ניסויים בטוח רחיפה אופטי של Droplets טעונה באמצעות מעבדות מרחוק

הפרוטוקול שלנו יכול לשמש כדי לדמיין מושגים פיזיים בסיסיים רבים, כגון לחץ פוטון או איך חלקיק טעון נע בשדה חשמלי. אפילו יותר, כל המשימות האלה ניתן לבצע מרחוק. היתרון העיקרי הוא שאנחנו יכולים לדמיין תופעות פיזיקליות בעין החשופה שלנו כמו הגלאי היחיד, או ישירות באמצעות משקפי לייזר, או על מסך המחשב באמצעות מצלמת אינטרנט.

מערכת הניסוי יכולה, למשל, לספק תובנה במדעי האטמוספירה על ידי חקירת מתאמים בין טיפות נוזליות או ההרכב הכימי של טיפה באמצעות ספקטרוסקופיה של אמן. פרוטוקול הגישה מרחוק ישים למגוון רחב של סוגי ניסויים. האתגר הניסיוני העיקרי הוא שאנו משתמשים בלייזרים בעלי עוצמה גבוהה.

לכן, יש להחיל תקנות בטיחות לייזר מחמירות. כל הרעיון בניסוי זה הוא לדמיין מושגים של פיזיקה שבדרך כלל מוכחים בניסוי קופסה שחורה או באמצעות טיפולים תיאורטיים. הניסוי ידגים אוסקר אייזקסון ואנדראס ג'והנסון.

שניהם חולקים את זמנם בין הוראה בבית ספר תיכון מקומי לבין ביצוע מחקר שמטרתו PH. D.Degree. בכל פעם לייזרים חזקים מעורבים, בטיחות צריכה להיות בראש סדר העדיפויות. לייזרים אלה מספקים שני ואט של קרינת לייזר גלויה.

לכן, כל אנשי הצוות צריכים להשתתף בקורס בטיחות בלייזר. התחל על ידי ליידע את כולם באזור המעבדה כי לייזר יודלק. לאחר מכן הפעל את מנורת אזהרת הלייזר בתוך המעבדה.

לאחר מכן, מקם את ארבעת הלוחות סופגי האור ובדוק כי הרווח בין הלייזר ללוחות הספיגה נקי ממכשולים. כמו כן, ודא כי הרווח בין תא ההשמנה לבין בלוק הקרן הוא ללא אובייקטים. לפני הפעלת הלייזר, גם להסיר את כל השעונים וטבעות מתכת, ולשים על הגנה נכונה על העיניים.

עכשיו, להפעיל את מחשב המעבדה ולחכות עד שהוא מוכן לפעול. פתח את תיקיית הסטארט-אפ המרוחק משולחן העבודה ולחץ על הסמל Main1806. VI.הפעל את התוכנית על-ידי הקשה על החץ בפינה הימנית העליונה.

תחת משתני EJS, סמן את תיבת הסימון בשם לייזר מרחוק הפעל 2 כוח ולהגדיר זרם לייזר 2 עד 25 כך שקופית כוח לייזר ימינה בסופו של דבר ב 25%שימו לב קרן הלייזר באמצעות משקפי לייזר יישור כדי לוודא כי הקרן בסופו של דבר דום הקרן. אם לא, להתאים את המיקום של דום הקרן. לאחר מכן, לבדוק Drops2 בתוכנית VI.Then, להתאים את שלב התרגום, על ידי הפיכת ברגים נהיגה בבסיסו, כדי להזיז את קצה מתקן טיפה עד טיפות נופלים לתוך קרן הלייזר.

בחזרה בתוכנה, להעלות את כוח הלייזר על 66%באמצעות שדה קלט זרם לייזר 2 כדי ללכוד טיפה. ברגע טיפה לכודה, לבטל את הסימון Drops2. לאחר קביעת הגודל והקוטביות של טיפה על ידי ביצוע פרוטוקול הטקסט, לקבוע את המטען של טיפה על ידי הכפלת גודלו הידוע עם צפיפותו.

לאחר מכן, הגדר את פקד DC E-Field 2 כאפס והערך הממוצע עבור מיקום הרשימה הנפתחת על-ידי מעקב מיקום מנורמל של PSD בתרשים Waveform. חשב את הערך של כוח הלייזר שניתן כ- F-Read 1 במשוואה 2. עכשיו, להגדיר את בקרת DC E-Field 2 בין 1 ו 5 וולט או 1 ו 5 וולט כך הירידה נעה כלפי מעלה.

טיפה הוא עכשיו בעמדה חדשה. לאט לאט להפחית את כוח הלייזר עד טיפה היא חזרה במיקום המקורי שלה. רשום את כוח הלייזר החדש כ-F-Read 2.

כדי לגשת למעבדה המרוחקת, פתח את דף האינטרנט של Unilab בדפדפן אינטרנט. לאחר ההתחברות, בחר את השפה הרצויה בפריט הראשון בתפריט תחת הכותרת העליונה. לאחר מכן היכנס באמצעות הנתונים הבאים.

באזור הקורס, ליד הכניסה לאזור, לחץ שמאלה על הלוגו של אוניברסיטת גטבורג. לאחר מכן, לחץ על ריחוף אופטי כדי לגשת לחומר של ניסוי זה. גישה למעבדה מרחוק על ידי לחיצה על מעבדה מרוחקת של ריחוף אופטי.

לאחר מכן, ודא כי המחשב המרכזי של דף האינטרנט נראה כך ומראה את ממשק המשתמש של המעבדה המרוחקת. לאחר מכן, לחץ על לחצן התחבר. אם החיבור הצליח, טקסט הלחצן ישתנה ל'מחובר'.

לאחר מכן, לחץ על טיפות מעקב ותבדוק כי נתוני PSD מתקבלים. לאחר מכן לחץ על תצוגה כללית כדי לזהות את כל האלמנטים של להגדיר:הלייזר, מתקן טיפה, תא השמנה, ואת PSD. כדי להשמין טיפה, לחץ תחילה על לחצן טיפות השמנה כדי להמחיש את פיפיט ואת חריר מתקן טיפה.

לאחר מכן, לחץ על כפתור הפעלת לייזר כדי ליצור את החיבור לייזר. מכאן, להגדיר את כוח הלייזר סביב הרבעון הראשון של רצועת הבקרה, אשר ממוקם תחת כפתור הפעל לייזר. המתן עד שהאור הירוק יהיה גלוי.

אם הלייזר מיושר כראוי, אור קרן ירוק דק יהיה לראות. במקרה של יישור שגוי, נא פנה לשירותי התחזוקה כמתואר בפרוטוקול. לאחר יישור הלייזר, הגדל את כוחו לשלושה רבעים מהבר.

לאחר מכן, לחץ על לחצן התחל טיפות כדי להפעיל את מתקן טיפה. צפה בתמונה מצלמת האינטרנט והמתן עד להפקת הבזק. באותו רגע, טיפה נתפסה.

בדוק שוב את תמונת מצלמת האינטרנט וודא שירידה מרחפת במרכז תא ההשמנה. לאחר מכן, לחץ על לחצן עצור טיפות כדי לכבות את מתקן הטיפה. כדי לקבוע את גודל הירידה, לחץ על טיפות שינוי גודל ובצע את ההליך בסעיף 8 של פרוטוקול הטקסט הנלווה.

כדי לקבוע את החיוב עבור טיפת השכידה שלך, לחץ תחילה על התצוגה טיפות מעקב. לאחר מכן, בחר בתפריט השדה אלקטריק והגדר את השדה DC Electric כאפס עם השדה המספרי מתח DC. באמצעות התרשים, להעריך ולציין ערך ממוצע של מיקום droplet וגם לציין את כוח הלייזר.

עכשיו, להגדיר את השדה DC חשמלי לערך בין או 500 וולט כדי להפוך את טיפה לשנות את מיקומו. לאחר שינוי המיקום, לשנות את כוח הלייזר עם המחוון עד טיפה היא חזרה במיקום המקורי שלה לרשום את הערך החדש של כוח הלייזר. לבסוף, השתמש במשוואה 2 מפרוטוקול הטקסט הנלווה כדי לחשב את חיוב הירידה.

מוצג כאן הוא טיפה לכודה מרחף. אפשר לראות את אחת טיפות מרחף בתוך התא של ההתקנה. הצבע הירוק נובע הלייזר ואת המראה של שתי נקודות, במקום אחת, הוא בשל השתקפות של טיפה על הזכוכית של התא.

במקרה זה, הנקודה העליונה היא ההשתקפות והנקודה התחתונה היא טיפה. הדבר החשוב ביותר כאשר מנסים ללכוד הוא יש סבלנות. טיפה בגודל מיקרומטר אמורה לנחות בקרן אור רחבה מעט יותר מהטפה עצמה.

כדי לקבל ערך מדויק יותר עבור החיוב, ניתן להשתמש בלולאת בקרה. בעת החלת שדה חשמלי, לולאת הבקרה תשנה את כוח הלייזר עד שהשחררה תחזור למיקום המקורי שלה. התפתחויות נוספות ממערך ניסיוני זה הן לחקור התנגשויות טיפה עם מצלמות במהירות גבוהה, וגם לחקור כיצד טיפה מתנהגת בתא ואקום גבוה.

בניסוי זה נעשה שימוש בלייזר מדרגה 4. חשוב לנקוט בכל אמצעי הבטיחות כדי להגן על כוח האדם במעבדה ובסביבה.