Большая энциклопедия техники

Около острия электрическое поле неоднородно, потому что над отдельными выступающими атомами, либо над ступеньками кристаллической решетки его локальная напряженность увеличивается: на данных участках вероятность автоионизации значительно выше и число ионов, которые образуются в единицу времени, соответственно больше.

На экране подобные участки показаны в виде ярких точек. Другими словами, появление контрастного изображения поверхности обуславливается существованием у нее локального микрорельефа. Ионный ток, а вместе с ним контрастность и яркость изображения увеличиваются с увеличением давления газа, которое в ионных проекторах, как правило, не превышает приблизительно 0,001 мм рт. ст.; при более высоком давлении начинает появляться газовый разряд.

Разрешающая способность ионных проекторов, как правило, зависит от касательных, проведенных относительно поверхности острия, которые составляют тепловые скорости ионов и зависят от напряженности у острия ноля. В отличие от электронного проектора в ионном проекторе воздействие дифракции на разрешающую способность сравнительно невелико вследствие гораздо большей массы ионов (по сравнению с электронами). Разрешение ионных проекторов в значительной степени зависит от поляризуемости атомов (или молекул) рабочего газа; наиболее подходящие для использования в ионных проекторах газы с малой автоионизацией (водород, гелий). Большинство частиц газа доходит до поверхности острия неионизированными. При стандартных температурах они в дальнейшем покидают ее, имея большие касательные составляющие скорости. При охлаждении острия до температуры жидкого азота или водорода (20—78 К) неионизированные молекулы на некоторое количество времени «прилипают» к нему, теряя при этом свою кинетическую энергию. Их ионизация осуществляется после испарения с острия.

Ионные проекторы широко используются для исследования различных дефектов в кристаллах, в частности повреждений и дислокаций, которые вызваны радиоактивным облучением; атомной структуры чистых металлов и сплавов и связи ее с их механическими свойствами; воздействия методов обработки на свойства материалов. С его помощью изучают свойства тонких пленок, осажденных на поверхности металлов, процессы адсорбции, коррозии и десорбции. Сравнение результатов исследований в ионном проекторе и в электронном проекторе позволяет получить существенную информацию об электронных свойствах металлов, пленочных систем и сплавов, очень важную в современной электронике. Проводятся работы, ставящие перед собой цель изучить с помощью ионных проекторов структуры биологических молекул.

Квантовый усилитель

Квантовый усилитель – устройство, предназначенное для усиления электромагнитных волн с помощью вынужденного излучения возбужденных ионов, молекул или атомов. Эффект усиления в квантовых усилителях связан с переменой энергии внутриатомных электронов, перемещение которых описывается квантовой механикой. Поэтому, в отличие от ламповых усилителей, где применяются потоки свободных электронов, перемещение которых полностью описывается классической механикой, данные усилители получили название квантовых.

Так как помимо вынужденных квантовых переходов возбужденных атомов в состояние с меньшей энергией допустимы их самопроизвольные (спонтанные) переходы, в результате возникновения которых излучаются волны, имеющие случайные поляризацию, фазу и амплитуду, то они прибавляются к усиливаемой волне в качестве шумов. Спонтанное излучение представляется единственным, неустранимым источником шумов квантовых усилителей. Мощность спонтанного излучения в радиодиапазоне весьма невелика и быстро возрастает при переходе к оптическому диапазону. В связи с этим квантовые усилители радиодиапазона отличаются очень низким уровнем собственных шумов. Из-за чрезвычайно низкого уровня шумов возрастает чувствительность квантовых усилителей, т. е. велика способность усиливать весьма слабые сигналы. Квантовые усилители используются в качестве входных ступеней в самых высокочувствительных радиоустройствах в диапазоне длин волн 0,4—50 см. Квантовые усилители радиодиапазона существенно увеличили дальность действия космических линий связи радиотелескопов, планетных радиолокаторов и с межпланетными станциями.

В оптическом диапазоне квантовые усилители широко применяются в качестве усилителей мощности лазерного излучения. Квантовые усилители света имеют много сходств по конструкции и принципу действия с квантовыми генераторами света.

Вынужденный переход атома из состояния с большей энергией в состояние с меньшей энергией, сопровождающийся излучением кванта электромагнитной энергии, что приводит к усилению колебаний, которое создается одним атомом, довольно мало. Однако если колебание частоты распространяется в веществе, которое содержит большое число эквивалентно возбужденных атомов, расположенных на уровне с повышенной энергией, то усиление может стать весьма большим. Атомы же, расположенные на нижнем уровне, в результате вынужденного поглощения ослабляют волну. В итоге вещество будет усиливать или ослаблять волну в зависимости от того, какие атомы в ней преобладают, возбужденные или невозбужденные.

Если вещество существует в состоянии термодинамического равновесия, то распределение частиц по уровням энергии зависит от его температуры, причем уровень с меньшей энергией более насыщен электронами, чем уровень с большей энергией.

Клавиатура компьютера

Клавиатура компьютера – устройство, имеющее комплект расположенных в конкретном порядке клавиш, нажатие на которые дает возможность ввода в компьютер команд или символов. Клавиатура может быть отображена на экране.

Расположение клавишей на клавиатуре полностью соответствует принятым стандартам, задает генерируемые коды и используемые ключи.

Клавиатуры можно разделить на несколько видов.

Универсальная клавиатура – клавиатура, клавиши которой являются:

1) стандартным набором алфавитноцифровых клавиш;

2) дополнительными функциональными и управляющими клавишами;

3) клавишами управления курсором;

4) малой цифровой клавиатурой.

Программируемая клавиатура – та, в которой некоторые клавиши могут быть настроены на определенные команды. В других случаях программирование клавиатуры дает возможность увеличить производительность труда.

Дополнительная клавиатура – блок вспомогательных и цифровых клавиш, расположенных в правой части стандартной клавиатуры персонального компьютера.

Периферийное устройство – часть технического обеспечения, специально отделенная от главного блока вычислительной системы.

Периферийные устройства содержат свое собственное управление и работают в соответствии с командами центрального процессора.

Периферийные устройства используются для внешней обработки данных, обеспечивающей их подготовку, ввод, управление, хранение, защиту, передачу на расстояние по каналам связи и вывод.

Компьютер

Компьютер – устройство, действующее автоматически по заранее определенной последовательности команд или программе для решения экономико-статистических и математических задач, задач управления и планирования производством и т. п.

Термин компьютер, как правило, отождествляют с электронными вычислительными машинами.

Различают два основных класса компьютеров:

1) цифровые компьютеры, которые обрабатывают данные в виде числовых кодов, записанных в двоичной форме;

2) аналоговые компьютеры, которые обрабатывают непрерывно изменяющиеся физические величины, являющиеся аналогами вычисляемых величин.

Можно также выделить несколько видов компьютеров.

Сетевой компьютер – компьютер, который является составляющей архитектуры компьютер – сеть и обладающий упрощенной структурой. Считается, что сетевой компьютер должен обладать базовым программным обеспечением, которое включает редактор просмотра, текстовый редактор и электронную почту.

Квантовый компьютер – проект компьютера, применяющего для вычислений основы квантовой теории. Такие компьютеры могут решать переборные задачи за время прямо пропорциональное сложности задачи. Идея квантовых вычислений предложена в 1980 г. Ю. И. Маниным.