Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (ЭЛ)"
Автор книги: Большая Советская Энциклопедия
Жанр:
Энциклопедии
сообщить о нарушении
Текущая страница: 34 (всего у книги 47 страниц)
Размерная электрохимическая обработка. К этим методам обработки относят анодно-гидравлическую и анодно-механическую обработку .
Анодно-гидравлическая обработка впервые была применена в Советском Союзе в конце 20-х гг. для извлечения из заготовки остатков застрявшего сломанного инструмента. Скорость анодного растворения зависит от расстояния между электродами: чем оно меньше, тем интенсивнее происходит растворение. Поэтому при сближении электродов поверхность анода (заготовка) будет в точности повторять поверхность катода (инструмента). Однако процессу растворения мешают продукты электролиза, скапливающиеся в зоне обработки, и истощение электролита. Удаление продуктов растворения и обновление электролита осуществляются либо механическим способом (анодно-механическая обработка), либо прокачиванием электролита через зону обработки (рис. 9 ).
Этим методом, подбирая электролит, можно обрабатывать практически любые токопроводящие материалы, обеспечивая высокую производительность в сочетании с высоким качеством поверхности. Используемые для анодно-гидравлической обработки электрохимические станки просты в обращении, используют низковольтное (до 24 в ) электрооборудование. Однако значительные плотности тока (до 200 а/см2 ) требуют мощных источников тока, больших расходов электролита (иногда до 1 /3 площади цехов занимают баки для электролита).
Комбинированные методы обработки сочетают в себе преимущества электрофизических и электрохимических методов. Используемые сочетания разнообразны. Например, сочетание анодно-механической обработки с ультразвуковой в некоторых случаях повышает производительность в 20 раз. Существующие электроэрозионно-ультразвуковые станки позволяют использовать оба метода как раздельно, так и вместе.
Лит.: Вишницкий А. Л., Ясногородский И. 3., Григорчук И. П., Электрохимическая н электромеханическая обработка металлов, Л., 1971; Электрофизические и электрохимические методы размерной обработки материалов, М., 1971; Черепанов Ю. П., Самецкий Б. И., Электрохимическая обработка в машиностроении, М., 1972; Новое в электрофизической и электрохимической обработке материалов, Л., 1972.
Д. Л. Юдин.
Рис. 5. Электроэрозионный станок для извлечения обломков свёрл из глубоких отверстий в коленчатых валах.
Рис. 2. Схема электроэрозионного метода обработки: 1 – инструмент; 2 – заготовка; 3 – жидкий диэлектрик; 4 – электрические разряды.
Рис. 7. Схема магнитоимпульсной обработки: 1 – индуктор; 2 – заготовка. Пунктиром показаны магнитные силовые линии; жирными стрелками – механические силы.
Рис. 3. Схема обработки пазов ленточным электродом: 1 – лента; 2 – катушки; 3 – копир; 4 – заготовка.
Рис. 9. Схема анодно-гидравлической обработки поверхности турбинной лопатки подвижными электродами: 1 – лопатка; 2 – электроды; 3 – электролит. Стрелками показано направление движения электродов и электролита.
Рис. 8. Схема устройства для электрогидравлической штамповки: 1 – электроды; 2 – заготовка; 3 – вакуумная полость матрицы; 4 – матрица; 5 – рабочая жидкость.
Рис. 4б. Рабочее колесо газовой турбины, обработанное электроэрозионным методом.
Рис. 6. Принципиальная схема электроконтактной обработки: 1 – заготовка; 2 – диск; 3 – источник питания.
Рис 4. Половина ковочного штампа.
Рис. 1. Классификация основных электрофизических и электрохимических методов обработки.
Электрофон
Электрофо'н (от электро... и ...фон ), бытовое устройство для воспроизведения звука с граммофонной пластинки ; в принципиальном отношении отличается от граммофона тем, что в Э. механические колебания иглы звукоснимателя преобразуются в электрические колебания; последние усиливаются усилителем звуковых частот и затем преобразуются в звук электроакустической системой (включающей 1 или несколько электродинамических громкоговорителей ). Э. рассчитан на воспроизведение моно-, стерео– или квадрафонической грамзаписи. Качественные показатели Э., а также удобства его использования определяются классом Э. Например, выпускаемые в СССР Э. в соответствии с ГОСТом, устанавливающим их основные технические характеристики (диапазон воспроизводимых частот, коэффициент нелинейных искажений и т. д.), подразделяются на Э. высшего, 1-го, 2-го и 3-го классов. Современные Э. высшего класса создают звучание, в котором слушатель совершенно не ощущает помех и различных искажений, возникающих при воспроизведении грамзаписи, и обеспечивают максимальные удобства эксплуатации.
Лит.: Аполлонова Л. П., Шумова Н. Д., Механическая звукозапись, М. – Л., 1964; ГОСТ 11157-74. Электрофоны. Общие технические условия. М., 1974.
С. Л. Мишенков.
Электрофон высшего класса типа «Феникс-001» (СССР). Обеспечивает электроакустическое воспроизведение стерео– и монофонической грамзаписей. Основные технические характеристики: номинальный диапазон воспроизводимых частот 40—18000 гц ; коэффициент нелинейных искажений на частоте 1000 гц не более 1%; номинальная выходная мощность 2х15 вт ; частота вращения диска 45; 331/3 мин-1 .
Электрофорез
Электрофоре'з (от электро... и греч. phoresis – несение, перенесение), направленное движение коллоидных частиц или макроионов под действием внешнего электрического поля. Э. был открыт Ф. Ф. Рейссом в 1807 и считается важнейшей разновидностью электрокинетических явлений . Скорость u движущихся частиц приближённо связана с напряжённостью электрического поля Е уравнением Смолуховского:
где h – вязкость среды, D — диэлектрическая проницаемость, x – электрокинетический потенциал . Э. используют в электрохимии для изучения двойного электрического слоя , адсорбции ионов на поверхности, в медицине (см. Электрофорез лекарственный ). В промышленности Э. используют для выделения каучука из латекса, очистки воды, отделения каолина от песка и др. В биохимии Э. служит для анализа, разделения и очистки биополимеров (главным образом белков), бактериальных клеток, вирусов, а также аминокислот, витаминов и др. Практическое применение Э. началось после создания шведским учёным А. Тиселиусом специального аппарата для фронтального (или свободного) Э. белков в растворе (1937). Наиболее широкое распространение нашли электрофоретические методы с использованием инертных носителей (бумаги, гелей и др.), получившие общее название зонального Э., т. к. фракции разделяемых веществ образуют в толще носителя отдельные, несмешивающиеся зоны. Э. часто сочетают с другими методами разделения биоорганических соединений (например, с хроматографией). Разработана техника концентрирования электрофоретических зон биополимеров в гелях, значительно повышающая разрешающую способность метода (диск-Э.). Применение реакции антиген-антитело в сочетании с Э. послужило основой для создания метода иммуно-Э. Электрофоретический анализ биологических жидкостей, например сыворотки крови для исследования главным образом белков, широко используют в диагностике многих заболеваний.
Лит.: Ларский Э. Г., Методы зонального электрофореза, М., 1971; Духин С. С., Дерягин Б. В., Электрофорез, М., 1976.
Н. Н. Чернов.
Электрофорез лекарственный
Электрофоре'з лека'рственный (устаревшие название – ионогальванизация, ионофорез, ионотерапия), метод физиотерапии, заключающийся в одновременном воздействии на организм постоянного электрического тока и вводимых им (через кожу или слизистые оболочки) ионов лекарственных веществ. При Э. л. повышается чувствительность рецепторов к лекарственным веществам, которые полностью сохраняют свои фармакологические свойства. Основные особенности Э. л. – выраженное и продолжительное терапевтическое действие малых доз лекарственных веществ за счёт создания своеобразного кожного депо применяемых препаратов, а также возможность оказывать местное воздействие при некоторых патологических состояниях (например, при местных сосудистых расстройствах), затрудняющих поступление препарата в патологический очаг из крови. При Э. л. возможно одновременное применение нескольких лекарственных веществ. В ряде случаев для Э. л. используют также импульсный ток постоянного направления, что повышает лечебный эффект метода. Источники тока, а также правила проведения Э. л. такие же, как при гальванизации . Для Э. л. оба электрода с прокладками, смоченными раствором лекарственного вещества, располагают на коже либо один из них помещают в полости носа, уха, во влагалище и др.; в некоторых случаях вместо прокладки используют ванночку с раствором лекарственного вещества, в которую опущен угольный электрод. Э. л. применяют при заболеваниях центральной и периферической нервной системы, опорно-двигательного аппарата, гинекологических заболеваниях и др.
Лит.: Улащик В. С., Теория и практика лекарственного электрофореза, Минск, 1976; Справочник по физиотерапии, М., 1976.
В. М. Стругацкий.
Электрофоретические покрытия
Электрофорети'ческие покры'тия, покрытия, формирующиеся на катоде вследствие электрофореза коллоидных частиц и их коагуляции . Электрофоретический метод нанесения покрытий широко применяют в технике, особенно для получения лакокрасочных покрытий.
Лит.: Дейнега Ю. Ф., Ульберг З. Р., Эстрела-Льопис В. Р., Электрофоретическое осаждение металлополимеров, К., 1976.
Электрофотографическое копирование
Электрофотографи'ческое копи'рование, электрографическое копирование, ксерография, один из наиболее распространённых процессов копирования документов (в т. ч. увеличенных копий с микрофильмов), основанный на использовании эффекта фотопроводимости некоторых полупроводниковых материалов, нанесённых на специальную бумажную, металлическую или другую основу, и их способности удерживать частицы красящего вещества с помощью электростатических сил. Принцип Э. к. запатентован в США в 1938; первые аппараты для Э. к. созданы в 1950. Широкое распространение метода Э. к. обусловлено высоким качеством копий, возможностью получения копий практически с любых оригиналов, высокой производительностью (свыше 7000 копий в 1 ч), а также возможностью изготовления печатных форм для офсетных машин (см. Офсетная печать , Электрография ). В 70-х гг. разработаны способы Э. к., позволяющие получать многоцветные копии с тоновых оригиналов.
Различают Э. к. непосредственное (прямое, непереносное) и косвенное (или переносное). В первом случае копии получают непосредственно на электрофотополупроводниковой бумаге ; во втором – с использованием промежуточного носителя информации – «посредника», которым служат полированный металлический лист (обычно алюминиевый), цилиндр или гибкая лента, покрытые слоем фотополупроводника (например, аморфным селеном, селенидом или сульфидом кадмия). На рис. показана схема процесса непосредственного Э. к. Фотополупроводниковый слой бумаги (носителя копии) в темноте заряжают (например, с помощью коронного электрического разряда) до потенциала несколько сотен в. На заряженный т. о. фотополупроводниковый слой проецируют изображение оригинала: с освещенных (пробельных) участков слоя заряды стекают на проводящую основу; участки, оказавшиеся неэкспонированными (соответствующие тёмным линиям оригинала), сохраняют заряд. В результате в фотополупроводниковом слое возникает скрытое изображение оригинала в виде «потенциального рельефа», которое проявляют обычно с помощью красящего порошка (тонера), частицам которого сообщается заряд, по знаку обратный заряду потенциального рельефа. Частицы тонера притягиваются к заряженным участкам потенциального рельефа, образуя видимое изображение, которое затем закрепляется, например нагреванием до температуры плавления порошка (расплавленные частицы порошка склеиваются с бумажной основой). При косвенном Э. к. скрытое изображение оригинала образуется в светочувствительном слое «посредника». Проявленное с помощью наэлектризованного красящего порошка, оно затем переносится на обычную бумагу, кальку или иной носитель копии. Процесс закрепления изображения такой же, как при непосредственном Э. к.
Э. к. осуществляется в электрофотографических аппаратах с применением промежуточных носителей информации и получением копий на обычных бумагах и в аппаратах с получением копий на электрофотополупроводниковой бумаге. Аппараты Э. к. различают по способам экспонирования, проявления («мокрое» и «сухое») и закрепления изображения, по форматам оригинала и копии, степени автоматизации и т. д. Экспонирование в аппаратах переносного копирования с «посредником» в виде пластины производится статическим способом – отдельными кадрами; в аппаратах с «посредником» в виде цилиндра или ленты применяют динамические способы (при которых оригинал, оптическая система и поверхность «посредника» непрерывно перемещаются относительно друг друга). Продолжительность экспонирования зависит от освещённости оригинала, светочувствительности фотополупроводника, качества оптической системы. Например, ротационный стационарный электрофотографический аппарат ЭР-620Р (СССР) изготовляет копии с проектной (конструкторской) документации на рулонной бумаге шириной 620 мм; скорость копирования около 3 м /мин.
Лит.: Слуцкин А. А., Шеберстов В. И., Копировальные процессы и материалы репрографии и малой полиграфии, М., 1971; Процессы и аппараты электрофотографии, Л., 1972; Алферов А. В., Резник И. С., Шорин В. Г., Оргатехника, М., 1973; Иванов Р. Н., Репрография, М., 1977.
А. В. Алферов.
Схема процесса непосредственного электрофотографического копирования: а – электрофотополупроводниковая бумага – носитель копии (1 – фотополупроводниковый слой, 2 – электропроводная основа); б – распределение зарядов в носителе копии; в – экспонирование фотополупроводникового слоя (стрелками обозначены световые лучи); г – носитель копии после экспонирования; 8 – проявление скрытого изображения (чёрными кружками обозначены частицы красящего порошка): е – носитель копии с закрепленным изображением (чёрными прямоугольниками обозначены расплавленные частицы порошка, прилипшие к основе носителя).
Электрофотография
Электрофотогра'фия, процессы получения фотографических. изображений на светочувствительных электрофотографических материалах (ЭФМ) – слоях фотопроводников (ФП, см. Фотопроводимость ) с высоким темновым удельным сопротивлением, наносимых на проводящую основу (подложку). Перед получением изображения слой ФП «очувствляют», заряжая его ионами, обычно из коронного разряда в воздухе, а подложку заземляют; затем равномерно заряженные ЭФМ экспонируют, в результате чего с освещенных участков ФП на подложку «стекает» часть заряда, тем большая, чем выше освещённость участка. Возникает скрытое фотографическое изображение (СИ) объекта в виде потенциального рельефа, т. е. распределения по поверхности ФП потенциала электростатического , которое соответствует распределению освещённости в регистрируемом изображении. СИ затем переводят в видимое изображение (визуализируют). Т. о., в Э. используют формирование в ЭФМ при его «очувствлении» двойного электрического слоя , образуемого поверхностным зарядом и возникающим в объёме ФП или проводящей подложке экранирующим зарядом с последующей локальной модуляцией мощности слоя (произведения поверхностной плотности заряда на толщину двойного слоя) за счёт фотопроводимости.
Существует несколько обособленных направлений Э., различающихся главным образом способом визуализации СИ. В классической Э. СИ визуализируют заряженными окрашенными частицами порошка (в сухом состоянии или диспергировакными в жидкости) с последующим переносом на нефоточувствительную основу либо без такого переноса. Процессы Э., в которых для визуализации применяют сухой порошок, часто называют ксерографией. Изменяя знак заряда и цвет порошка, можно получить как негативное, так и позитивное черно-белое, окрашенное или многоцветное изображение. В Э. со считыванием СИ используют микрозондовую технику (оптические, электронные или электростатические микрозонды, производящие в процессе) считывания поэлементную «развёртку» СИ). В фототермопластической Э. обычно предусматривают возможность термопластической визуализации путём преобразования потенциального рельефа в рельеф толщины за счёт термомеханических свойств ЭФМ (см. также Термопластическая запись , Фазовая рельефография ). В одном из направлений Э. в качестве ЭФМ используют фотоэлектреты (см. Электреты ), где СИ возникает в результате частичного разрушения под действием света устойчивой электрической поляризации слоя ЭФМ. В некоторых случаях, например в Э. со считыванием СИ, за счёт подключения внешних источников энергии возможно усиление СИ, в определённой степени аналогичное усилению в классическом фотографическом процессе; в других случаях, например при визуализации порошком, усиления не происходит. Светочувствительность 5 наиболее широко применяемых ЭФМ и методов Э.: 1—2 ед. ГОСТа для слоев аморфного селена с сухим порошковым проявлением (при разрешающей способности 40—60 мм-1 ); 0,2—0,3 ед. ГОСТа для сенсибилизированных красителями слоев окиси цинка, диспергированной в связующей среде (разрешение при жидкостном проявлении 60—100 мм—1 и выше), и слоев на основе органической ФП: (типа поливинилкарбазола). Светочувствительность ЭФМ при электронном считывании, обеспечивающем усиление СИ, достигает 500 ед. ГОСТа.
Чувствительность ЭФМ лежит в спектральном диапазоне от рентгеновской области до ближней инфракрасной области. Изменение длинноволновой границы чувствительности в этом диапазоне достигается методами сенсибилизации фотоэффекта внутреннего в ФП. Кроме обычной сенсибилизации оптической, в Э. используют структурную и инжекционную сенсибилизацию. При структурной сенсибилизации изменяют молекулярную и надмолекулярную структуру ФП и макроструктуру слоя. Этот метод применяют как для органических ФП (полимеры винилового ряда, органические полимерные комплексы на основе поливинилкарбазола и др.), так и для неорганических, прежде всего для слоев на основе селена и его сплавов (с теллуром, мышьяком, таллием, кадмием, германием); он включает, например, формирование в ЭФМ электронно-дырочной гетероструктуры (см. Полупроводниковый гетерапереход ) или структуры типа ФП – диэлектрик. Явление фотоинжекции носителей заряда в фотополупроводники используют, например, для сенсибилизации слоев поливинилкарбазола селеном (инжекционная сенсибилизация; об инжекции см. ст. Полупроводники , разделы Неравновесные носители тока и Фотопроводимость полупроводников).
Среди совокупности характеристик Э. некоторые (или их сочетания) часто принципиально недостижимы для других фотографических процессов (обработка в реальном масштабе времени, т. е. одновременно с протеканием весьма кратковременных процессов; возможность длительного хранения СИ, иногда даже на свету; возможность многократной перезаписи информации; экономические показатели), что обеспечило Э. широкое применение в малотиражном оперативном размножении текстовых и графических материалов – репрографии. Э. используют как метод регистрации и исследований во многих областях науки и техники, например в рентгенографии, голографии, спектроскопии, физике полупроводников.
Лит.: Шафферт Р., Электрофотография, пер. с англ., М., 1968; Гренишин С. Г., Электрофотографический процесс, М., 1970; Процессы и аппараты электрофотографии, Л., 1972.
Ю. А. Черкасов.
Электрофотополупроводниковая бумага
Электрофотополупроводнико'вая бума'га, электрофотографическая бумага, предназначена для изготовления копий при электрофотографическом копировании . Э. б. г представляет собой электропроводную баритовую бумагу – основу, покрытую с одной стороны тонким слоем (20—100 мкм ) фотополупроводника, который становится светочувствительным после зарядки до потенциала в несколько сотен в. В состав фотополупроводникового слоя чаще всего входит ZnO в чистом виде либо сенсибилизированная красителями, например эозином. Помимо ZnO, могут применяться также окислы, иодиды, селениды, сульфиды и теллуриды различных металлов. В качестве связующего используют поливинил-бутираль, производные ацилгидразона, оксадизола и др., синтетические и естественные смолы и т. п.
Фотографические свойства Э. б. характеризуются главным образом зарядным потенциалом и светочувствительностью. У несенсибилизированной Э. б. с фотополупроводниковым слоем на основе ZnO светочувствительность порядка 0,04 ед. ГОСТа; у сенсибилизированной Э. б. светочувствительность 0,5—1 ед. ГОСТа. Разрешающая способность копий на Э. б. зависит от конструкции аппарата, толщины фотополупроводникового слоя и способа его обработки (проявления); обычно лежит в пределах 3—40 линий/мм .
Лит.: Слуцкин А. А., Шеберстов В. И., Копировальные процессы и материалы репрографии и малой полиграфии, М., 1971.
Л. В. Алферов.
