Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (ТЕ)"

Термопластическая запись

Термопласти'ческая за'пись, запись оптического изображения или электрических сигналов, несущих информацию об изображении, на прозрачной или отражающей плёнке из термопласта , причём на поверхности плёнки образуется микрорельеф со структурой, соответствующей записываемому изображению (сигналу). Эта система записи и воспроизведения информации разработана в конце 50-х гг. 20 в. У. Э. Гленном (США) как один из способов консервации телевизионных программ.

  В процессе записи термопластическую (ТП) плёнку сначала электрически заряжают так, чтобы в каждой её точке поверхностная плотность зарядов соответствовала яркости записываемого изображения (рис. 1 , а). Затем ТП слой расплавляют (например, воздействуя на него инфракрасным излучением). Под действием электростатических сил между поверхностными зарядами и зарядами, возникающими (вследствие электростатической индукции) в электропроводящем слое плёнки, на ТП слое образуется рельеф (рис. 1 , б), глубина которого в каждой точке определяется плотностью зарядов и, следовательно, яркостью изображения. После этого ТП слою дают застыть. Обычно глубина рельефа не превышает 1 мкм.

  В зависимости от способа нанесения зарядов различают Т. з. обычную и фототермопластическую (ФТП). При обычной Т. з. рабочее распределение зарядов создают в вакуумной камере сфокусированным на плёнку сканирующим электронным лучом, развёртывающим изображение (см. Развёртка ). ФТП запись производят в воздушной атмосфере с применением ФТП плёнок, у которых либо сам ТП слой обладает свойством фотопроводимости , либо между ТП и проводящим слоями расположен слой фоточувствительного полупроводника . Предварительно поверхность ФТП плёнки равномерно заряжают (используя коронный разряд ), подобно тому, как это делается в электрофотографии . Затем на неё фокусируют записываемое изображение. Благодаря фотопроводимости плёнки на ТП слое происходит перераспределение зарядов в соответствии с изображением.

  Структуре зарядов на плёнке придают растровый характер (при ФТП записи это достигается, например, фокусировкой изображения на плёнку через сетку). Поэтому получаемый микрорельеф представляет собой совокупность параллельных канавок переменной глубины. При этом, в отличие от фотографии , меняется не оптическая плотность плёнки, а её светопреломляющая способность, так что микрорельеф является системой с фазовой модуляцией света (наподобие фазовой дифракционной решётки ).

  Воспроизведение записанного рельефного изображения осуществляется оптическими системами, действие которых основано на том, что при прохождении световой волны через плёнку переменной толщины (или отражении от неё) фаза волны претерпевает изменения (волна приобретает так называемый фазовый рельеф, повторяющий рельеф на плёнке). Специальными устройствами эти фазовые изменения преобразуются в амплитудные, то есть в изменения яркости черно-белого изображения, получаемого на экране. Оптическая система (рис.2 ) устроена так, что если в неё введён участок плёнки без записи (плоскопараллельный участок, рис. 2 , а), то все световые лучи, пройдя конденсор и плёнку, попадают на непрозрачные заслонки, а к экрану не проходят. При наличии записи (рис. 2 , б) свет рассеивается (дифрагирует) на неровностях плёнки, в результате чего частично проникает между заслонками на экран (через объектив), создавая на нём оптическое изображение рассеивающих центров микрорельефа. Возможно также создание систем для получения и цветных изображений.

  Важным преимуществом Т. з. перед фотографической записью является то, что при Т. з. готовая для воспроизведения сигналограмма образуется практически в процессе записи (время нагрева составляет несколько десятков мсек, время образования микрорельефа ~ несколько мсек ). Кроме того, такую запись при необходимости можно стереть (расплавив ТП слой) и произвести новую запись. Исключительно высокая разрешающая способность ТП и ФТП плёнок, достигающая несколько тысяч линий на мм, при их, как правило, гораздо более высокой чувствительности по сравнению с фото и киноплёнками с такой же разрешающей способностью определяет целесообразность применения Т. з. (помимо телевидения) в таких областях, как голография , аэрофотосъёмка и др.

  Лит.: Термопластическая запись. Сб. пер. ст., М., 1966; Гущо Ю. П., Фазовая рельефография, М., 1974.

  Ю. А. Василевский.

Рис. 2. Схема воспроизведения изображения при черно-белой термопластической записи, иллюстрирующая прохождение световых лучей через неэкспонированный участок плёнки (а) и участок с рельефным изображением (б): 1 – щелевые источники света; 2 – конденсор; 3 – плёнка; 4 – непрозрачные заслонки; 5 – объектив; 6 – экран.

Рис. 1. Строение термопластической плёнки и структура её поверхности до (а) и после (б) образования микрорельефа: 1 – термопластический слой (толщиной 1—10 мкм ); 2 – электропроводящий слой (10—100 нм ); 3 – основа (10– 50 мкм ); значками + и – показаны электрические заряды.

Термопластичные эластомеры

Термопласти'чные эластоме'ры, то же, что термоэластопласты .

Термопласты

Термопла'сты, термопластичные полимеры, пластмассы, при переработке которых не происходит химические реакции отверждения полимеров и материал в изделии сохраняет способность плавиться и растворяться. См. также Пластические массы .

Термопсис

Термо'псис (Thermopsis), род растений семейства бобовых. Многолетние травы с длинным ползучим корневищем. Листья очередные, тройчатые, с прилистниками. Цветки обычно жёлтые, в верхушечных кистевидных соцветиях. Плод – 2– или многосемянный боб. Около 30 видов, на Ю.-В. Европы, в умеренных областях Азии и на юге Северной Америки. В СССР 6—8 видов, преимущественно в степной и полупустынной зонах и в горах. Наиболее распространён Т. ланцетный (Th. lanceolata), произрастающий на Ю.-В. Европейской части, юге Сибири и в Казахстане. Злостный, трудно искоренимый сорняк в посевах пшеницы и др. культур; ядовитое (особенно семена и листья) растение, используется как лекарственное.

  В медицине используется собранная в начале цветения и высушенная трава Т. ланцетного. Содержащиеся в растении алкалоиды, сапонины, эфирное масло и др. вещества оказывают отхаркивающее, а в больших дозах – рвотное действие. Применяют преимущественно при хроническом бронхите в виде настоев, порошка, таблеток, сухого экстракта. Входит в состав комбинированных таблеток и сложных микстур. В медицине используется также близкий вид – Т. туркестанский (Th. turkestanica), произрастающий в Тянь-Шане и на Алтае.

  Лит.: Чефранова З. В., Материалы к монографии рода термопсис (Thermopsis R. Br.), в кн.: Флора и систематика высших растений, М.– Л., 1958; Атлас лекарственных растений СССР, М., 1962.

Термопсис ланцетный: а – верхняя часть растения; б – корневище и основания стеблей; в – ветвь с плодами.

Термореактивные полимеры

Термореакти'вные полиме'ры, то же, что реактопласты .

Терморегулятор

Терморегуля'тор, устройство для автоматического поддержания температуры на заданном уровне в помещении, сосуде, трубопроводе, печи и др. объектах. Датчик линейного Т. основан на измерении длины чувствительного элемента, которая зависит от температуры (см. Дилатометр ). Сигнал с датчика подаётся на исполнительный механизм , который регулирует подачу греющего агента. В Т., применяемых, например, в холодильниках и сушильных шкафах, датчиком является биметаллическая пластинка или спираль. При изменении температуры в среде пластинка изгибается и замыкает контакты электрической цепи исполнительного механизма. Простейшим объёмным Т. является ртутный контактный термометр, в котором при достижении заранее заданной температуры ртуть замыкает электрическую цепь исполнительного механизма. Применяются также объёмные Т. с манометрическим датчиком (см. Манометр ). Сигнал с датчика подаётся на регулятор (механический, электрический или пневматический). Термоэлектрические Т. с датчиками в виде терморезисторов или термопар обычно работают совместно с мостами измерительными и потенциометрами . Т. входят в системы автоматического регулирования. См. Автоматическое управление .

Терморегуляция

Терморегуля'ция (от термо ... и лат. regulo – регулирую), теплорегуляция, способность человека, млекопитающих животных и птиц поддерживать температуру мозга и внутренних органов в узких определённых границах, несмотря на значительные колебания температуры внешней среды и собственной теплопродукции . Температура внутренней среды организма поддерживается на сравнительно постоянном уровне по принципу саморегуляции . Постоянство температуры тела обеспечивается теплопродукцией (её часто называют химической Т.) и теплоотдачей (её называют физической Т.). Система Т. включает тепловой центр , расположенный в гипоталамусе , большое количество термочувствительных нервных клеток в различных отделах центральной нервной системы (от коры головного мозга до спинного мозга), терморецепторы внутренних органов, слизистых оболочек и кожи с соответствующими нервными проводящими путями, эфферентные нервные пути и эффекторные органы в виде кожных сосудов, эндокринных и потовых желёз, скелетных мышц и др. При угрозе перегревания организма происходит расширение кожных сосудов, увеличиваются потоотделение (или тепловая одышка у непотеющих животных) и теплоотдача. При угрозе охлаждения кожные сосуды суживаются, волосы (или перья) поднимаются (пилоэрекция) и теплоотдача ограничивается, а теплопродукция повышается. Таким образом, организм поддерживает баланс между теплопродукцией и теплоотдачей в различных температурных ситуациях. Отклонение средней температуры внутренних областей тела и крови, мышц, наружных покровов от «установленного» уровня вызывает усиленную импульсацию термочувствительных нервных клеток и терморецепторов. Импульсы достигают центра Т. в гипоталамусе, где формируется «управляющий» сигнал к эффекторным органам Т. Функция Т. находится под контролем высших отделов мозга и, в частности, коры больших полушарий, что позволяет организму на основе общей температурной чувствительности использовать сложные реакции поведенческой Т. (активное избегание высокой или низкой температуры, постройка животными убежищ в виде нор, тёплых гнёзд, изменение величины поверхности тела при свёртывании в клубок на холоде и т. д.). Эффективность Т. относительна. При значительных перепадах внешней температуры или резких изменениях теплопродукции температура мозга и внутренних органов у человека и различных животных может отклоняться от обычных значений от 0,2—0,3 до 1—2 °С и более. У различных организмов отдельные механизмы Т. развиты неодинаково. Так, например, потоотделение свойственно только человеку, обезьянам и непарнокопытным. У других гомойотермных животных наиболее эффективный механизм теплоотдачи – тепловая одышка. Способность к повышению теплопродукции наиболее выражена у птиц, грызунов и некоторых других животных. См. также Лихорадка .

  Лит.: Бартон А., Эдхолм О., Человек в условиях холода, пер. с англ., М., 1957; Иванов К. П., Мышечная система и химическая терморегуляция, М.– Л., 1965; Benzinger Т. Н., Heat regulation: homeostasis of central temperature in man, «Physiological Reviews», 1969, v. 49, № 4; Comparative physiology of thermoregulation, v. 1—3, N. Y.– L., 1.970– 73.

  К. П. Иванов.

Терморезистор

Терморези'стор (от термо ... и резистор ), термистор, термосопротивление, полупроводниковый резистор, обладающий свойством существенно изменять своё электрическое сопротивление при изменении температуры. Т. – один из наиболее простых полупроводниковых приборов. Главные параметры Т. – диапазон рабочих температур и температурный коэффициент сопротивления (ТКС), определяемый как относительное приращение сопротивления (в %) при изменении температуры на 1 К. Различают Т. с отрицательным ТКС (ОТ), у которых электрическое сопротивление с ростом температуры убывает, и с положительным ТКС (ПТ), у которых оно возрастает (рис. ). Для изготовления ОТ используют: смеси окислов переходных металлов (например, Mn, Со, Ni, Cu); Ge и Si, легированные различными примесями; карбид кремния (SiC); полупроводники типа AIII B^V ; синтетический алмаз; органические полупроводники и т. д. Диапазон рабочих температур большинства ОТ лежит в пределах от 170—210 К до 370—570 К с ТКС при комнатных температурах, равным        (-2,4)—(-8,4)%/К. Существуют ОТ высокотемпературные (900—1300 К) и низкотемпературные (4,2—77 K); TKC последних составляет (-15)—(-20)%/К и более. Из ПТ наиболее важны Т., материалом для которых служат твёрдые растворы на основе титаната бария BaTiO₃ (легированные лантаном, церием, висмутом и т. д.); такие ПТ часто называются позиторами. В области температур, близких к сегнетоэлектрическому фазовому переходу (см. Сегнетоэлектрики ), их сопротивление при повышении температуры резко увеличивается (на несколько порядков), и в небольшом (~5 К) интервале температур их ТКС может достигать 50% /К и более. Изменением состава твёрдого раствора можно смещать область фазового перехода в температурном интервале от ~ 200 до ~500 К. ПТ изготовляют также из Si, легированного В.

  Т. выпускаются в виде стержней, трубок, дисков, шайб и бусинок. Размеры Т. варьируют от нескольких мкм до нескольких см. На основе Т. разработаны системы и устройства дистанционного и централизованного измерения и регулирования температуры, противопожарной сигнализации и теплового контроля, температурной компенсации различных элементов электрической цепи, измерения вакуума и скорости движения жидкостей и газов, а также мощности измерители и др.

  Лит.: Шашков А. Г., Терморезисторы и их применение, М., 1967; Шефтель И. Т., Терморезисторы, М., 1973.

  И. Т. Шефтель.

Типичные зависимости электрического сопротивления терморезисторов от температуры: с отрицательным (1) и положительным (2) температурными коэффициентами сопротивления.

Терморецепторы

Термореце'пторы, термоцепторы, нервные окончания (рецепторы ) в различных тканях и органах, специфически реагирующие на изменения температуры тела изменением частоты биоэлектрических импульсов и посылающие соответствующие сигналы в центр терморегуляции . В коже различают холодовые Т., показывающие максимум частоты импульсации (9—12 импульсов в 1 сек ) при температуре кожи 25—30 °С, и тепловые – максимум частоты импульсации (30—40 импульсов в 1 сек ) при температуре кожи 42—45 °С. Температурные ощущения возникают вследствие сочетания возбуждения Т. обоих видов.

Термос

Те'рмос (от греч. thermós – тёплый, горячий), сосуд с двойными стенками, обеспечивающий сохранение температуры помещаемых в него пищевых продуктов (без подогрева). По назначению различают бытовые Т. и для общественного питания. Бытовые Т. представляют собой стеклянные Дьюара сосуды , заключённые в металлический или пластмассовый кожух. Выпускаются с узким горлом и с широким; закрываются пробкой и крышкой. Емкость таких Т. от 0,25 до 2 л. В общественном питании для хранения и перевозки кулинарных изделий применяют Т. ёмкостью до 30 л и так называемые термоконтейнеры, в которые загружают от 3 до 6 судков с пищей; для розничной торговли горячими пирожками, мороженым и т. п. используют термолотки ёмкостью до 10 л. Это оборудование изготовляется обычно из алюминия; пространство между стенками для термоизоляции заполняют пробковой крошкой, гофрированной бумагой, алюминиевой фольгой и т. п. Закрываются крышками, имеющими также двойные стенки.

Термостат

Термоста'т (от термо ... и греч. statós – стоящий, неподвижный), прибор для поддержания постоянной температуры. Представляет собой сосуд (металлический, стеклянный и др.), тщательно защищенный тепловой изоляцией от влияния окружающей среды. Постоянство температуры в Т. обеспечивается либо терморегуляторами , либо осуществлением фазового перехода (таяния льда, кипения воды, затвердевания эвтектики и т. п.), происходящего при определённой температуре. В условиях, когда перепад между температурой окружающей среды и температурой в Т. невелик (диапазон средних температур), постоянной поддерживается температура рабочего вещества (газа, жидкости), заполняющего Т. Тело, свойства которого исследуются при заданной температуре, находится в тепловом контакте с рабочим веществом и имеет его температуру. Т., заполняемые рабочим веществом, обычно снабжены малоинерционным нагревателем (холодильником), автоматическим терморегулятором соответствующей точности, устройством для энергичного перемешивания рабочего вещества, которое обеспечивает быстрое выравнивание температуры в Т. К жидкостным Т. такого типа относятся: спиртовой (от -60 до 10 °С), водяной (10—95 °С), масляный (100—300 °С), солевой или селитровый (300—500 °С). Газовые Т. в этих же диапазонах температур применяются реже из-за трудности обеспечить хороший тепловой контакт с исследуемым телом.

  В Т. для высоких и низких температур обеспечивается малый теплообмен с окружающей средой. Исследуемое тело поддерживается при постоянной температуре в адиабатических условиях (рабочее вещество отсутствует). В низкотемпературных Т. подвод (отвод) теплоты осуществляется специальным тепловым ключом» (теплопроводящим стержнем). При высоких температурах (300—1200 °С) роль Т. часто играют электропечи с терморегулятором и массивным металлическим блоком, в который помещается исследуемое тело. Т. для поддержания низких температур называется криостатом .

  В термодинамике Т. часто называют систему, обладающую столь большой теплоёмкостью , что подводимые к ней количества теплоты не изменяют её температуры.

  Лит. см. при ст. Калориметр .

Назад к карточке книги "Большая Советская Энциклопедия (ТЕ)"