ЗАГРУЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА, предназначены для автоматич. подачи ориентированных определённым образом деталей (заготовок) в рабочую зону технологии, машин с заданной частотой и точностью. В электронном приборостроении применяются гл обр в составе технологич обо рудования, предназначенного для механич обработки деталей электронных приборов и др. ИЭТ
Различают 3- у. для подачи непрерывных заготовок (прутков, труб, лент, проволоки и т. п.) и штучных деталей. 3. у. первого типа оснащаются в основном цанговыми, силовыми, клещевыми, шариковыми и др приспособлениями для подачи заготовок (рис 1) Такие 3 у. применяются гл. обр. на обрабатывающих центрах, напр. при изготовлении сеток, кернов катодов, анодов, экранов и др деталей ЭВП и ЭЛП, корпусов и выводов ПП приборов и ИС, контактных пружин и пластин для реле и соединителей, элемен тов конструкции и крепежных деталей для радиоэлектронной аппаратуры 3. у. второго типа весьма разнообразны Особенности большинства ИЭТ (очень малые размеры и масса, повыш. сцепляемость, большое разнообразие форм высокая чувствительность к механич. воздействиям и др.) часто не позволяют использовать уже известные, апробированные в др. отраслях пром-сти способы и устр ва загрузки; поэтому технологич машины, применяемые в электронном приборостроении, оснащают 3 у- основанными преим на бесконтактных методах манипулирования изделиями (напр., с помощью магн. или электростатич полей, воздушного потока). Их конструкция и принцип действия
определяются размерами, формой, материалом и качеством поверхности загружаемых изделий, а также требуемой производительностью оборудования.
В общем случае такие 3 у содержат автоматич. бункерное захватно-ориен тирующее устр-во (АБЗОУ), подающий лоток, магазин-накопитель отсекатель питатель (рис 2)
АБЗОУ представляет собой комплекс механизмов и устр-в для захвата деталей, придания им нужного положения и выдачи поштучно в приемник, магазин или лоток. Лоток служит гл обр. для транспортирования деталей (иногда дополнит, их ориентирования) в рабочую зону и из нее чаще всего под действием силы тяжести; используются также силы инерции (вибрация), сжатый и разреженный воздух, под действием к-рых детали можно перемещать горизонтально или даже под углом вверх. Магазин используется для накопления деталей в ориентированном положении, чтобы компенсировать неравномерность подачи их из вибробуикера и обеспечить бесперебойное снабжение питателя Отсекатель отделяет от общего потока одну или неси, деталей для подачи в питатель, к-рыи перемещает (с заданной частотой) ориентир, детали непосредственно в рабочую зону машины.
ЗОННАЯ ПЛАВКА, метод перекристаллизации материалов посредством создания в образце из обрабатываемого материала небольшого расплавленного участка, т. и. зоны, и его «перемещения» по образцу. 3. п. можно подвергать почти все технически важные металлы, ПП и диэлектрики. Первое упоминание о применении 3. п. относится к 1927, когда этот метод был использован для очистки железа.
В технологии электронных приборов 3. п. применяется в лабораторной и производств, практике для получения чистых материалов с содержанием примесей 10~ —10~~ % (зонная очистка), для легирования и равномерного распределения примеси по слитку (зонное выравнивание), а также для получения монокристаллов и в др. целях.
Различают контейнерную и бестигельную 3. п. При контейнерной 3. л. образец помещают в спец. контейнер, к-рый медленно перемещается мимо нагревателей (рис 1). При этом иа одной поверхности раздела твёрдой и жидкой фаэ (фронт кристаллизации) происходит кристаллизация материала, а на др. (фронт плавления) — подпитка зоны исходным материалом. Контейнерная 3. п. применяется для очистки материала, ие взаимодействующего с материалом контейнера.
При бестигельной 3. п. расплавленная зона удерживается в основном силами поверхностного натяжения, поэтому такая 3. п. широко используется для материалов с достаточно высоким поверхностным натяжением и не очень большой плотностью в жидком состоянии (напр.. Si, Се, Мо, Pt, Pd, Pu, Nb). Обрабатываемый материал в виде стержня или вытянутого слитка устанавливают вертикально, а нагреватель размещается вокруг стержня (рис. 2). Наиболее широко в установках для 3. п. применяется индукц. нагрев токами ВЧ (для плавки в вакууме или в среде инертного газа в-в с хорошей электропроводностью), электронно-лучевой нагрев (для плавки в вакууме материалов с высокой темп-рой плавления), радиац. иагрев (для плавки материалов с низкой темп-рой плавления). В процессе плавки либо нагреватель перемещается относительно неподвижного образца, либо образец перемещается относительно нагревателя. Скорость перемещения расплавленных зон по образцу обычно 0,1—10 мм мин.
Зонная очистка осн. иа том, что при равновесии между жидкой и твёрдой фазами очищаемого материала растворимость примесей в них различна. Для получения чистых материалов обычно расплавленную зону перемещают по слитку неси, раз или создают иа слитке одновременно иеск. расплавленных зон с участками твёрдого материала между ними. Очистку заканчивают при достижении предельного (конечного) распределения примеси, к-рое не может быть изменено последующими перемещениями зон. Эффективность зонной очистки зависит от соотношения концентраций примеси в жидкой и твёрдой фазах очищаемого материала, от числа проходов и скорости перемещения эоны, от отношения длины слитка к ширине зоны. Очистка материала от газовых примесей обеспечивается откачкой выделяющихся из расплава газов (3. п. проводится в вакууме).
Зонное выравнивание состоит в том, что в расплавленную зону вводят легирующую добавку, к-рая при многократном перемещении эоны по слитку равномерно распределяется по его длине. Иногда для лучшего выравнивания распределения примесей по слитку расплавленную зону попеременно перемещают от начала слитка к концу и обратно.
Для получения монокристаллов применяют затравочный кристалл — монокрист. зародыш, ориентированный в нужном кристаллографич. направлении. В месте стыка затравочного кристалла со стержнем, подлежащим кристаллизации, создается расплавленная зона, захватывающая как часть стержня, так и часть затравки. На границе раздела фаэ «затравка — расплаве возникают тепловые условия, обеспечивающие при затвердевании расплава со стороны затравки контролируемую кристаллизацию в обусловленном затравкой направлении.
ЗНАКОСИНТЕЗИРУЮЩИЙ ИНДИКАТОР, отображения информации прибор, в к-ром видимое изображение создаётся из совокупности дискретных элементов. В 3. и. либо каждый дискретный элемент изобретения имеет свой (отдельный) квиал управления, либо они объединены в группы, имеющие один общий электрод. Различают 3. и. сегментной (мозаичной) и матричной структуры. 3. и. сегментной структуры состоит из отд. элементов-сегментов раэл. формы, сгруппированных в одно или неск. знакомест. 3. и. матричной структуры содержит отд. элементы одинаковой формы (обычно прямоугольной), объединённые горизонтальными и вертикальными электродами в строки и столбцы (см. Матричным индикатор)
По принципу действия 3. и. разделяются иа вакуумные, газоразрядные, светодиодные, жидкокристаллические и электролюминесцентные; по характеру отображаемой информации на цифровые, цифро-буквенные, шкальные, мнемонические и графические. Наибольшее распространение получили вакуумные, жидкокрист. и светодиодные 3. и.— для отображения буквенно-цифровой информации, и газоразрядные 3. и.— для отображения буквенно-цифровой и графич. информации.
ЗНАКОПЕЧАТАЮЩИЙ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ПРИБОР (харвктро и), индикаторный электронно-лучевой прибор, предназначенный для отображения информации в виде цифр, букв, топографии, знаков и др. символов. В 3. э.-л.п. электронный пучок первоначально направляется с помощью отклоняющей системы на определённый участок трафарета (знаковой матрицы) — металлич пластинки с набором микроотверстий (число отверстий обычно 64 или 128), имеющих форму воспроизводимых символов. После прохождения соответствующего отверстия пучок приобретает в поперечном сечении вид символа, затем отображается электронной линзой (см. Электронная оптика) и второй отклоняющей системой в желаемом месте люминесцентного экрана. В результате на экране 3. э.-л. п. в месте падения луча высвечивается чёткое изображение символа, соответствующего поступившему на прибор электрич. сигналу. Быстродействие 3. э.-л. п. составляет 10"1 знаков с Поскольку для создания немелькающего изображения эвпись информации необходимо повторять св. 20 раз в секунду, то предельный объём отображаемой информации не превышает, как правило, 5000 знаков. 3. э.-л. п. в основном применяются на бортовых и наземных радиолокац. станциях раэл назначения. В 80-х гг 3. э.-л. п. стали вытесняться электронно-лучевыми приборами, в к-рых знаки наряду с графин, информацией выписываются остро-сфокусированным Лучком.
ЗАПОМИНАЮЩИЙ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ (потенциалоскоп), электронно-луче вой прибор, обладающий способностью сохранять в течение определённого времени записанные иа его мишени злектрич. сигналы и выдавать накопленную информацию либо в форме электрич. сигналов, либо в форме изображения на экране Служит для записи и многократного воспроизведения сигналов (напр., с целью их сравнения), радиолокац. выделения (селекции) движущихся объектов, преобразования радиолокац. сигналов в телевизионные и т д.
В зависимости от типа выходного сигнала различают 3 э -л. п с видимым изображением и 3. э.-л. п. со съёмом электрич. сигнала (см Электроино-лучевой преобразователь электрических сигналов) 3. э.-л п. с видимым изображением (рис. 1) по характеру изображения делятся на полутоновые и бистабильные (создающие изображение без полутонов).
В полутоновом 3. э.-л п. сфокусир. электронный пучок, создаваемый записывающим электронным прожектором, модулируется по интенсивности входным электрич сигналом При сканировании мишени, представляющей собой метал л ич сетку, покрытую слоем диэлектрика, про-модулироааниый пучок производит на поверхности диэлектрика запись сигналов в виде потенциального рельефа. Второй (воспроизводящий) электронный прожектор создаёт непрерывно действующий широкий электронный пучок, охватывающий всю поверхность мишени, Эл-ны этого пучка, пролетевшие сквозь сетку мишени, попадая на люминесцентный экран, создают на нём светящееся изображение,
Запоминающий влектроммо-лучевон прибор.
рис I Скем* запоминающего электронно-луче ого прибора с сетчатой мишенью I мишень в айда металлической мелкоструктурной сетки покрытой слоем ди>лектрнка 2 — воспроизводящий пучок электронов 3 воспроизводящий прожектор 4 записывающий прожектор 5 отклоняющая система 6 — записывающий »лект ронный пучок 7 — сетка коллектор в — люмн
Рис 2 Оеме бессеточного запоминающего влек трон но- лучевого прибора (а) мозаичная структура люминесцентного экрана такого при бора (б) I — воспроизводящие прожекторы 2 — отклоняющее система 3 — записывающий прожектор 4 — люминесцентный мрем 5 — вв куумно плотная оболочка приборе о — проводя щее проз речное покрытие 7 — проводящие столбики* (коллектор) в—люминофор
соответствующее записанному потенц. рельефу. Поскольку потенциал диэлектрика отрицателен относительно катода воспроизводящего прожектора, то эл-ны воспроизводящего пучка не попадают на диэлектрик и не разрушают потенц. рельефа. Однократно записанное изображение воспроизводится иа экране в течение неск. мни, пока потенц. рельеф не разрушится ионами, возникающими в результате ионизации остаточных газов воспроизводящим пучком. Стирание изображения осуществляется подачей на мишень положит. импульса; при этом эл-ны воспроизводящего пучка попадают на диэлектрик и уничтожают записанный потенц. рельеф. Полутоновые 3. э.-л. п. имеют высокую яркость (до 3000—5000 кд/м ) и относительно небольшую разрешающую способность (20—25 лии см).
В бистабильиых 3. э.-л. п. к сетчатой мишени прилегает коллектор в виде металлич. сетки, причем диэлектрик мишени имеет положит, потенциал относительно катода воспроизводящего прожектора. Воспроизводящий пучок, облучая диэлектрик, приводит его потенциал к одному иэ двух стабильных значений: либо к потенциалу катода воспроизводящего пучка, либо к потенциалу коллектора. Прозрачность мишени обычно мала, так что при нижнем значении потенциала диэлектрика воспроизводящий пучок практически не проходит на люминесцентный экран. В процессе записи сфокусир. пучок записывающего прожектора увеличивает потенциал диэлектрика до значения, близкого к потенциалу коллектора. Т. к. два уровня потенциала диэлектрика все время поддерживаются воспроизводящим лучком, однажды записанное изображение сохраняется сколь угодно долго. Для стирания изображения необходимо кратковрем. снижение потенциала коллекторе. Бистабильные 3. э.-л. п. имеют яркость 100—150 кд/м-1 и ширину линии 0,5—0,7 мм.
ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (ЗУ), устройство,
служащее для записи, хранения и считывания информации. Входит в состав ЭВМ, технологич. и исследовательского оборудования с. программным управлением, раэл. устр-в автоматики, телемеханики, ядерной физики и др. Запись информации осуществляется путём преобразования ее в электрич., оптич. или акустич. сигналы либо мехаиич. перемещения для воздействия иа нек-рую фиэ. среду с целью соответствующего изменения её состояния, формы или целостности (см. Запись и воспроизведение информации). Запоминающей средой может быть либо совокупность дискретных элементов обычно с двумя устойчивыми состояниями (ферритоеые сердечники, магм, тонкие пленки, транзисторы и т. д.), либо слой магн. в-ва или фотоэмульсии, бумажная лента. Для записи отд. порций информации (обычно букв, цифр, спов) в запоминающей среде выделяют группы дискретных элементов или отд. участки — ячейки, зоны, к-рым присваивается порвдковый номер — адрес. В подавляющем большинстве ЗУ информация записывается (считываете*) по этим адресам, однако в нек-рых ЗУ поиск нужной информации осуществляется ие по конкретному адресу ячейки памяти или зоны носителя данных, а по совокупности признаков (ассоциации), свойственных данной информации (такие ЗУ наэ. ассоциативными). Операция записи информации в ячейку (зону) или считывания из ячейки ло данному адресу наз. обращение м к ЗУ.
В зависимости от фиэ. св-в запоминающей среды и способа воздействия на неё различают ЗУ: полупроводниковые, гл. обр. в интегральном исполнении, в к-рых элементы памяти реализуются на биполярных или полевых транзисторах (в частности, на МДП-транэисторах); магнитные с элементами памяти в виде ферритовых сердечников, тонких мвгн. плеиок, цилиндрич. магн. доменов (ЦМД), участков маги, слоя на поверхности магн. лент, дисков (см. Носитель данных); оптические, использующие в качестве запоминающей среды слой светочувствит. в-ва (напр., фотоэмульсии), обладающий высокой разрешающей способностью, термочувствит. пленки сплавов (напр., серебра с цинком), изменяющие свой цвет при нагреве, а также оптоэлектрониые элементы с двумя устойчивыми состояниями; электростатические, в к-рых запись информации осуществляется за счёт накопления злектростатич. зарядов в диэлектриках, запоминающих Электронно-лучевых приборах; криогенные, выполненные на элементах, действие к-рых основано на явлении сверхпроводимости, напр. на туннельных криотроиах; ультраэвуковые иа линиях задержки, напр. из плавленого кварца или спец. сплавов стекла; механические С записью информации посредством, напр., пробивки отверстий в бумажных лентах (перфолентах), картонных или пластиковых картах (перфокартах).
Помимо запоминающей среды ЗУ содержат блок управления, обеспечивающий запись и считывание информации, в к-рый входят формирователи записывающих сигналов (воздействующих на среду), усилителя считываемых сигналов и регистр числа, регистр адреса и дешифратор адреса, выбирающий нужную ячейку (зону), и устр-во управления, обеспечивающее согласованную работу всех частей ЗУ. Практически во всех совр. ЗУ блок управления выполняется ив электронных, гл. обр. ПП, приборах в дискретном или интегральном исполнении; состав блока управления и кол-во входящих в него элементов определяются преим. типом ЗУ и объёмом его запоминающей среды.
В зависимости от принципа записи — считывания информации различают ЗУ с иераэрушающим считыванием, в к-рых после однократной записи допускается много-кратное считывание информации без её регенерации (напр., ЗУ на перфокартах, маги, лентах или дисках, эапоми-нающих электронно-лучевых приборах), и с разрушающим считыванием, в к-рых воспроизведение информации сопровождается изменением состояния носителя данных так, что после каждого считывания необходимо восстанавливать ранее записанную информацию (напр., ЗУ иа ферритовых сердечниках). Различают ЗУ статические и динамические. В ЗУ первого типа положение информации в процессе запоминания, хранения и воспроизведения остается неизменным относительно средств записи и считывания. К таким ЗУ относятся ПП и магн. ЗУ на ферритовых сердечниках. Как правило, в них обеспечивается произвольный доступ к любой ячейке памяти, т. е. к произвольно выбранному слову хранимой информации. В ЗУ второго типа положение хранимой информации относительно средств записи и считывания ие однозначно: либо носитель данных (напр., магн. диск или лента, перфоленте) механически перемещается относительно средства записи или считывания (маги, головки или пробойника перфоратора), либо сама информация в виде последовательности электрич. или акустич. сигналов циркулирует по замкнутому контуру (напр., по кольцевой УЗ линии задержки).. В динамич. ЗУ запись или считывание нужного массива информации обеспечивается обязательным поочередным обращением ко всем адресам (участкам) зоны носителя данных, предназначенного для хранения информации.
Осн. техн. показателями ЗУ, определяющими их эффективность, являются ёмкость—макс, число слов или знаков, к-рые можно одновременно хранить в ЗУ, выражается в битах, байтах (8 бит) либо килобайтах, и быстродействие, характеризуемое временем полного цикла обращения к ЗУ, иногда временем выборки, а для ЗУ на магн. лентах, барабанах и дисках — скоростью ввода (вывода) информации.
Наибольшее распространение получили магн. ЗУ. Макс. емкость имеют ЗУ на маги, лентах (10 —10* байт) и маги, дисках (до 6-Ю4 байт); емкость ЗУ на ферритовых сердечниках достигает 7,5-10 бант. Наиболее быстродействующими являются ферритовые ЗУ, у к-рых полный цикл обращения составляет 0,5—10 мке; скорость вывода (ввода) информации у ЗУ на магн. лентах — 3,5* 10 байт/с, на маги, дисках — 2-10' байт с.
Одними из наиболее перспективных являются ПП ЗУ на ИС и БИС, к-рые по компактности и быстродействию превосходят магн. ЗУ иа ферритовых сердечниках. Важнейшая особенность ПП ЗУ состоит в том, что в иих и запоминающая среда, и блок управления реализуются на однотипных ПП элементах в виде БИС в одном технологич. процессе. Достижения совр. технологии и микроэлектроники обеспечивают возможность создания ЗУ иа БИС с ёмкостью до 2,5*10 кбит/кристалл и временем полного цикла обращения до иеск. десятков не.
ЗУ, входящие в состав ЭВМ, в зависимости от выполняемых ф-ций подразделяются на оперативные (ОЗУ), сверхоперативные (СОЗУ) и внешние (ВЗУ), постоянные (ПЗУ) и полупостояниые. ОЗУ и СОЗУ обычно на ферритовых сердечниках или БИС предназначены для записи и хранения информации, используемой непосредственно при выполнении арифметич. и логич. операций в ходе реализации программы ЭВМ. ВЗУ, преим большой ёмкости на магн лентах, маги, или оптич. дисках служат для расширения возможностей ОЗУ и хранения больших массивов информации, непосредственно ие используемых в вычислит, процессе. ПЗУ, как правило, на ферритовых сердечниках и БИС предназначены в основном для хранения фиксир. программ, постоянных коэф., справочных таблиц, таблиц раэл. ф-ций и т д. В пром. роботах, станках с числовым программным управлением, микро-ЭВМ и микропроцессорах применяются, как правило, ЗУ одного типа, у к-рых при необходимости запоминающая среда может быть условно разделена на зоны, выполняющие ф-ции ОЗУ, ПЗУ и т. д.
ЗАПИСЬ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ, процессы, посредством к-рых информация записывается (фиксируется) в физ. теле (среде) и сохраняется там для последующего воспроизведения (считывания) Запись информации основана на устойчивом физ. или хим. изменении состояния или формы нек-poro тела — носителя данных (НД) — с помощью спец. записывающего инструмента, преобразующего сигналы, несущие информацию, в соответствующее механич., термин., оптич., магн. или электрич. воздействие на НД При воспроизведении информации указанные изменения НД воспринимаются и преобразуются считывающим устр-вом в сигналы, отображающие считанную информацию в форме, наиболее удобной для восприятия
При 3. и в и исходные сигналы могут подвергаться усилению, преобразованию из аналоговой формы представления в цифровую и наоборот Для записи сигналов от неск. источников на один НД каждому сигналу присваивается свои признак (адрес), обеспечивающий выборочное воспроизведение нужного сигнала. Наиболее удобны для передачи и преобразования электрич. сигналы, поэтому если исходные сигналы не электрич (напр., звуковые, световые), то с помощью соответствующих устр-в (микрофона, фотоэлемента, электрич. или магн. датчика, передающего электронно-лучевого прибора и др.) они преобразуются в электрич. сигналы
Существует неск способов 3 и в и, различающихся прежде всего типом используемого НД и способом фиксирования на нём сигналов Способ 3 и в и спр -деляет такие характеристики записывающих и воспроизводящих устр-в, как быстродействие, макс, объем записываемой информации, объем информации, приходящийся на единицу поверхности (объема) НД, время хранения информации (неограниченное либо ограниченное), возможность многократной записи и (или) воспроизведения информации, режим воспроизведения информации (после-доват циклич или произвольный) Наибольшее распространение получили механич., магн. и оптич виды записи (в т. ч. топографическая), менее широко используется электро-статич-, термопластич. или электрич. запись.
При механической записи качестве НД используют бумажные или пластмассовые перфоленты и перфокарты, пластмассовые диски и барабаны. На перфоленту и перфокарты информация записывается путём пробивки в них сквозных отверстий. Считывание обычно производится с помощью оптич. системы, состоящей из источников света и фото приёмки ко в, между к-рыми и помещается НД. Запись на пластмассовые диски ы барабаны осуществляется ме-ханич. вырезанием или выдавливанием на их поверхности либо бороздок, ширина и глубина к-рых отображает изменения амплитуды и частоты записываемых сигналов, либо отд. углублений в виде штрихов и точек, форма и расположение к-рых соответствуют содержанию записываемой информации. Считывание информации осуществляется, напр., с помощью магнитоэлектрич. или пьеэоэлектрич. датчиков, преобразующих изменения формы поверхности НД в электрич. сигналы. При мехаиич. эвписи на одном пластмассовом диске, напр., размещается до ~~ 5 -10Ь бит информации при плотности записи -^5 • 10"* бит/см2.
При магнитной записи в качестве НД используют ленты (обычно из полимерных материалов), проволоку, барабаны или диски (металлич. или пластмассовые), покрытые слоем ферромагн. в-ва (рабочий слой), а также феррит овые сердечники с прямоугольной петлей гистерезиса и тонкие магн. плёнки. На магн. ленты, барабаны, гибкие и жёсткие диски информация записывается путём устойчивого изменения остаточной намагниченности их ферромагн. слоя под действием магн. поля рассеивания, возбуждаемого в рабочем зазоре магнитной головки. При воспроизведении информации пространств, распределение остаточной намагниченности НД с помощью магн. головки преобразуется в электрич. сигналы, тождественные тем, что использовались для возбуждения магн. поля головки при записи. Устр-ва магн. записи на ферритовых сердечниках и тонких магн. плёнках предназначены для записи информации цифровым (двоичным) кодом в виде последовательности электрич. импульсов разной амплитуды или полярности. При записи информации сердечнике (плёнке) под действием электрич. импульсов, протекающих по обмотке (шиие) управления, возбуждается магн. поток, к-рый и определяет направление и величину остаточной ивмагничеиности в сердечнике (плёнке) после снятия возбуждающего импульса. Для считывания информации сердечник (плёнку) пере-магничивают в состояние, соответствующее «0», в результате на выходной обмотке (шине) либо появляется считанный сигнал (если записана «1м), либо не появляется (если записан «0»). В качестве НД для магн. записи используют также плёнки (пластинки) из ферри- и ферромагнетика, в к-рых под действием управляющего маги, поля возникают, перемещаются и исчезают цилиндрические магнитные домены (ЦМД), наличие или отсутствие к-рых соответствует записи «0» и * 1» двоичного кода. Магн. способ 3. и в. и. используется в системах эвуко- и видеозаписи, а также в запоминающих устройствах ЭВМ. При маги, записи достигается продольная плотность записи — 10* бит/см; на одном маги, диске размещается от 1 до 60 Мбайт информации при времени выборки 10— 2000 мс. Ёмкость одного рулона (кассеты) с магнитной лентой достигает 10J Мбайт при поверхностной плотности записи до 10 Мбит/см2 и времени выборки ~~1 мин. Запоминающие устройства на ферритовых сердечниках и магн. пленках могут хранить 10—10f байт информации с временем выборки 0,1—Ю мкс.
Для оптической записи в качестве НД используются материалы, изменяющие свои оптич. характеристики под воздействием сфокусир. лазерного луча. Как правило, оптич запись основ вна нв локальном нагреве носителя в точке облучения. Наиболее распространены НД, в рабочем слое к-рых при нагреве либо образуются микроскопии, участки деформации (отверстия, углубления, пузырьки и т. п.), либо возникают обратимые или необратимые фазовые переходы, в результате чего облученные участки изменяют свои оптич. характеристики, иапр. прозрачность,
ко эф. отражения, окраску. При воспроизведении информации НД освещают лучом непрерывного лазера сравнительно небольшой мощности и с помощью фотоприёмных устр-в регистрируют изменение характеристик (интенсивность, поляризацию и др.) отражённого от НД или прошедшего через него светового потока. При таком способе записи мин. размер области, занятой 1 битом информации, определяется размером пятна от лазерного луча и обычно составляет 0,5— 1 мкм, что соответствует плотности записи до 10" бит/см'. К оптич. способам записи относится также фотографии. способ регистрации информации. Такой способ не обеспечивает высокой плотности записи (определяется разрешающей способностью фотоматериалов) и применяется в тех случаях, когда скорость поступления информации сравнительно невелика (напр., для записи звукового сопровождения к кинофильму). Значительно более высокую плотность размещения информации обеспечивает др. вид фотографии, записи с использованием методов голографии.
Для фиксирования дискретной (цифровой) информации все шире применяется электрическая запись на ПП приборах, обладающих двумя устойчивыми состояниями, к-рым ставятся в соответствие «0» и «1». ПП ячейки памяти выполняются на туннельных диодах, биполярных транзисторах, МОП-структурах, приборах с зарядовой связью и т. д. Отд. ячейки в совокупности образуют матрицу, конструктивно выполняемую в виде БИС; информац. ёмкость таких матриц — до иеск. Мбит, время доступа — от неск. не до иеск. десятков не.
При термопластической записи НД служит прозрачная или отражающая плёнка из термопласта, на к-рой под действием электронного или светового (фото-термопластич. запись) луча, несущего информацию, образуется микрорельеф со структурой, отображающей записываемые сигналы. Воспроизведение информации основано на том, что при прохождении световой волны через плёнку переменной толщины (или отражения от неё) фаза волны изменяется (волна приобретает т. н. фазовый рельеф, повторяющий рельеф на плёнке); эти фазовые изменения затем преобразуются в амплитудные, т. е. в изменения яркости луча, рисующего изображение иа экран. Термопластич. запись обеспечивает удельную плотность до 10 бит/см и позволяет на одном диске разместить до 10й бвйт информации.
Электростатическая запись информации выполняется обычно на пластине из диэлектрика посредством сканирующего электронного луча, создающего на поверхности пластины иек-рое распределение нескомпеисир. электрич. зарядов (зарядовый рельеф), несущее в с^бе скрытое изображение записанной информации. При воспроизведении информации пластина снова подвергается действию электронного луча, при этом вторичные электроны, выбитые им с поверхности пластины, направляются в электронный умножитель, на выходе к-рого образуются электрич. сигналы, содержащие считанную информацию. Уд. плотность записи до 10 бит см2. См. также Видеозапись, Магнитная запись. Оптическая запись, Термов л ас ти-ческая запись. Электрофотография.
ЗАМЕДЛЯЮЩАЯ СИСТЕМА, волиоведущее электрич устройство посредством к-рого замедляют эл.-магн волны т е канализируют их с фазовой скоростью, меньшей, чем в свободном пространстве С медленными вопнами возможно синхронное взаимодействие движущихся ч-ц, что и определяет оси. применение 3. с. в электрон ных приборах с длит, взаимодействием (лампах бегущей волны, лампах обратной волны магнетронах и т. д.), в сепараторах и линейных ускорителях заряженных ч-ц и др. 3 с применяются также в качестве антенн с бегущей волной, линии задержки, фильтров, фазовращателей и др. В электронных приборах опти**. условия для отбора мощности эл.-магн. волной за счет уменьшения кинетич энергии эл-иов создаются тогда, когда фаэовая скорость v^ примерно равна скорости электронного потока ve в приборе Уменьшение уф в 3. с характеризуется отношением п с v^ (с — скорость зл.-магн волны в свободном пространстве), наэ. замедления коэффициентом (замедлением). Обычно с 3. с. для электронных приборов л составляет 1—50 Структура поля в 3- с характеризуется сопротивлением связи RCB: чем выше R(1, тем эффективнее взаимодействие эл -магн. волны с электронным потоком. Обычно в 3. с. для электронных приборов Rce составляет 10—150 Ом. Область 3- с, где электроны взаимодействуют с эл -маги, полем, называется пространством взаимодействия.
Большинство используемых на практике 3. с представляет собой отрезок периодич. структуры (спиральной, гребенчатой и т д.). Замедление эл «магн. волны в таких 3- с осуществляют раэл способами удлиняют путь волны, направляя её не по оси 3. с, а, напр., по винтовой линии, создают полости, в к-рых продвижение волны вперед происходит после ряда отражений, и др. способами. В любой 3. с. могут распространяться типы волн, отличающиеся распределением поля в поперечном сечении 3 с Для волн каждого типа в 3. с без потерь существуют полосы пропускания (области частот, в пределах к-рых коэф. затухания воли а 0) и непропускания («=г0) Для реальных 3 с с потерями также используются термины «полоса пропускания» и полоса непропускаиия», однако в данном случае они не строги, т к. ti-/=0 практически на любых частотах В полосах пропускания величину it характеризуют потерями энергии t (lO'd)-log(P(z) P(z+d)j где d — период структуры; г — координата по оси, совпадающей с напрев лени ем распространения эл-магн. энергии; P(z) и P(z d) — мощность волны в сечениях 3 с с координатами г и г d
По конструкции различают 3. с спиральные, резона орные, штыревые и 3. с. смешанного типа. Спиральная 3. с («спираль») представляет собой один или неск. иэолир. проводников, намотанных так, что они образуют соосные винтовые пинии с пост, шагом и радиусом а (рис. 1). В зависимости от числа проводников «спирали» подразделяются на одно-, двух-, трехзаходные и т. д В электронных приборах наибольшее распространение получили одно- (в ЛБВ) и двухэаходные (в ЛБВ, ЛОВ) спирали, навитые иэ круглой или ленточной проволоки и помещенные в металлич. оболочку (экран) или диэлектрич трубку Спираль крепится в экране с помощью диэлектрич стержней (штабиков) Две соосные с пира пи иаэ. связанными, если их радиусы а различны, они используются в качестве согласующих устр-в одноэаходнои спиральной 3 с с линиями передачи На примере однозаходнои спиральной 3. с проще всего пояснить механизм замедления в периодич. 3 с: волна распространяется вдоль витков спирали со скоростью близкой к с, при этом фаэовая скорость волны вдоль оси спирали оказывается равной Уф=с-*1п»р, где if— угол намотки спирали. Т. о, коэф. замедления п 1 яги]- Дисперсия волн в спиральных 3. с. в диапазоне длин волн 4ла со$4 <C/.<2nactgij- невелика (/ п) (dn d/) 1 При этом коэф. замедления нулевой пространственной гармоники (ПГ) п % 2ia d. Зависимость поля каждой ПГ от радиальной координаты г в спиральных 3. с. описывается модифицир. ф-циями Бесселя. На оси спирали (г 0) продольная составляющая электрич. поля отлична от нуля только для нулевой ПГ. Поэтому, как правило, именно нулевая ПГ используется в ЛБВ для взаимодействия с электронным потоком. Дисперсионные кривые спиральных 3 с содержат области, к-рые характеризуются коэф замедления п<- 1 для к.-п из ПГ. Этим областям соответствует излучение эл.-маги. энергии, что используется при создании антенн на основе таких 3 с. Коэф. замедления п и сопротивление связи RCB спиральных 3. с. обычно лежат в пределах. 10<л<С30 и 10 RCB 150 Ом Дальнейшее уменьшение замедления связано с ростом мощности электронного прибора и ограничено в основном возможностями теплоотвода; увеличение замедления ограничено тем, что с его ростом поле прижимается к спирали и труднее становится осуществить эффективное взаимодействие электронного потока с полем 3 с Использование металлич. оболочки (экрана) в «спиралях» приводит к нек-рому росту замедления в рабочей полосе частот ЛБВ уменьшению дисперсии и падению сопротивления связи; использование диэлектрич. опор — к падению сопротивления связи.