这款设备使用微波和超声波来检测隐藏的对象,开始构想无线供电方法

发布时间:15-12-11 17:28分类:行业资讯 标签:医学疾病检测
近日,电影《星际迷航》中的那款能够即时检测一系列医学疾病的神奇设备已经研发成功了。近日,科学家们经过努力,终于将电影情节变成了现实,这款*新的设备被命名为tricorder。**进程度而言,科学家们开发的这款tricorder设备仍然无法跟电影里那款手持设备相比,但是它能达到的程度已经是相当了不起了。这一研究项目*早由美国国防部*进研究项目局(DARPA)发起,紧接着,来自斯坦福大学的助理教授Amin
Arbabian和研究教授Pierre
Khuri-Yakub带着一群电气工程师进行了相关的研究,并着手打造这种新的设备。发表在《应用物理快报》期刊上的研究结果表明,这款设备使用微波和超声波来检测隐藏的对象,不管是埋在地底下的炸药还是人体内的癌变肿瘤。一开始,研究人员的目的是为了研发一项能够找到埋藏在地下的简易爆炸装置的新型技术。一般来说,为了避免发生爆炸,金属探测器是无法使用的,因为它不能接触到物体。据了解,这种新型设备能够产生一种聚焦微波,使得各种材料内的分子发生振动,并进行加热。当然,加热的温度仅为千分之一度,不会造成任何损害。除此之外,不同材料之间的振动频率是不同的。例如,塑料振动和加热的速度非常慢,而湿土则要快一些。同样的原理也适用于不同类型的金属,我们可以根据特定的频率来识别金属。正是这种振动效应所产生的超声波被反射到周围的环境中。这些超声波在人类的听觉范围之外,但是可以通过接收仪器检测出来。当接收器检测出超声波之后,波源的具体位置可以通过速度和时间计算出来,并*终用来生成一个隐藏对象的虚拟图像。当超声波穿过物体发射到空气中,它的速度会减慢下来,并变得更加难以被检测到。而tricorder上所拥有的一系列超灵敏的超声波探测器能够解决这个问题,因此它能够有效地在安全距离内探测到隐藏的爆炸装置。Amin
Arbabian在一份声明中说道:“这款科学分析检测仪*大的优点在于它不需要接触到物体*能够进行检测。”不过,这还不是tricorder的全部功能。研究人员表示,这款设备还可以应用于医疗方面。他们在一个由海藻制成的凝胶块中植入了一块塑料聚合物,以此来模拟人体组织中的肿瘤。在30厘米的距离,这款设备能够精确地找出隐藏目标的位置。从理论上说,使用tricorder识别人体器官中的恶性肿瘤是完全有可能的。Khuri-Yakub在声明中说:“我们已经为此准备了两年多。虽然目前仍然处于早期研发阶段,不过我们有信心在5到10年内将它变成可以广泛使用的产品。”附爱仪器仪表网热卖产品:德国METREL(美翠)
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发布时间:15-11-10 14:32分类:技术文章 标签:电磁辐射
实际上无线供电的设想早在一百多年前*已经出现。早在1890年,尼古拉•特斯拉(Nikola
Tesla),这位现代交流电系统的奠基者*开始构想无线供电方法[8],*后提出了一个非常宏大的方案——把地球作为内导体、距离地面约60千米的电离层作为外导体,在地球与电离层之间建立起大约8Hz的低频共振,再利用环绕地球的表面电磁波来远距离传输电力。他想像电能能像广播一样传遍全球。1900年,特斯拉得到了150,000美金的研究经费(51%来自于J.P.摩根),并开始计划建造华登克里夫塔(Wardenclyffe
Tower,见图1.1),这个塔一度被当时的报纸称为“特斯拉的百万大建筑”,特斯拉希望用这个塔进行跨大西洋的无线电广播和无线电能传输实验。特斯拉*终建成了一座高187英尺的铁塔,铁塔顶部有一个直径为68英尺的半球型圆顶。铁塔尚未完工,特斯拉*迫不及待地开始了他的实验。而1908年通古斯大爆炸之后,特斯拉停止了无线电能传输实验。
甚至有人怀疑,1908年的通古斯大爆炸也与特斯拉的华登克里夫塔有关,由于纽约市民关于华登克里夫塔实验现象的描述和通古斯事件目击者观察到的征状相符,同时在通古斯大爆炸前后,特斯拉曾多次到图书馆查阅中西伯利亚地区的地图。后来因为摩根的撤资,特斯拉陷入了经济困难,华登克里夫塔也被拆除抵债。尽管特斯拉的研究*终没有结果,但是他当初的无线输电构想*是足够大胆。
到了20世纪20年代中期,日本的H.Yagi和S.Uda论述了无线输电概念的可行性;30年代美国的学者也开始研究不利用导线去点亮电灯的输电方案。随着大功率、高效率真空电子管微波源的研制成功,20世纪60至70年代之间Raytheon公司的William
C.
Brown做了大量的无线供电方面的研究工作[6][7],使得这一概念变成试验结果,奠定了现代无线供电的实验基础,他设计了结构简单、高效率的半波电偶极子半导体二极管整流天线,把它放在用来反射电磁波的导电平板之上,纯电阻作为负载,用低噪声、高效率的放大管和磁控管作为微波源,将频率为2.45GHz的微波能量转换为直流电。此后Brown又对实验方法不断改进,如从喇叭天线、反射面天线到相控阵天线、从一般二极管到势垒二极管,用铝条构造半波电偶极子和传输线等,射频能量转换为直流电的效率也不断提高,他所演示的直流-直流转换效率达到54%左右。
从90年代起,由于无线通信频率的扩展,为避免对2.45GHz频段通信潜在的干扰,美国宇航局倾向把5.8GHz的频率用于无线供电,这两个频率点的大气穿透性都很好,相应元器件的转换效率都很高。1998年5.8GHz印刷电偶极子整流天线阵转换效率达到了82%[9][10]。莫斯科大学以B.Л.Caввин、B.A.Baнкe为首的研究组也在无线供电与卫星太阳能电站方面进行了大量理论与实验研究,研制出了无线供电的关键器件—快回旋电子束波微波整流器,从1996年开始已将有关回旋波整流器的技术提供给日本京都大学的Mat-sumoto、Shinohara等人,计划在“自由号”国际空间站的日本模块上进行试验2000年以后,国际上已经掀起了对无线电能传输技术研究与应用的热潮,无线供电技术也越来越频繁的在各大通信技术展、电源新技术展上露面,各大公司也纷纷推出自己的研究成果。2007年6月,麻省理工大学的物理学助理教授Marin
Solijacic和他的研究团队公开做了一个演示(见图1.2),他们给一个直径60厘米的线圈通电,点亮了大约2m之外连接在另一个线圈上的60瓦灯泡。演示装置包括直径为3英尺的匹配铜线圈,以及与电源相连的工作频率在MHz范围的传输线圈,接受线圈在非辐射性磁场内部发生谐振,并以相同的频率振荡,然后有效地利用磁感应来点亮灯泡[3][4]。此外他们还发现,即使两个谐振线圈之间存在障碍物时,也能让灯泡继续发光。这项被命名为“WiTricity”的技术*是运用了共振的原理,通过一个磁共振系统进行电能传输。据Marin小组称,至2008年他们已经将传输效率提高到了90%。这意味着,该技术已经具备了实用化的条件,他本人也因为这一发明获得了麦克阿瑟基金会2008年的天才奖。不过,该技术仍旧面临着一些问题,使用的铜线圈非常笨重,足有0.6米高,如果要想实现整座房间内的电器都能自动充电,铜丝线圈的直径预计将达2.1米。

发布时间:16-03-15 17:46分类:行业资讯 标签:气相色谱仪
气相色谱仪在石油、化工、生物化学、医药卫生、食品工业、环保等方面应用很广。它除用于定量和定性分析外,还能测定样品在固定相上的分配系数、活度系数、分子量和比表面积等物理化学常数。一种对混合气体中各组成分进行分析检测的仪器。按仪器说明书的规程操作验收仪器时,不仅要清点所有零部件是否齐全,还要检查仪器说明书是否齐备,并妥善保存这些资料。在*立操作仪器之前,一定要认真阅读有关说明书,并严格按规程操作。这是做好仪器分析的前提条件,而且一旦仪器出了问题,也好与厂商交涉。准备一份色谱柱测试标样色谱柱性能是保证分析结果的关键。新买的色谱柱,首*要用测试样品评价其性能。如果用色谱柱厂商提供的测试条件测试而结果不合格时,*可要求退货或换货。更重要的是,此后的使用过程中色谱柱性能会变化,当分析结果有问题时,可以用测试标样测试色谱柱,并将结果与前一次测试结果相比较,这有助于确定问题是否出在色谱柱,以便于采取相应的措施排除故障。使用纯度合乎要求的载气载气一定要用高纯级的,以避免干扰分析和污染色谱柱或检测器。要知道一根色谱柱的价格是一瓶高纯氮气或氢气价格的20倍以上。如果因为要省钱而用普通气体作载气,可能是丢了西瓜拣了芝麻。检测器用辅助气体*好也用高纯级的。虽然在灵敏度要求不高时,可用普通气体,但其代价可能是检测器被污染。及时更换色谱柱密封垫。及时更换石墨密封垫石墨密封垫漏气是GC*常见的故障之一。一定不要在不同的柱上重复使用同一密封垫,即使同一根柱卸下重新安装时,*好也要换新密封垫,这样能保证更高的工作效率。如果装上色谱柱后发现漏气而再更换密封垫,*要花费更多的时间,即使旧垫仍能使用,也要比原来多拧紧一些,弄得不好*会拧断毛细管色谱柱。定期更换气体净化器填料变色硅胶可据颜色变化来判断其性能,但分子筛等吸附有机物的净化器*不好用肉眼判断了。所以须定期更换,*好3个月更换一次。如果硅胶与分子筛装在一起,则更换硅胶时也要更换分子筛。使用性能可靠的气体减压器新的减压器在使用时一定要试漏,在长期的使用过程中也要经常检漏,这是发现问题的一个好习惯。如果不注意这个问题,轻则造成气体浪费,重则出现安全问题,到时悔之晚矣。定期更换进样衬垫进样口衬垫漏气是GC常见故障之一。另外,衬垫的老化降解也会给分析带来干扰。比如其碎屑掉进汽化室内也可能导致鬼峰。至于多长时间换一次衬垫,则要看所分析的样品性质和分析条件而定。常规实验室一般每天更换一个进样衬垫。无论如何,一个衬垫的连续使用时间不要超过一周。及时清洗注射器保持注射器清洁能避免样品记忆效应的干扰。更换样品时要清洗,用同一样品多次进样时也要用样品本身清洗注射器。一支注射器暂时不用时(比如下班),更要彻底清洗,否则残留其中的样品可能将针芯粘牢,造成注射器报废。使用自动进样器的用户也应注意此问题,*好是经常更换和清洗注射器。定期检查并清洗进样衬管仪器长期使用后,进样衬管内会有焦油状物质,这是样品中的不挥发成分造成的。此外还会有颗粒状物质积存(隔垫碎屑,样品中的固体物质)这些都会干扰分析的正常进行。因此要定期检查,及时清洗。注意,在衬管中填充一些经硅烷化处理的石英玻璃毛,既可提高样品的汽化效率,又能防止隔垫碎屑进入色谱柱造成堵塞。更换零部件要逐一进行修理仪器时,不要一次更换多个部件,那样会造成故障原因的判断失误。应该一次更换一件,经测试后再更换另一件。这样可能更便于准确地判断故障原因,同时避免不必要的开支。做好仪器使用和分析记录并定期归档这是仪器的履历,应逐日记录,包括操作者、分析样品及条件、仪器工作状态等等。一旦仪器出现问题,这是查找原因的重要资料。附爱仪器仪表网热卖产品:德国Schutz(舒赐)
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