Как плазма работает: Как работает плазменная резка: технология, возможности, преимущества

Плазменная панель: устройство, принцип работы, неисправности

Плазменные экраны (их иногда называют панелями) известны большинству потребителей по работе в современной вычислительной технике и телевизионных приемниках. Обычно с их помощью удается получить качественное изображение, недостижимое никакими другими средствами отображения. Несмотря на заявленную производителем высокую надежность эти высокотехнологичные изделия все же нередко ломаются. В ряде случаев вернуть плазменную панель в рабочее состояние удается без привлечения специалистов.

Устройство и порядок формирования изображения

Основой конструкции современной плазменной панели является так называемая «матрица», которая набирается из множества герметичных ячеек микронного размера (ее фото приведено ниже).

В процессе производства они наполняются особым инертным газом (в этом качестве обычно используются такие распространенные его разновидности как ксенон или неон). А при работе панели они управляются сигналами от стороннего встроенного в устройство модуля.

Важно! Каждая пиксель-ячейка, входящая в состав матрицы, представляет собой электрически зараженный конденсатор, к обкладкам которого подведены два электрода.

При поступлении управляющего высоковольтного напряжения скопившийся электрический разряд мгновенно ионизирует газы и переводит их в плазменное состояние.

Под ее воздействием в ячейках инициируется излучение в ультрафиолетовом диапазоне, а также в видимом спектре, которое после прохождения специального фильтра воспроизводит картинку на экране дисплея. Цветовая окраска конкретной ячейке придается путем деления ее на три более мелких пикселя, ответственных за формирование цветов основного спектра (красного, синего и зеленого). Интенсивность свечения каждого из них задается с блока управления панелью, в котором за эту функцию отвечает специальный видеопроцессор, формирующий 8-битовый импульсный код.

Характерные неполадки и их вероятные причины

Наиболее распространенные неисправности, часто встречающиеся в устройствах, оборудованных плазменными панелями, подразделяются на следующие виды:

  • Нарушение свечения экрана, проявляющееся в полном или частичном пропадании воспроизводимого ранее изображения.
  • Отсутствие хорошо различимой картинки (свечение в этом случае совсем не пропадает, а на экране видны одни лишь муары или характерные помехи).
  • Самопроизвольное отключение панели при работе воспроизводящего изображение устройства.
  • Механическое повреждение рабочей части дисплея.
  • Неисправность соединительных ленточек, подводящих к панели напряжение питание и сигналы управления.

Каждая из перечисленных неисправностей нуждается в более детальном рассмотрении.

Причиной нарушений в свечении экрана дисплея являются либо повреждения отдельных ячеек, или же пропадание управляющего сигнала, формируемого видеопроцессором.

Обратите внимание: Частный случай рассматриваемой неисправности – выгорание отдельных пикселей матрицы (обычно эта неполадка классифицируется как повреждение слоя люминофора).

В ситуации, когда различимо одно «белое» поле (изображение полностью отсутствует) неисправность может скрываться в узле генерирования и усиления сигнала с материнки (смотрите картинку ниже).

Самопроизвольное отключение панели в большинстве случаев происходит по причине перегрузок в БП устройства, в состав которого входит дисплей (это обычно случается из-за резкого всплеска тока в цепях питания).

Повреждение дисплея или же пропадание контактов в подводящем шлейфе устраняются простой заменой этих составляющих телевизора или ноутбука.

Алгоритм определения неисправности и ремонт

Специалистами по ремонту высокотехнологичной техники разработаны особые алгоритмы поиска характерных неисправностей, встречающихся при эксплуатации плазменной панели в составе отдельного устройства. Согласно этим разработкам ее нахождение увязывается с причиной возникновения данной неисправности. После такой привязки к конкретным аппаратным средствам обнаружить источник повреждения удается быстрее.

Дополнительная информация: Причиной большинства простейших неисправностей являются нарушения в функционировании инициирующего его работу блока питания (смотрите фото ниже)

Наличие напряжений, выдаваемых питающим модулем, проще всего проверить с помощью тестера, включенного в соответствующий режим измерений.

Они проверяются по типовой карте напряжений, прикладываемой к устройству, в состав которого входит поврежденная панель. Следующий шаг – это проверка наличия сигналов, поступающих с основной управляющей платы («MAIN-board»). Для этого удобнее всего воспользоваться осциллографом, имеющим высокую чувствительность и расширенный частотный диапазон. Только убедившись в наличии всех питающих напряжений и управляющих сигналов можно перейти к очередному этапу – обследованию и проверке соединительных шлейфов.

Непосредственный ремонт

Ремонт плазменных панелей с учетом выявленных неисправностей сводится к следующей последовательности действий:

— замена «нерабочих» модулей новыми блоками;

— при обнаружении механических повреждений или следов раскалывания потребуется полная замена всей панели;

— если причиной обнаруженной неисправности стали соединительные шлейфы – сначала следует попытаться восстановить пропавший контакт;

— в случае если и это не помогает – проще будет заменить ленточку новым соединительным элементом.

Обратите внимание: В ситуации, когда ни одно из предпринятых действий не приносит нужного результата – придется обратиться к специалистам.

В специализированной ремонтной мастерской при наличии нужной измерительной аппаратуры опытным мастерам найти и устранить обнаруженную неисправность будет намного проще.

В заключение отметим, что при ремонте плазменной панели следует быть очень осторожным и стараться не повредить ее чувствительные элементы (пиксели) случайным прикосновением к ним острыми предметами.

Все вопросы можете задавать в наших группах: ВКонтакте и в Одноклассниках

Удачных ремонтов!

как холодная плазма может залечить раны / Блог компании RUVDS.com / Хабр

Бонусный спикер! В понедельник, 31 августа в наших соцсетях выступит Александр Хинкис — CEO и основатель Fresh Plasma Technologies.

Саша работает с холодной плазмой: его разработка помогает эффективнее стерилизовать и дезинфицировать различные биологические и небиологические поверхности. В медицине это позволяет ускорять заживление ран, а в пищевой промышленности увеличивать срок годности продуктов питания.


Почему именно плазма? Как это работает?


Полезные свойства плазмы известны уже достаточно давно, однако существующие решения в области обработки холодной плазмой не нашли широкого распространения в медицинской и бытовой сферах в силу нескольких технологических ограничений:

Высокий уровень энергопотребления — при искусственном охлаждении плазменной струи требуется сложная и мощная система охлаждения, ведь температура на срезе сопла ручного манипулятора такого медицинского аппарата может достигать 4000 градусов Цельсия.

Требования к газовой среде — для работы большинства аналогов обычно используются инертные газы, как правило, это аргон или гелий. При этом нужно дополнительное габаритное и сложное в обслуживании оборудование: газовые баллоны и дозирующая арматура, кроме того при применении инертного газа не образуется химически активных соединений и свободных радикалов, которые вносят существенный вклад в эффективность обработки.

Риски локальных перегревов при воздействии плазмой — медицинские процедуры достаточно болезненные, обработка тканей неравномерна и может привести к ожогам.

Что же такое плазма? Плазма – четвертое состояние вещества. Самый простой ее пример – это наше Солнце. Это пример горячей плазмы, температуры там достигают 10 млн градусов. Также всем знакомы плазменная сварка и резка, где используется дуговой разряд и температура там до 25000°С.

Низкотемпературная или холодная плазма известна давно, и мы достаточно часто сталкиваемся с ней в повседневной жизни, даже не подозревая об этом. Она используется, например, в неоновых вывесках супермакетов, плазменных телевизорах или обыкновенных люминесцентных лампах. Попробуйте дотронуться до люминесцентной лампочки: она не горячая, но при этом там горит плазменный разряд.

Холодная плазма (еще ее называют неравновесной) — понятие относительное, поскольку по сравнению с Солнцем любая плазма холодная. Но главное её отличие от горячей в том, что температура электронов в ней очень сильно отличается от температуры ионов. Если у легкой компоненты — электронов — может быть очень высокая температура (десятки тысяч градусов), то температура ионов ненамного выше комфортной комнатной — 30-40 градусов. Поскольку ионы на несколько порядков тяжелее, а горячих свободных электронов может быть совсем немного, то они не способны внести существенного вклада в общую среднемассовую температуру плазмы, в результате чего она остаётся холодной.

Что Саша делает сейчас:


Запатентованная Сашей технология позволяет обойти и решить все упомянутые выше проблемы уже сейчас, а также дает возможность внедрить решения на основе холодной плазмы в самые разные направления в дальнейшем.

Его команда сделала технологию генерации плазмы дешевле и энергоэффективней. Собранный прототип уже показывает очень хорошие результаты. Устройство позволит обрабатывать различные поверхности равномерно (без локальных перегревов) и без риска ожогов, как при точечном воздействии, так и при увеличении их площади. Эффективность при этом не уступает аппаратам на основе горячей плазмы.

Саша использует в качестве плазмообразующего газа обычный атмосферный воздух: для использования такого аппарата не требуется дорогостоящих расходных материалов, таких как дополнительные баллоны с инертным газом.

Ещё один плюс — возможность реализовать различные механизмы воздействия на человека: это может быть как струйный способ, при котором происходит выработка монооксида азота (главная «сигнальная» молекула в организме), так и прямой способ, когда плазменный разряд горит непосредственно на коже — при этом повышается проницаемость клеточных мембран (улучшение усваиваемости лекарственных препаратов или мазей) и активируется процесс регенерации живых клеток организма.

О чем будет эфир?


Во время эфира Саша расскажет о том:
  • Что такое плазма?
  • Каким образом происходит воздействие на организм? И почему этот метод эффективен?
  • Как появилась идея сделать новое устройство?
  • Предыстория. Как Саша начал заниматься плазменными технологиями?
  • Когда и как он начал задумываться о коммерциализации идеи?
  • Как получить грант от Фонда содействия инновациям?
  • Как получить патент на технологию и какие подводные камни могут быть?

Саша будет отвечать на ваши вопросы: можно задавать их в комментариях в инстаграм, прямо тут и во время эфира.

Куда жать, чтобы не пропустить эфир?


Жмите на колокольчик на ютубе или подписывайтесь на наш инстаграм, тогда вам придет уведомление о начале эфира.

Если собираетесь смотреть в записи — подписывайтесь, чтобы не потерять.

Еще раз напоминаем дату и время: понедельник, 31 августа, 20:00.

До встречи в эфире!

Улучшение уже через сутки. Как донорская плазма спасает от COVID | ОБЩЕСТВО

В Петербурге растет число случаев, когда пациенты выздоравливают после переливания им плазмы переболевших «ковидом». Что же это за метод? Будет ли он прорывом в нынешней тревожной ситуации или так и останется на уровне эксперимента?

Собрался писать завещание

Врач городской больницы № 40 Анатолий Спирин заразился инфекцией на работе.

«Сначала был сильный кашель, насморк, болела голова, – рассказал доктор. – Через пять дней наступило ухудшение. Подскочила температура, появились очень неприятные затруднения дыхания, одышка, усиление других симптомов. Было так плохо, что собрался писать завещание».

Тогда и пришло решение применить гиперимунную плазму.

«У доктора Спирина была характерная картина болезни, а через пять суток наступила вторая волна ухудшения, – подтвердил заведующий отделением анестезиологии и реанимации городской больницы №40 Евгений Гарбузов. – Но после применения гипериммунной плазмы уже на следующие сутки клиническая ситуация стала меняться. Уменьшилась интоксикация, улучшилась оксигенация (насыщение крови кислородом – прим. ред.) Еще через сутки он перестал внушать опасения по своему состоянию».

«К счастью, плазма сыграла решающую роль. Температура упала, я спал ночь, не захлебываясь, – признался пациент. – Утром проснулся не то, чтобы здоровым, но понял – что–то изменилось в хорошую сторону».

Также в Городской больнице №40 плазму перелили еще трем пациентам с тяжелым течением коронавирусной инфекции. Один из них уже выписан из стационара. Он рассказал, что на второй день почувствовал себя лучше. Всего же пока этот метод подарил жизнь девяти петербуржцам.

Против многих инфекций

Что же это за способ и как он работает? Впервые о лечении пациентов с коронавирусом с помощью переливания плазмы заговорили во время эпидемии в Китае. В феврале, когда в Ухане бушевала инфекция, национальная биотехнологическая группа заявила об обнаружении нового способа борьбы с коронавирусом. Свое утверждение медики подкрепили результатами лечения 11 больных, находившихся в критическом состоянии. Уже спустя 12–24 часа после введения плазмы у них было зафиксировано существенное снижение воспаления, повысился уровень лимфоцитов в крови, а также смягчились симптомы заболевания.

Способ лечения , при котором больным вводится цельная кровь или плазма, взятая у поправившегося после заражения аналогичным вирусом человека, называется реконвалесцентным (от «реконвалесценция» – восстановление организма после болезни). Ученые начали исследовать свойства этого метода на животных еще два века назад. В 1916-м способ был опробован на человеке. Тогда 26 больных острым полиомиелитом получили реконвалесцентную сыворотку крови от выживших после опасного заболевания. Результаты эксперимента были положительными, поэтому метод стали использовать и в дальнейшем. Его применяли для лечения и профилактики многих инфекций, в том числе гриппа, кори, тифа и др.

Начиная с 1920-х и до войны с его помощью боролись со скарлатиной, а до 1970-х – против коклюша. Однако затем на рынке появились антибиотики, современные препараты, вакцины и введение плазмы отошло на второй план.

Врачи снова вспомнили о нем в 2014-м, когда столкнулись с лихорадкой Эбола. Рекомендовала обратить внимание на методику и Всемирная организация здравоохранения.

Не панацея, но работает

Сейчас способ переливания плазмы заболевших рассматривается скорее как экспериментальный.

«В такой плазме содержатся антитела, которые должны помочь иммунитету сопротивляться и преодолеть болезнь, поэтому она необходима, – сообщил ректор Первого петербургского государственного медицинского университета им. Павлова Сергей Багненко. – Это тем актуальнее, что сегодня ученые пытаются найти лекарство от нового вируса, но действенных антибактериальных препаратов пока нет. А плазма поможет в спасении тяжелобольных пациентов. В других странах уже применяют новую тактику. Над технологией работают 170 центров по всему миру».

«Первые результаты показали, что плазма помогает в 30% случаев, – подтвердила главный врач городской станции переливания крови Татьяна Засухина. – Это не панацея, но метод работает. На данный момент его применение носит экспериментальный, научно–исследовательский характер. Важно также установить точные сроки, когда переливание плазмы выздоровевшего больному, окажется наиболее эффективно. Минздрав России уже ведет разработку протокола такого лечения».

Сейчас процедура заготовки плазмы от переболевшего «ковидом» ничем не отличается от стандартной и длится в среднем 40 минут. Она проводится через месяц после выздоровления. Донорами могут быть граждане в возрасте 18–55 лет, весом не менее 50 кг и отсутствием хронических заболеваний.

Также доноры обязаны предоставить медицинское заключение о перенесенной инфекции. Причем с момента второго отрицательного теста до сдачи плазмы должно пройти не менее двух недель. Противопоказания – как при обычной сдаче. Сейчас в той же 40–й больнице в списке потенциальных кандидатов – свыше 20 человек. Кроме того, в Северной столице на базе Университета им. Павлова создают базу плазмы крови доноров, вылечившихся от коронавируса. А значит появится еще один способ борьбы с опасной инфекцией.

Технология холодной плазмы

Немного теории

 

Технология низкотемпературной плазмы

 

Плазма – четвертое состояние вещества. Впервые оно было открыто У. Круксом в 1879.

 

В курсе элементарной физики описываются три основных агрегатных состояния вещества: твердое, жидкое и газообразное

 

В твердом состоянии атомы (молекулы) расположены близко друг к другу, обычно в узлах кристаллической решетки и имеют крайне низкую подвижность. 

 

При увеличении внутренней энергии вещество переходит в жидкое состояние, при котором сохраняется объем, но не сохраняется форма вещества. Атомы (молекулы) вещества при этом имеют гораздо большую подвижность. 

 

При дальнейшем увеличении внутренней энергии, вещество переходит в газообразное состояние. Теперь оно не сохраняет ни форму, ни объём и заполняет всё доступное пространство, при этом атомы (молекулы) абсолютно не связаны между собой и движутся хаотически во всем занимаемом объеме. 

 

Если увеличивать энергию дальше (например, с помощью нагрева), то разрываются атомные связи, и положительные ионы вместе с электронами образуют смесь ионизированного газа, которую и называют плазмой.

 

Самый простой пример плазмы – это наше Солнце. Интересно, что плазма наиболее распространенное состояние вещества Вселенной, так как из нее состоят все звезды и большая часть межзвездного газа.

 

Температура плазмы, как и любого вещества, определяется средней энергией составляющих ее частиц, при этом плазму можно представить в виде двух разновидностей: равновесной и неравновесной

 

В равновесной плазме энергия всех частиц примерно одинаковая и составляет тысячи и миллионы градусов. Именно равновесная плазма возникает при нагреве вещества до сверхвысоких температур. 

 

Замечательным фактом, однако, является то, что для ионизации газа вовсе необязательно нагревать его до тысячи градусов. Разрушить атомные связи можно, например, сильным электромагнитным полем. При этом тяжелые ионы вещества не получают значительную энергию, поэтому общая температура плазмы может составлять всего несколько десятков градусов по Цельсию. Если энергия легких электронов и тяжелых ионов значительно отличается друг от друга, то такую плазму называют неравновесной. Вся низкотемпературная плазма является неравновесной. 

 

Низкотемпературная плазма известна давно, и мы достаточно часто сталкиваемся с ней в повседневной жизни. Низкотемпературная плазма используется, например,  в неоновых лампах и плазменных телевизорах.


Совсем недавно низкотемпературная плазма нашла новое применение в медицине, дезинфекции, производстве продуктов питания и очистке воды. Оказывается, коктейль из активных частиц плазмы обладает ярко выраженным антибактериальным эффектом. Кроме этого, плазма может ускорять многие химические реакции.

 

Однако здесь ученые и инженеры столкнулись со значительными трудностями. Использовать плазму в лампах и плазменных панелях было значительно проще, чем применять ее к биологическим объектам. Дело в том, что при работе с живыми тканями предъявляются жесткие требования к температуре (не более 30-45 ºС) и плотности (эффект достигается только при использовании достаточно плотной струи газа). Легко получить низкотемпературную плазму малой плотности или плотную плазму с температурой в несколько сотен градусов (как при плазменной сварке), но очень трудно контролировать оба параметра одновременно.

 

В следующих статьях Вы можете узнать, о том, как холодная плазма применяется

 

Как работают плазменные дисплеи | HowStuffWorks

За последние 75 лет подавляющее большинство телевизоров построено на основе одной и той же технологии: электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). В телевизоре с ЭЛТ пушка выстреливает пучком из электронов и (отрицательно заряженных частиц) внутри большой стеклянной трубки. Электроны возбуждают атома люминофора вдоль широкого конца трубки (экрана), что вызывает загорание атомов люминофора. Телевизионное изображение создается путем освещения различных участков люминофорного покрытия разными цветами с разной интенсивностью (подробное объяснение см. В разделе «Как работают телевизоры»).

Электронно-лучевые трубки дают четкие, яркие изображения, но у них есть серьезный недостаток: они громоздкие . Для увеличения ширины экрана в наборе ЭЛТ необходимо также увеличить длину трубки (чтобы дать сканирующей электронной пушке пространство для доступа ко всем частям экрана). Следовательно, любой ЭЛТ-телевизор с большим экраном будет весить тонну и занимать значительный кусок комнаты.

Объявление

На полках магазинов появилась новая альтернатива: плазменный плоский дисплей .Эти телевизоры имеют широкие экраны, сопоставимые с самыми большими телевизорами с ЭЛТ, но их толщина составляет всего около 6 дюймов (15 см). В этой статье мы увидим, как эти наборы делают так много в таком маленьком пространстве.

Если вы читали «Как работает телевидение», то вы понимаете основную идею стандартного телевизора или монитора. Основываясь на информации в видеосигнале, телевизор освещает тысячи крошечных точек (называемых пикселями) высокоэнергетическим пучком электронов. В большинстве систем есть три цвета пикселей — красный, зеленый и синий — которые равномерно распределены на экране.Комбинируя эти цвета в разных пропорциях, телевизор может воспроизводить весь цветовой спектр.

Основная идея плазменного дисплея заключается в освещении крошечными цветными флуоресцентными лампами для формирования изображения. Каждый пиксель состоит из трех флуоресцентных ламп — красного, зеленого и синего. Как и телевизор с электронно-лучевой трубкой, плазменный дисплей меняет яркость различных источников света для получения полного диапазона цветов. На следующей странице узнайте, как работает плазма.

.

Как работает плазменный шар?

Когда вы изучаете историю, понимаете ли вы, как древние люди выжили в далеком прошлом? Охота и сбор пищи в дикой природе, должно быть, были большой проблемой. Им, должно быть, было еще труднее заряжать свои устройства без электричества!

Шучу! До появления мобильных телефонов и планшетных компьютеров жизнь была совершенно иной. Сегодня мы воспринимаем эти предметы и электроэнергию как должное.Можете ли вы представить, с какими трудностями было бы, если бы вы не могли подключиться где-нибудь и подзарядить устройства, от которых зависите каждый день?

Электричество окружает нас каждый день, и мы обычно не задумываемся об этом. Однако когда вы изучаете электричество в школе, это может быть веселое и захватывающее время. Это особенно актуально, если у вас есть доступ к плазменному шару!

Если вы когда-либо видели один из тех прозрачных стеклянных шаров, которые загораются чем-то похожим на электрические разряды, которые тянутся от центрального шара к месту, где ваши пальцы касаются внешней стороны стекла, то вы знаете, как крутые плазменные шары действительно есть!

Так что же такое плазменный шар? Прежде чем мы сможем ответить на этот вопрос, давайте сначала посмотрим, что такое плазма.Хотя это звучит немного загадочно, на самом деле плазма — самая распространенная форма материи во Вселенной! Это даже чаще, чем твердые тела, жидкости и газы!

Юго-западный исследовательский институт определяет плазму как «горячий ионизированный газ, содержащий примерно равное количество положительно заряженных ионов и отрицательно заряженных электронов». Плазма считается четвертым состоянием вещества, которое отличается от твердых тел, жидкостей и газов.

Плазма шар — также иногда называемый плазменным шаром, лампой, куполом или сферой — представляет собой прозрачный стеклянный шар, наполненный смесью благородных газов с высоковольтным электродом в центре.Плазменные нити проходят от электрода к стеклу, когда подается электричество, создавая завораживающие лучи цветного света.

Плазменный шар был изобретен Никола Тесла, когда он экспериментировал с высокочастотными электрическими токами в стеклянной вакуумной трубке. Вот почему электрод в центре плазменного шара также часто называют катушкой Тесла. Современные плазменные шары, популярные сегодня как новинки и обучающие предметы, были впервые разработаны Биллом Паркером.

Электрод в центре плазменного шара излучает высокочастотный переменный электрический ток высокого напряжения.Этот ток течет через плазменные нити, создавая разноцветные завитки света. Цвета зависят от газов, используемых внутри плазменного шара. Обычные газы включают неон, аргон, ксенон и криптон.

Если вы когда-либо прикасались к плазменному шару, когда он включен, вы знаете, что, когда вы кладете палец на стекло, к вашему пальцу притягивается яркая полоска света. Это похоже на создание собственной личной молнии от электрода до пальца!

Это явление возникает из-за проводящих свойств человеческого тела.Когда вы касаетесь стекла, вы создаете путь разряда с меньшим сопротивлением, чем окружающее стекло и газы.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *