срезу специальными валиками, образует как бы дно камеры. Ширина щели определяется способом использования луча. Если луч подвергается только периодической строчной развертке, то щель может  быть очень узкой, чем  облегчается поддержание вакуума в камере.  В некоторых камерах при прекращении записи щель автоматически закрывается  механическим затвором. Камеру постоянно обслуживает откачной насос, необходимый для  поддержания требуемого разрежения в ней. В качестве носителей в системах данного вида используют пленки с прочной основой из полиэтилентер-фталата- лавсана. Скрытое изображение, нанесенное лучом на движущуюся ленту, можно проявлять в ритме записи любым способом. Есть сведения, что в камерах с узкой щелью, которую закрывает лента, будучи прижата одним  эластичным валиком большого диаметра .

Выводы:

  1. Термопластическая регистрация изображений не так широко применяется как например та, из которой она вышла электростатическая (ксероксы)  и др.
  2. Но есть области, где только она может успешно конкурировать с другим видами регистрации информации по  громадному разрешению (1000-2000 лин. на мм.).
  3. Частотный диапазон  записи доходит до 50МГц, что только достижимо для электромагнитной записи.
  4. Обзор физических особенностей, методов и средств термопластической записи, дает основание считать, что это направление в технике и документирования информации интенсивно развивается и успешно решает многие практические задачи.
  5. Благодаря отмеченным в статье достоинствам средства термопластической регистрации. Информации принесут немалую пользу и существенно расширит возможности исследовательской и оперативной деятельности людей.

 

Литература:

  1. М.Г. Рейнберг. Электростатическая запись, «Энергия», 1975г.
  2. Е.Н.Травников, А.А. Власюк и др..Системи та пристрої реєстраціі інформаціі,»Кафедра-2013» 3013 г.
  3. Термопластическая запись . Словари и энциклопедии на Академике.
  4. Термопластическая запись. Технический словарь, том V. Интернет
Comments: 9

Simonian Geworg

Уважаемые коллеги вот и завершилась Конференция "Частный случай в условиях безграничности: Земля на просторах Вселенной", посвященный наукам о земле и космосе, физико-математическим и химическим наукам.Участники секций химических наук и науки о Земле безгранично комментировали и оценивали доклады участников физико-математических наук, однако обратный процесс получился частично. Так что в этом плане конференция соответствовала своему названию. Поздравляю Вас и Ваши семьи с наступающим Новым годом. С уважением Ваш Симонян Г.С.

Travnikov Yevgeniy Nikolayevich

Уважаемый Г.С. Симонян! Спасибо за всегда доброжелательные отзывы по моим статьям. Желаю творческих успехов. Ваш конструктор ЕНИТ

Kasumova Rena Jumshud

Уважаемый автор, что можно сказать о воспроизводимости при использовании данного способа регистрации. Судя по Вашей второй ссылке, Вы уже в 3013 году. Поздравляю Вас. Шутка. С Новым Годом! Касумова Р.

Travnikov Yevgeniy Nikolayevich

Уважаеммая Касумова Р.! Спасибо за поздравлениие с Новым годом, также поздравляю Вас с этим праздником, не скоро мы придем в достойное применение термопластической записи, Ваш ЕНИТ.

Boronenko Marina Petrovna

Регистрация информации всегда актуальна. Спасибо за интересную информацию!

Travnikov Yevgeniy Nikolayevich

Уважаемая и очаровательная Марина! Спасибо за благие мне пожелания. Ваш ЕНИТ

Kudryavtsev Alexander Vladimirovich

Очень интересный обзор. К сожалению, не раскрыты планы автора по применению или совершенствованию описанных устройств и способов термопластической записи информации. С уважением, Александр Кудрявцев.

Travnikov Yevgeniy Nikolayevich

Уважаемый Александр Кудрявцев! Спасибо за добрые пожелания, планы сейчас строить не благодарное дело, слишком низко мы упали после развала Союза, творческих Вам успе- хов в благих делах. Ваш ЕНИТ.

Simonian Geworg

Евгений Николаевич! Друг мой!, Спасибо за “Информацию” . Всегда с большим интересов читаю Ваши работы. Желаю реализации Ваших идей .Так держать. С уважением к.х.н., доцент Г.С.Симонян.
Comments: 9

Simonian Geworg

Уважаемые коллеги вот и завершилась Конференция "Частный случай в условиях безграничности: Земля на просторах Вселенной", посвященный наукам о земле и космосе, физико-математическим и химическим наукам.Участники секций химических наук и науки о Земле безгранично комментировали и оценивали доклады участников физико-математических наук, однако обратный процесс получился частично. Так что в этом плане конференция соответствовала своему названию. Поздравляю Вас и Ваши семьи с наступающим Новым годом. С уважением Ваш Симонян Г.С.

Travnikov Yevgeniy Nikolayevich

Уважаемый Г.С. Симонян! Спасибо за всегда доброжелательные отзывы по моим статьям. Желаю творческих успехов. Ваш конструктор ЕНИТ

Kasumova Rena Jumshud

Уважаемый автор, что можно сказать о воспроизводимости при использовании данного способа регистрации. Судя по Вашей второй ссылке, Вы уже в 3013 году. Поздравляю Вас. Шутка. С Новым Годом! Касумова Р.

Travnikov Yevgeniy Nikolayevich

Уважаеммая Касумова Р.! Спасибо за поздравлениие с Новым годом, также поздравляю Вас с этим праздником, не скоро мы придем в достойное применение термопластической записи, Ваш ЕНИТ.

Boronenko Marina Petrovna

Регистрация информации всегда актуальна. Спасибо за интересную информацию!

Travnikov Yevgeniy Nikolayevich

Уважаемая и очаровательная Марина! Спасибо за благие мне пожелания. Ваш ЕНИТ

Kudryavtsev Alexander Vladimirovich

Очень интересный обзор. К сожалению, не раскрыты планы автора по применению или совершенствованию описанных устройств и способов термопластической записи информации. С уважением, Александр Кудрявцев.

Travnikov Yevgeniy Nikolayevich

Уважаемый Александр Кудрявцев! Спасибо за добрые пожелания, планы сейчас строить не благодарное дело, слишком низко мы упали после развала Союза, творческих Вам успе- хов в благих делах. Ваш ЕНИТ.

Simonian Geworg

Евгений Николаевич! Друг мой!, Спасибо за “Информацию” . Всегда с большим интересов читаю Ваши работы. Желаю реализации Ваших идей .Так держать. С уважением к.х.н., доцент Г.С.Симонян.
PARTNERS
 
 
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
Would you like to know all the news about GISAP project and be up to date of all news from GISAP? Register for free news right now and you will be receiving them on your e-mail right away as soon as they are published on GISAP portal.