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옛날에는 TV가 전적으로 튜브 기반이었고 전체 "박스"는 회로 기판과 표면 장착 설치의 수많은 요소로 꽉 채워진 섀시였습니다. 이 경우 TV의 메인 램프인 키네스코프가 연결 도체가 있는 묶음의 웹에서 손실되었습니다.

그런 경제를 이해하는 것은 불가능해 보였고, 테스터 탐침으로 이리저리 찔러 '화재 피해자'를 빨리 찾아낸 텔레비전 기술자들은 마술사처럼 보였고 적절한 팁을 받았습니다. 그런 다음 트랜지스터가 램프를 교체하고 장착 마운팅이 인쇄 회로 기판으로 교체되었으며 TV 내부에 "공기"가 나타 났고 마지막으로 마지막 TV 램프 인 키네 스코프가 모든 마스토돈 웅장 함을 나타 냈습니다. 부피와 무게.

트랜지스터는 "수명이 짧았습니다." 표준 칩 영역에 수백, 수천, 이제는 수백만 개의 트랜지스터가 등록된 집적 회로와 같은 기업 요소로 매우 빠르게 대체되었습니다. 현대 TV의 적당한 크기와 체적 케이스에는 몇 개의 마이크로 회로와 두 개의 전원 블록만 누락되어 있으며, 이는 튜브 폭동 이후 완전히 축소되었습니다.

그 밖의 모든 것은 키네스코프의 공허한 거대함으로 채워져 있습니다. 따라서 TV 내부에 최초의 "에어"가 등장한 순간부터 현재까지 새로운 유형의 재생 화면에 대한 아이디어와 디자인에 대한 지속적인 검색이 있었다는 사실에 놀라지 마십시오. 그리고 이 작업의 첫 번째 단계부터 평면 스크린이 키네스코프를 대체할 유망한 대안이 되어야 한다는 것이 분명해졌습니다. 그리고 이 작업의 어려움에 대한 가장 좋은 증거는 키네스코프가 여전히 텔레비전 산업을 지배하고 있다는 사실입니다.

저는 브라운관 프레임 외부에서 텔레비전 스캐닝을 구현하기 위한 다양한 아이디어에 대한 수많은 리뷰 "프로젝트"를 다시 읽을 기회를 가졌습니다. 재미있는 것부터 글로벌한 것까지 수천 가지에 달하는 다양한 제안과 아이디어가 망각에 빠졌습니다. 현재까지 평면 스크린에 대한 세 가지 접근 방식만이 실제적으로 구현되었습니다.

액정 디스플레이는 입증되고 유망한 분야 중 하나이며, 또 다른 분야는 발광 소자의 평면 매트릭스입니다. 거대한 비디오 월의 경우, 충분히 빠르게 켜고 끌 수 있는 광원이 여기에 적합합니다. 평면 가정용 TV의 경우 선택의 폭이 넓지 않으며 반도체 LED가 진정한 경쟁자 중 하나입니다. 평면 LED 스크린의 제조 기술은 입증된 집적 회로 생산 기술을 기반으로 할 수 있기 때문에 이는 더욱 흥미롭습니다. 이 방향의 모든 문제는 LED 스크린의 과도한 비용으로 인해 중단됩니다.

능동형 방출 스크린 중에서 실제 구현 방향에서 가장 발전된 것, 아니 오히려 이미 구현되어 상대적으로 적은 양이지만 대량 생산되고 있는 것은 평면 플라즈마 스크린입니다. 국내 용어에 따르면 가스 방전 요소가 있는 스크린이라고 합니다.

현대 문명은 가스 방전 광원을 자주 사용합니다. 예를 들어 광고판에 널리 사용되는 직선 및 곡선 튜브 형태의 "네온"램프입니다. 네온 충전재와 핑크색 가스 발광을 갖춘 최초의 가스 방전 요소가 등장한 이래로 "네온"이라는 별명이 이러한 램프에 오랫동안 부착되어 왔습니다. 이제 다양한 가스 충전재가 사용되며 램프에 대한 속어 정의인 별명 자체는 첫 번째 "날짜"의 기억을 보존합니다.

스펙트럼의 자외선 부분에서 방출되는 수은 증기로 가스를 채우는 "일광"램프도 알려져 있습니다. 그러나 램프 자체의 방사선 구성은 위험한 자외선 방사선을 가시 범위의 안전한 빛으로 변환하는 형광체에 의해 결정됩니다. 작동 방식에 따르면 이러한 램프는 가스 방전 요소 및 이를 기반으로 하는 평면 스크린에 가장 가깝습니다. 이에 대해서는 아래에서 설명합니다.

가스 방전

가스 방전 소자를 기반으로 한 평면 TV는 플라즈마의 자연적 특성을 이용하여 가시광선 영역의 전자파와 자외선을 방출합니다.

플라즈마는 부분적으로 또는 완전히 이온화된 가스입니다. 평형 상태에서는 양전하와 음전하를 띤 플라즈마 요소(이온, 전자)의 수가 서로 균형을 이루므로 외부 관찰자에게 플라즈마는 전하가 없는 물체처럼 보입니다. 플라즈마는 가스이기 때문에 방황의 정신은 모든 요소에 자연스러운 것입니다. 플라즈마는 필드를 사용하여 제한된 공간에 보관할 수 있습니다. 우주에서 별과 성운으로 가득 찬 플라즈마의 간수의 주요 역할은 중력장, 경우에 따라 자기장에 의해 수행됩니다. 따라서 지구의 자기장은 고에너지 우주 입자의 흐름을 가두는데, 이 입자는 태양 폭발 중에 특히 많고 지구상의 모든 것을 "태울" 수 있습니다.

인간이 만든 지상 기반 전문화에서 플라즈마는 전자기장과 세포, 용기 및 기타 가스 불투과성 실린더의 벽에 의해서만 유지됩니다.

지구 표면에 존재하는 정상적인 조건에서 가스 분자는 전기적으로 중성입니다. 따라서 이러한 가스를 플라즈마로 변환하려면 열심히 노력해야 합니다. 가스를 이온화하고 이를 플라즈마로 변환하는 물리적 과정이 많이 있습니다. 수많은 별에서 가장 자연스럽고 광범위한 이온화 과정은 분자의 평균 운동 에너지가 원자 껍질의 외부 전자의 위치 에너지를 초과하는 온도로 가열되는 것입니다. 가스를 더욱 가열하면 더 깊은 층에서 전자가 제거됩니다.

별에서는 이 과정이 원자에서 핵만 남을 때까지 계속될 수 있으며, 중성자별에서는 중력 붕괴 중에 핵조차 파괴됩니다. 가스 이온화의 또 다른 효과적인 과정은 충분히 에너지가 있는 하전 입자로 분자를 폭격하는 것입니다.

SW 및 HF 무선 범위의 전자기파를 반사하는 지구 대기에 이온화된 층이 형성되는 것은 바로 이 과정입니다. 플라즈마 형성의 가능한 과정인 광이온화는 탈이온화의 역과정이 사람들이 널리 사용하는 플라즈마 글로우를 제공한다는 이유로 언급할 가치가 있습니다. 그러나 이 글의 목적에 따라 우리는 특히 가스 방전이라고 불리는 이온화 과정에 관심을 두고 있습니다.

물리학의 관점에서 보면, 이미 언급한 인가된 전기장에 의해 가속된 전자에 의한 가스 분자 충격의 결과로 가스 방전이 발생합니다. 따라서 가스 방전의 물리적 특성은 인가된 전위에 따라 크게 달라집니다. 가스 내 전기 방전, 즉 가스 매체를 통한 전류 통과의 가능한 구현은 다양하며 가스의 구성 및 압력, 재료, 모양 및 전극의 배치, 가스 내 전기장의 구성. 가스를 통한 전류 통과의 물리학은 복잡하며 일반적으로 옴의 법칙을 따르지 않습니다.

독립적인 범주와 비독립적인 범주가 있습니다. 비자기 방전 또는 소위 조용한 방전의 경우 가스 이온화는 외부 프로세스에 의해 지원되며 전기장은 방전 전류만 제어합니다. 우리는 충분히 높은 전위에 의해 생성되고 유지되는 독립 방전에 관심이 있습니다. 자가 방전이 일어나는 전위를 항복전위라 하고, 이 전위를 제공하는 전압을 점화전압이라 한다. 밤에, 특히 폭풍이 오기 전 시간에 금속 물체 가장자리 주변에서 조용한 방전이 관찰될 수 있습니다. 번개는 독립적인 가스 방전의 극적인 자연적 표현입니다.

물론 점화 전압은 가스 구성에 따라 달라지며, 균일한 전기장에서는 전극 사이의 거리와 가스 압력의 곱에 따라 달라집니다. 불균일한 분야에서는 이러한 의존성이 다소 복잡하지만 기본 성격은 동일하게 유지됩니다. 상대적으로 낮은 가스 압력(수은 수 밀리미터)에서는 글로 방전이 발생합니다. 이는 가스 방전 광원에 사용되는 것입니다.

특정 전류 범위에서 글로우 방전의 글로우 강도는 방전 전류에 따라 다소 선형적으로 달라집니다. 특히 글로우 방전의 한 가지 특성을 강조할 필요가 있으며, 여기서 논의된 주제에 대한 중요성은 아래에서 명확해질 것입니다. 글로우 방전을 유지할 수 있는 전위는 항복 전위보다 현저히 낮습니다. 이것이 가스 방전 램프의 설계에 방전 점화를 위한 특수 장치가 포함되어 있는 이유입니다. 이 장치는 전원을 켜는 순간 점화 전압보다 큰 진폭의 펄스를 생성합니다.

예를 들어 대기압과 같이 충분히 높은 압력에서는 분해 과정 중에 플라즈마로 채워진 하나 또는 여러 개의 채널(스트리머)이 형성됩니다. 번개는 깃발을 통한 방전의 전형적인 예입니다.

전기적으로 충전된 플라즈마 요소의 상호 작용은 주로 단거리 분자 인력보다는 장거리 전자기장에 의해 결정됩니다. 따라서 플라즈마의 물리적 프로세스는 근본적으로 집합적입니다. 플라즈마 내 전자와 이온의 자유 경로는 크지만 전자와 가스 분자의 충돌이 자주 발생합니다.

전기장에 의해 가속되는 전자는 원자의 외부 껍질에서 동료를 녹아웃시켜 반대 전하를 띤 이온을 생성하며, 이는 전기장의 영향으로 전자의 움직임과 반대 방향으로 가속됩니다. 이 작용에는 일정량의 에너지가 필요하며 이는 원자 내 전자의 전위보다 낮을 수 없습니다.

이것은 전압에 대한 글로 방전 전류의 의존성의 임계 특성이 발생하는 곳입니다. 음전하를 띤 전자와 양전하를 띤 이온의 상호 인력으로 인해 빈번한 "만남"이 발생하고 결국 재결합이 발생합니다. 다음 충격의 표적인 중성 분자와 전자가 원자의 자유 위치에 놓일 때 발생하는 과잉 에너지를 운반하는 광자가 형성됩니다.

일반적으로 가스 방전 장치는 특정 조성의 가스 매질을 사용합니다. 이 경우, 가스 분자에 충격을 가하는 전자의 에너지는 가스 분자의 원자에 가장 약하게 결합되어 있는 전자를 파괴하는 데에만 충분합니다. 이 가장 얇은 "실"의 잠재력은 방출된 광자의 에너지, 즉 "색상"을 결정합니다. 이것이 가스 방전 램프가 일반적으로 스펙트럼의 상당히 좁은 영역에서 방출되는 이유입니다.

가스 방전 셀

그리고 램프 대신 플라즈마 모터

가스 방전 소자를 사용하는 평면 TV나 디스플레이의 화면은 각각 독립된 발광 소자인 수많은 셀로 구성됩니다. 이러한 셀에는 두 가지 기본 디자인이 있습니다. 제조가 더 간단한 것은 체적 방전을 사용합니다. 국제 표시로 DC라는 약어를 받은 이 디자인의 전극은 반대편 기판에 배치됩니다. 이 디자인은 그림 XNUMX에 나와 있습니다. ㅏ. DC 셀은 짧은 서비스 수명으로 인해 상대적으로 좁은 적용 분야를 발견하게 될 것입니다.

사실 이러한 설계에서 형광체 층은 필연적으로 이온 충격을 받게 되며 이로 인해 매우 빨리 소진됩니다. 이러한 이유로 약어 AC로 지정된 표면 방전 디자인은 디스플레이 및 TV 응용 분야에서 선호됩니다. 이 디자인은 그림 XNUMX에 나와 있습니다. 비. 이 옵션의 기본 특징은 디스플레이(방전 지원) 전극을 하나의 기판에 배치한다는 것입니다. 전극을 연결하는 이온 흐름은 형광체가 코팅된 반대편 기판에 도달하지 않으므로 이를 파괴하지 않습니다.

셀의 디자인은 매우 간단합니다. 주요 하중 지지 요소는 유리판-기판입니다. 그 중 하나를 통해 광선이 출력됩니다. 체적 방전 버전에서는 출력판에 투명 전극이 배치되고 유전체 층(산화마그네슘)으로 덮여 있습니다. 마지막으로 형광체 층이 유전체 표면에 도포됩니다.

면방전 설계에서는 형광체를 유리판에 직접 도포합니다. 하부 유리판 내부는 도체와 유전체 층(체적 방전) 또는 두 층의 도체와 유전체(표면 방전)로 코팅됩니다. 설명된 구조의 요소의 목적은 매우 분명하며 인광체 층의 존재에만 설명이 필요합니다.

가스 방전 셀은 자외선 범위의 전자기파를 방출합니다. 형광체는 이 방사선을 능동적으로 흡수하므로 불투명한 매체입니다. 마지막 발언은 자외선이 인간에게 상당히 해롭다는 점에서 중요합니다. 따라서 형광체의 추가적인 기능 중 하나는 위험한 방사선을 차단하는 것입니다. 자외선 광자를 흡수한 인광체 원자에서 전이 에너지(준안정, 즉 상대적으로 수명이 긴)에 해당하는 수준이 여기되고 여기 에너지의 일부는 광자 방출이 발생하지 않는 전이로 인해 발생합니다.

에너지의 초과 부분은 열양자에 의해 제거되고 더 낮은 전위 불안정(단수명) 수준으로 전달되어 신속하게 원래 상태로 돌아가 가시 범위의 광자를 방출합니다. 이것이 자외선이 가시광선으로 변환되는 방식입니다. 컬러 이미지를 재현하는 평면 가스 방전 스크린은 빨간색, 녹색, 파란색 빛을 방출하는 세 가지 유형의 형광체를 사용합니다.

표준 TV 화면에는 300000개 이상의 독립 요소가 포함되어 있으며 각 요소에는 RGB 방출 셀이 있습니다. 평면 TV의 화면 구성은 동일합니다. 따라서 가스 방전 요소로 구성된 스크린이 있는 평면 TV에는 RGB 트라이어드로 배열된 약 백만 개의 작은 네온 전구가 포함되어야 합니다.

스퍼터링 또는 전해 기술을 사용하여 전극, 유전체(MgO) 층 및 형광체를 유리판의 적절한 위치에 적용하고, 하나의 가스 방전 셀을 다른 가스 방전 셀과 분리하는 칸막이를 만들고, 플레이트 사이의 공간을 작동 가스로 채우고, 주변의 모든 것을 만듭니다. 주변은 가스 불투과성 물질로 채워져 있으며 화면이 준비되었습니다. 전극은 서로 교차하는 두 개의 격자 형태로 형성됩니다. Fujitsu는 1979년에 표면 가스 방전을 갖춘 최초의 스크린을 출시했습니다. 이 회사는 XNUMX년 동안 평면 플라즈마 TV의 디자인을 개선하기 위한 주요 열광자이자 아이디어의 원천이었으며 지금도 여전히 남아 있다고 말해야 합니다.

가스 방전 스크린의 디자인을 개선하는 데 XNUMX년이 걸렸습니다. 첫 번째 문제는 운영 시간이었습니다. 표면 방전으로의 전환은 형광체의 수명을 크게 연장시켰지만, 이온에 의한 형광체의 충격이 약해졌지만 완전히 사라지지는 않았기 때문에 문제를 완전히 제거하지는 못했습니다. 면방전을 보다 평탄하게 할 필요가 있었고, 그러기 위해서는 방전전극을 한쪽 면에 배치해야 했습니다.

그렇다면 비디오 신호 스위칭 전극의 교차 구조를 만드는 방법은 무엇입니까? 최종 해결책은 1986년에 처음 만들어진 XNUMX전극 구조에서 발견되었습니다. 그림 XNUMX에 나와 있습니다. V. 세 번째 전극은 주소 전극입니다. 방전 전극의 라인과 직교하는 라인 전극 시스템을 생성하는 것은 주소 전극입니다. 방전 전극에는 방전을 유지하기에 충분하지만 점화 전압보다 낮은 전압이 지속적으로 공급됩니다. 펄스는 방전을 점화할 수 있을 만큼 충분히 큰 진폭을 갖는 주소 전극에 적용됩니다. 요소별 클럭 주파수를 갖는 TV의 스위칭 시스템은 주소 전극에 공급되는 전위를 전환하고 소문자에서 방전 전극으로 전환합니다. 이 경우, 한 쌍의 방전전극 사이의 전위차는 일정하게 유지된다.

이 솔루션은 많은 문제를 해결하고 실질적으로 대량 생산의 길을 열었습니다. 그러나 인광체 방사선을 보다 효율적으로 사용하는 문제는 여전히 남아 있습니다. 사실 인광체 원자는 광자가 어느 방향으로 발사되는지 완전히 무관심합니다. 그러나 주로 뷰어를 향해 광자를 보내려면 평면 스크린이 필요합니다. 이러한 이유로 그림 XNUMX과 같이 셀을 "뒤집기"로 결정했습니다. G.

그래서 형광체와 어드레스 전극은 바닥판으로 이동했고, 투명해야 했던 방전전극은 위쪽으로 이동했다. 주소 전극은 도체의 주요 기능과 함께 두 번째 기능, 즉 형광체에서 방출되는 빛의 절반을 관찰자를 향해 반사하는 거울도 수행합니다. 동시에, 방전 전극은 방전을 더욱 촘촘하게 국부화하는 돌출부를 획득했습니다.

이러한 가스 방전 스크린 셀 구조는 동일한 Fujitsu 회사에서 1989년에 구현했습니다. 이 순간부터 원칙적으로 텔레비전, 디스플레이, 비디오월에 가스방전 스크린을 실용화하는 것이 가능해졌습니다.

플라즈마 TV

1993년 NAB에서 Fujitsu는 86 x 640 480개의 가스 방전 셀을 포함하는 대각선 260000cm 스크린의 평면 TV 수신기를 선보였습니다. TV는 XNUMX비트 레벨 양자화에 해당하는 XNUMX가지 색조의 재현을 제공했습니다. 색 재현 품질은 표준에서 제공하는 것보다 다소 낮습니다. 이는 가스 방전 셀의 선형 간격이 불충분하기 때문에 설명됩니다. 그러나 재생 품질에는 아직 더 개선할 여지가 남아 있습니다.

가스방전 TV의 두께가 3,5cm에 불과한데, 이렇게 납작하고 두께가 거의 없는 디자인이 길이, 높이, 너비가 5m가 넘는 상자를 대체할 수 있다는 게 믿기지 않습니다! 평면 TV의 무게도 30000kg 미만으로 엄청나게 작습니다! 그러나 서비스 수명은 첫 번째 버전에 비해 140시간으로 늘어났습니다. 시야각 XNUMX도. 이 TV 매개변수보다 열등하지 않습니다.

텔레비전은 가스 방전 패널의 유일한 적용 분야가 아닙니다. 적어도 초기에는 컴퓨터 기술에서 그래픽 디스플레이로 가장 널리 사용될 것으로 예상됩니다. 이러한 상황은 특히 RGB 셀 배치에 반영됩니다. 마스크 텔레비전 브라운관에서는 모양이 둥글고 정삼각형(델타 디자인)의 꼭지점에 배치됩니다.

컴퓨터 디스플레이에서는 트라이어드의 사각형 모양과 선형(수평 또는 수직) 배치가 허용됩니다. 평면 플라즈마 패널에서도 동일한 작업이 수행됩니다. 86cm 패널의 각 트라이어드는 측면이 0,66mm인 정사각형이며 수직으로 0,66, 수평으로 0,22 크기의 직사각형 요소 3개로 구성됩니다. 640 x 1920 = 180개의 셀이 한 줄에 있습니다. 패널의 밝기는 평방 미터당 60 칸델라로 상당히 높습니다. 명암비 1:XNUMX.

불행히도 근본적인 가스 방전 패널의 중요한 단점은 수십 및 수백 볼트의 상당히 높은 스위칭 전압입니다. 이는 고장 가능성에 따라 결정되며 불행히도 낮출 수는 없습니다. 이로 인해 장치의 전력 소비가 높아집니다. 이렇게 큰 신호 범위를 갖는 고주파 시스템은 매우 복잡하고 변덕스러운 장치입니다.

또 다른 단점은 덜 중요하지만 중요합니다. 가격이 너무 높습니다($10000). 현재로서는 평면 패널의 대량 사용은 제외됩니다. 이러한 높은 가격은 방금 언급한 사항을 포함하여 기술적인 어려움으로 인해 발생합니다. 대량생산이 확대됨에 따라 가스방전패널의 원가절감을 기대할 수 있게 되었습니다. 그러나 키네스코프의 재생 장치 비용과 비교할 수 없을 것 같습니다. 그러나 그러한 예측에는 오류가 많습니다.

그들은 번호가 없습니다

보다 정확하게 말하면, Fujitsu의 도전에 응하고 플라즈마 패널이 진공관(키네스코프)을 대체할 자체 버전의 재생 장치를 개발하고 있는 전체 회사 수는 이미 81개를 초과했습니다. 따라서 Fujitsu보다 불과 XNUMX년 뒤진 Mitsubishi Electric은 XNUMXcm 스크린을 갖춘 패널 버전을 선보였으며 이미 미터 스크린을 갖춘 패널의 대량 생산을 시작했습니다. 미터 길이의 AC 유형 스크린 생산을 위한 유사한 응용 프로그램은 아마도 "디스플레이" 회사 중에서 가장 권위 있는 회사인 NEC에 의해 만들어졌습니다.

그러나 가장 큰 폭풍은 NHK가 발생했는데, NHK는 체적 가스 방전을 사용하는 DC형 시스템 개발에 투자할 위험을 감수했습니다. 회사는 대용량 배출 시스템의 주요 장점, 즉 디자인의 단순성과 상대적으로 저렴한 비용에 매료되었습니다. 당연히 NHK 개발자들은 인광체의 빠른 소진으로 인해 신뢰성이 낮다는 주요 단점을 알고있었습니다.

작업의 결과는 6미터 길이의 스크린이 있는 패널이었습니다. 두께는 8mm, 무게는 15000kg에 불과합니다. 패널은 아직 명확성 측면에서 최고의 성능에 도달하지 못했지만 예상외로 높은 신뢰성(1988시간의 작동 보장)으로 모두를 놀라게 했습니다. 놀랍게도 Hitachi, Sharp, Toshiba, Pioneer 및 기타 1999개 회사는 신속하게 컨소시엄을 구성했습니다. 그 목적은 텔레비전, 디스플레이 및 기타 형태의 NHK 디자인인 DC 유형의 미터 길이 플라즈마 스크린을 최종 생산하고 생산하는 것이었습니다. 적합한 비디오 재생 장치. NHK 자체도 이 계획에 의해 생겨난 열정에 면역되지 않았으며 1,2년 노가노 동계 올림픽의 올림픽 경기장에 1,3만 개 이상의 요소가 포함된 XNUMX미터 길이의 플라즈마 스크린을 설치할 계획입니다. XNUMX년에는 대각선 XNUMX~XNUMXm의 스크린을 생산할 계획이다.

러시아도 옆에 서지 않았습니다. 1975년에 국내 최초로 가스 방전 스크린이 개발되었습니다. 공동 사용을 위한 대형 스크린용으로 제작되었습니다. 이제 가장 큰 성공을 거둔 회사는 모스크바 주립 대학을 기반으로 운영되는 수압 가공 연구소 "플라즈마"라고 생각합니다. 회사는 2미터 정도의 "텔레비전" 크기 패널이나 대각선 5~XNUMXm의 대형 비디오 월을 제공할 준비가 되어 있습니다. 이는 과학자의 아이디어가 아니라 시장을 찾는 개발자의 제안입니다.

미래의 평면 TV가 어떤 모습일지 모르겠습니다. 나는 그것이 일어날 것이라는 것을 알고 있으며 곧 일어날 것이라고 확신합니다! 현재 경쟁자들은 훌륭하지만 훌륭하지는 않습니다! 하지만 “우리는 가격을 지지하지 않습니다!”

저자: 레오니드 치르코프

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메모리 형성 메커니즘 설치 24.08.2020

뇌는 외부 세계의 정보를 어떻게 우리의 기억으로 번역합니까? Heidelberg Institute for Theoretical Research(독일)의 과학자 그룹은 기억, 행동 및 보상 학습과 관련된 뇌 구조인 선조체의 신경망에 초점을 맞췄습니다.

이것은 우리 모두에게 친숙합니다. 우리는 멜로디를 듣고 수십 년 후에도 그것을 인식할 수 있도록 어떻게든 기억됩니다. 우리는 반 고흐의 그림을 한 번 보면 평생 기억에 남습니다. 멜로디처럼 덧없는 것이 어떻게 뇌의 일부가 되어 우리의 행동을 형성하는 기억의 형성으로 이어질 수 있습니까?

뇌의 정보 처리는 시냅스로 연결된 신경망 내에서 발생합니다. 각 시냅스 수정은 우리가 기억하는 방식이나 특정 자극에 반응하는 방식에 영향을 줍니다. 신경망이 변화하는 한 가지 방법은 시냅스 가소성(synaptic plasticity) 과정을 통해서입니다. 여기서 특정 시냅스는 뉴런 활동에 반응하여 시간이 지남에 따라 강화되거나 약화됩니다. 과학자들은 시냅스 변형의 기초가 되는 생화학적 반응 네트워크를 분석함으로써 가소성의 메커니즘을 새롭게 볼 수 있었습니다.

뉴런에서 정보 처리는 시냅스 가소성을 결정하는 시냅스 신호의 도움으로 발생합니다. 때로는 개별 분자 - 효소, 단백질 등 - 네트워크의 시냅스에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 그 중 하나는 주요 세포 신호 분자 중 하나인 세포 내 cAMP 분자에 세포 외 신호를 전달할 수 있는 효소의 아데닐산 사이클라제 계열입니다.

보상 학습에서 뇌의 선조체에서 cAMP 생산은 시냅스를 강화하는 데 중요합니다. 기억 형성과 신경계가 학습하고 변화하는 조건에 적응하는 능력에 중요한 역할을 하는 것은 생성과 시냅스를 통한 뉴런의 상호 작용입니다.

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