المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية
Untitled Document
أبحث في الأخبار
بالصور: صرح تربوي جديد تضيفه العتبة الحسينية.. شاهد كيف أصبح مجمع مدارس الوارث في حي السلام
2024-03-28
بالصور: بزخارف جميلة ومن أفخر الانواع.. فرش السجاد داخل الصحن الحسيني الشريف
2024-03-28
مركز ميزان للرعاية الصحية التابع للعتبة الحسينية المقدسة يحصي خدماته المقدمة ضمن مبادرة عطاء المجتبى (ع) الطبية مدفوعة التكلفة
2024-03-28
بالفيديو: في مستشفى المجتبى (ع) لإمراض الدم وزراعة نخاع العظم.. مراجعون يقدمون شكرهم لممثل المرجعية العليا والعتبة الحسينية على المبادرات التي تخدم العراقيين
2024-03-28
بتوجيه من ممثل المرجعية الدينية.. قسم الشؤون الدينية التابع للعتبة الحسينية يتفق مع دائرة إصلاح الأحداث على تنفيذ ورش تأهيلية للنزلاء
2024-03-28
سيقدم خدماته للراغبين من طلبة الدراسات العليا والباحثين ومن جميع الجامعات العراقية.. جامعة الزهراء (ع) للبنات التابعة للعتبة الحسينية تعلن عن افتتاح مختبر تخصصي للتقطيع النسيجي
2024-03-28


الفيزيائيون الروس يبتكرون طريقة جديدة للكشف عن الغازات المتفجرة


  

3324       03:26 مساءً       التاريخ: 15-11-2017              المصدر: arabic.sputniknews
قام علماء في الجامعة الوطنية للأبحاث النووية بتصميم نموذج لجهاز قادر على كشف عنصر الهيدروجين دون مساعدة من أجهزة الاستشعار الحرارية. وقامت مجلة "رسائل الفيزياء التقنية" بنشر مقالة متعلقة بهذه الدراسة، تلقت دعما ماليا من وزارة التعليم والعلوم في روسيا الاتحادية.
ويتم تحويل الهيدروجين في خليط مع الهواء إلى غاز متفجر — خليط متفجر. ولذلك، يطور العلماء مختلف أجهزة استشعار الهيدروجين التي يمكن أن تعمل في ظروف العمل الصعبة (على سبيل المثال، ارتفاع درجة الحرارة أو الغاز المركز).
تستخدم أجهزة الاستشعار الحرارية باعتبارها أجهزة تقليدية للكشف عن الهيدروجين في غازات الهواء المخلوطة. وتعمل هذه الأجهزة من خلال حقيقة أنه يمكن لمزيج الهواء والهيدروجين على سطح البلاتين أن يؤدي إلى تفاعل اشتعال الهيدروجين، الذي يرفع درجة حرارة هذا السطح. يقوم جهاز الاستشعار بتسجيل درجة الحرارة المرتفعة، من خلال الكشف عن وجود الهيدروجين وكميته في الهواء. ولكن الحجم الكبير لهذه العناصر الحرارية يخلق المشاكل، عندما يتم دمج الحساسات في أجهزة استشعار متعددة الوظائف المصنعة على شريحة واحدة. لذلك، فإنه من الأهمية بمكان بالنسبة للأبحاث هو استخدام الاحتياطيات "الداخلية" من أشكال الأغشية الرقيقة التي تم إنشاؤها على ركائز بلورات أحادية من كربيد السيليكون. أي أنه يمكن بهذا الشكل التخلي عن مصادر الطاقة الخارجية، وذلك باستخدام كرد فعل التغييرات فقط في خصائص المواد التي يمكن قياسها.
قرر علماء الجامعة الوطنية للأبحاث النووية دراسة كيفية تغيير خصائص هيكل MOSiC (أكسيد معدني كربيد السيليكون) اعتمادا على كمية الهيدروجين في الهواء المحيط. ولهذا الغرض قام الباحثون بوضع شريحتين على لوحة كربيد السيليكون (حجم 15 × 15 مم، سماكة 400 ميكرون): "الشريحة العملية"، الحساسة لشريحة أكسيد التنغستن الهيدروجينية (سماكة 200 نانومتر) وشريحة البلاتين (10 نانومتر)، والتي ينبغي ان تسرع التفاعل الكيميائي. وعلى الجانب الخلفي من هذه اللوحة، تم إجراء اتصال كهربائي لقياس التيار.
تم تثبيت عينة الاختبار على سخان خاص يضمن الاستقرار في درجة الحرارة. عملية زيادة درجة حرارة العينة تحاكي ظروف تشغيل أجهزة الاستشعار في النظم الحقيقية. في حين أن استقرار درجة الحرارة يضمن التقاسم الصارم للآثار في أجهزة الاستشعار، وذلك بسبب تغيرها وتأثير الهيدروجين. وبين السخان والعينة هناك لوحة من الياقوت مع طبقة من الذهب لعزل الاتصال الخلفي من التأثيرات الكهرومغناطيسية الخارجية. نقوم بوضع السخان مع عينة الاختبار في مكان من الفولاذ المقاوم للصدأ حيث يمكن إنشاء خليط الهواء والهيدروجين مع تركيز مسيطر عليه من العنصر الأخير.
ومن أجل تسجيل الهيدروجين قمنا بقياس الإشارة الكهربائية المولدة بين جانبي العينة: الجانب الأول الحساس بالنسبة للغاز (أكسيد التنغستن) والجانب الثاني الخلفي. وبالتالي فإن ضخ الهيدروجين إلى وسط الهواء بتركيز يصل حتى 2٪ أدى إلى زيادة الإشارة بنسبة 15 ضعفاً — وهو أعلى بكثير من استجابة النظام نفسه، المسجل بطريقة تقليدية. ويكمن هذا الأخير في قياس التيار المتدفق من خلال الهيكل عند تغيير الجهد الخارجي المطبق. في الطريقة الجديدة، يتم قياس التيار المتدفق من خلال لوحة من الجانب "الأمامي" إلى "الخلفي" دون تطبيق الجهد الخارجي. في الوقت نفسه فإن الهيكل المشكل MOSiC كان يعمل من دون وضع طبقة محفزة من مادة البلاتين الثمينة، في حين تبين أن قوة إشارة الاستجابة من الهيدروجين كانت تكفي لوضعها موضع التنفيذ دون مصادر طاقة إضافية.
"إن سرعة وحجم الاستجابة على الهيدروجين تشير إلى الإمكانية الفعلية لاستخدام التأثير الذي تم الكشف عنه في أجهزة استشعار الهيدروجين ذات درجات الحرارة المرتفعة على كربيد السيليكون. إن الخصائص الهيكلية والكيميائية والكهرفيزيائية للشرائح التي تم الحصول عليها تتعرض لتغيرات ملحوظة عن طريق الاتصال مع جزيئات الهيدروجين، وخاصة في ظل درجات الحرارة المرتفعة (500 درجة مئوية). التغييرات متعددة العوامل في شريحة أكسيد الحديد تحت تأثير الهيدروجين تتجلى في توليد النبضة الكهربائية المسجلة بين السطح الخلفي وسطح رقاقة كربيد السيليكون أنصاف الموصلات"، هكذا يقول أحد المؤلفين، كبير الباحثين في معهد LaPlaz  في الجامعة الوطنية للأبحاث النووية البروفسور فياتشيسلاف فومينسك.
إن عملية تسجيل الهيدروجين والغازات المتفجرة الأخرى في ظروف معقدة من درجات الحرارة وتركيزات عالية هي مشكلة ملحة للعلوم والعديد من الصناعات. وبحسب رأي الباحثين، فإن التصميم الجديد سيسمح بإنتاج أجهزة كشف فعالة ليس فقط للهيدروجين، ولكن أيضا للغازات المتفجرة الأخرى.


Untitled Document
طه رسول
كيف تحافظ المعادن والفيتامينات على توازن جسم الإنسان؟
جواد مرتضى
{وَبِالْوَالِدَيْنِ إِحْسَانًا}
د. فاضل حسن شريف
(غنة النون الساكنة أو المشددة) في سورة الحج (ح 3)
جواد مرتضى
الصِّبغَةُ الإلهيَّةُ
د. فاضل حسن شريف
(~: مد ست حركات لزوما) وتطبيقات من سورتي الفاتحة وآل...
جواد مرتضى
نبذة من علم أمير المؤمنين (عليه السلام)
د. فاضل حسن شريف
(~: المد المتصل) وتطبيقات من آيات سورة الأنفال (ح 2)
جواد مرتضى
الاسراء والمعراج للـنبي (ص)
د. فاضل حسن شريف
(قلقلة الطاء الساكنة) في سورتي التوبة و هود
جواد مرتضى
الوليد الأوّل لبيت الرسالة
حسن الهاشمي
أزمة منصب رئيس السلطة التشريعية في بوصلة المرجعية
د. فاضل حسن شريف
تطبيقات اخفاء لام التعريف قبل الحرف الشمسي من سورة ال...
عبدالله مرتضى محمد تقي الحسيني
الكذب والافتراء على الامام الحسن عليه السلام
د. فاضل حسن شريف
(لا: النهي عن الوقف) وتطبيقات من سورتي الأنعام والأعراف