وسیله ای الکترونیکی است که تشعشات امواج مادون قرمز ساطع شده از اشیا؛ را که در دامنه دید ان قرار دارد دریافت می کند.عمل تشخیص حرکت زمانی اتفاق می افتد که یک منبع تولید کننده مادون قرمز با دمای خاص خود , مانند انسان, از مقابل یک منبع دیگر تولید کننده مادون قرمز با دمای مخصوص به خود, مانند دیوار, عبور می کند. در این هنگام تفاوت دمای منبع متحرک با منبع ثابت , در صورتی که در آستانه تشخیص حسگر باشد, موجب تحریک سنسور و عمل کردن آن میشود.
تمام اشیا؛ از خود امواجی را ساطع می کنند که به نام امواج سیاه پیکرBLACK BODY RADIATION شناخته میشود. این طول موج از انرژی برای چشم انسان قابل تشخیص نمی باشد اما بوسیله دستگاه های مخصوص این امواج دریافت و آشکار میگردد. واژه منفعل به این مفهوم است که حسگر مادون قرمز منفعل از خود امواج مادون قرمز را ساطع نمی کند, بلکه صرفا منتظر دریافت امواج ارسال شده از محیط می ماند و پس از دریافت , عملکرد تعریف شده را اجرا می کند.

:: طراحی
امواج مادون قرمز از ورودی جلوی سنسور که SENSOR FACE نامیده می شود وارد سنسور می گردد.در مرکز هر سنسور مادون قرمزیک یا چند سنسور جامد وجود دارد که ماده تشکیل دهنده ان شامل حدود 4/1 اینچ مربع از مواد پیرو الکتریک طبیعی با مصنوعی , معمولا بصورت یک لایه نازک , که ساخته شده از نیترید گالیوم (GaN) , نیتریت سزیم (CsNO3) , پلی وینیل فلورید
(polyvinyl fluorides) , مشتقات فنیل پیرازین (phenylpyrazine) و فتالویانین کوبالت ( cobalt phthalocyanine) می باشد.لیتیوم تانتالیت (LiTaO3) کریستالی است که ویژگی های پیزوالکتریک و پیرو الکتریک را دارا میباشد.
این حسگر معمولا بخشی از یک ای سی است که شامل یک یا دو و یا چهار پیکسل از بخش های مساوی از مواد پیرو الکتریک می باشد. ممکن است جفت هایی از این پیکسل های حسگر بعنوان ورودی های معکوس به تقویت کننده تفاضلی تعبیه شود.در چنین ترکیبی , سنسور ها سنجش یکدیگر را خنثی می کنند تا سیگنال های الکتریکی از استانه دامنه دید سنسور حذف شود. در این حالت , افزایش انرژی مادون قرمز در سطح سنسور بصورت خود به خودی خنثی می شود و مانع از عمل کردن وسیله می گردد. این مساله به دستگاه اجازه میدهد در مقابل دریافت سیگنال های خطا ناشی از انعکاس امواج نور مقاومت کند. بطور همزمان, این عملکرد تفاضلی موجب به حداقل رساندن common-mode interference می گردد. این به دستگاه اجازه میدهد در مقابل تحرکات میدان های الکتریکی پیرامونی مقاومت کند. اما باید توجه داشت که در چنین ترکیبی, یک جفت حسگر تفاضلی قادر به سنجش میزان دما نمی باشد, و بدین دلیل چنین ترکیبی صرفا مناسب حسگر های تشخیص حرکت انسان می باشند.


:: حسگر مادون قرمز حرکت PIR-based motion detector
در حسگر مادون قرمز حرکت که بطور خلاصه PID (PASSIVE INFRARED DETECTOR) نامیده میشود, سنسور PIR بروی یک مدار چاپی الکتریکی PCB قرار میگرد که قطعات الکترونیکی لازم برای دریافت و تعبیر سیگنال های دریافتی از حسگرپیروالکتریک , روی آن تعبیه شده است. این مجموعه در یک محفظه مناسب قرار داده میشود که قابل نصب در محل مناسب می باشد. این محفظه دارای پنچره ای از جنس پلاستیک است که گرچه برای امواج نور مریی غیر قابل نفوذ می باشد اما امواج مادون قرمز از آن عبور می کند . این محافظ پلاستیکی مجموعه را در مقابل نفوذ گرد و غبار و حشرات محافظت می کند تا دامنه دید سنسور محدود نگردد و حشرات موجب خطای تشخیص نگردد.
برای متمرکز کردن انرژی مادون قرمزی که از فاصله دوری صاتع می شود از روشهای مختلفی استفاده می شود .یکی از این روش ها استفاده از تکنیک لنز فرسنل است.لنز فرسنل دارای 2 کارکرد میباشد. این لنز انرژی مادون قرمز ساطع شده از یک محیط وسیع تر را روی سطح سنسور متمرکز می کند و همچنین از دید سنسور, محیط را به محدوده های سردتر و گرمتر تقسیم می کند. حرکت یک شخص در این محدوده های سرد و گرم,از دید سنسور,حرکت یک منبع تشعشع مادون قرمز دیده میشود. تغییر در میزان انرژی دریافت شده از این منبع متحرک نسبت به میزان انرژی دریافتی از محیط پس زمینه موجب عملکرد سنسور میشود. در برخی از PID ها برای تمرکز انرژی مادون قرمز ازآینه های پارابولیک مقطع استفاده می شود.در جایی که از این آینه ها استفاده می شود , از لنز فرسنل استفاده نمی گردد.همچنین , برای به حداقل رساندن تشخیص خطا , معمولا از فیلتر مادون قرمز استفاده میگردد. این فیلتر طول موجهای 8-14 میکرومتر که نزیدکترین طول موج به طول موج ساطع شده از بدن انسان-9 تا 10 میکرومتر- است را تقویت می کند تا حساسیت سنسور به بدن انسان را به حداکثربرساند .

می توان PID را به عنوان یک دوربین مادون قرمز تلقی کردکه مقدار انرژی مادون قرمز متمرکز شده به روی سطح خود را به خاطر می سپارد.هنگامی که انرژی کافی به این سنسور میرسد, PID برای مدت کوتاهی به حالت سکوت می رود و انرژی را به یک رله منتقل می کند.این رله یک سری از کنتاکت های الکتریکی را کنترل می کند که معمولا به پنل کنترل اعلان متصل است.اگر میزان انرژی اینفرارد متمرکز شده روی سنسور پیروالکتریک در بازه زمانی تعریف شده تغییر کند, PID عمل سویچ رله را انجام میدهد. معمولا رله اخطار به نام رله NC یا رله نوع B شناخته میشود.
ورود یک شخص به محدوده دید سنسور زمانی حس میشود که انرژی ساطع شده از بدن او که توسط لنز فرسنل یا آینه پارابولیک متمرکز شده و روی بخشی از سطح چیب تابانده میشود . این سطح از چیپ که قبلا انرژی محیط پس زمینه را دریافت کرده است با دریافت انرژی جدید ناشی از ورود شخص به محیط , گرم تر میشود.با حرکت شخص , این منطقه گرمتر نیز روی سطح چیپ حرکت می کند. حرکت منطقه گرمتر روی سطح چیپ , موجب میشود قطعات الکترونیکی متصل به آن رله را تخلیه کرده و در نتیجه کنتاکتور ها فعال شده و موجب اجرای عملکرد تشخیص حرکت میگردد.
از طرفی دیگر , عکس این جریان نیز موجب تحریک عملکرد تشخیص میگردد. به بیانی دیگر, حتی اگر شخصی که به محدوده دید سنسور وارد میشود پشت یک پوشش با دمایی پایین تر از دمای محیط پس زمینه پنهان شود, در اینجا نیز حرکت منطفه سرد تر روی چیپ موجب تشخیص ورود شخص می گردد.

در طبیعت ما رنگ هایی رو داریم که قابل دیدن هستند مثل : آبی ، زرد ، قرمز ، بنفش ، صورتی و … ، اما رنگ هایی هم وجود دارند که دیده نمیشوند ، به نظر شما در رنگین کمان چند رنگ وجود دارد؟ ۷ رنگ !

بله در رنگین کمان ۷ رنگ وجود داره که دیده میشه ، که عبارت هستند از:

قرمز : نارنجی : زرد : سبز : آبی : نیلی : بنفش

اما آیا رنگ دیگری وجود ندارد ؟

جواب مثبت است ، دو رنگ دیگر وجود دارد که ما با چشم غیر مصلح ان را نمیبینیم آن رنگها ماواری بنفش (بالاتر از بنفش) و مادون قرمز (پایین تر از قرمز ) است

در بازار الکترونیک شما با دیود های نوری به رنگ آبی زرد قرمز و … برخورد کرده اید و حتما از آنها استفاده هم میکنید ، به همین صورت دیود هایی داریم که نور مادون قرمز تولید میکنند که اگر انها را روشن کنید با چشم غیر مصلح دیده نمیشود و حتما باید با دوربین عکاسی یا فیلم برداری به آن نگاه کنیم ؛ به همین ترتیب گیرنده هایی داریم که قادرند نور مادون قرمز و شدت آن را تشخیص دهند که نمایی از شکل ظاهری انها در زیر آمده است.

اگر قبل از روشن کردن قرستنده در مقابل گیرنده با دستگاه مقاومت سنج (اهم متر) مقاومت دو سر گیرنده را اندازه بگیرید میبینید که مقاومت زیادی حدود ۱۰۰ کیلواهم دارد که تقریبا مثل یک کلید باز عمل میکند ولی هنگامی که فرستند را در نزدیکی گیرنده روشن میکنید مقاومت بین پایه های آن کم میشود و تقریبا مثل یک کلید بسته عمل می نماید .

وقتی کلید بسته است خروجی به صفر ولت و وقتی کلید باز است خروجی با مقاومت به ۵ ولت متصل میشود . حال اگر فرستنده دائما روشن باشد و یک جسمی جلوی رسیدن نور را به گیرنده بگیرد باز هم کلید باز است چون نور فرستنده به گیرنده نرسیده که آنرا وصل کند.

از این روش ، ما در روبات تعقیب خط برای پیدا کردن خط مشکی کِدر روی زمینه سفید و براق استفاده میکنیم .

به این ترتیب که اگر نور به طور کامل منعکس شد خطی در کار نیست اما اگر نوری منعکس نشد یا خیلی کم منعکس شد متوجه میشویم که روبات روی خط است .

دستگاه ضد جازبه كتوني  كابي

 

همانطور كه قبلا گفته ايم اجسامي  كه در  دور خود فضايي خلاء و چگال كتوني دارند و  با سرعت هاي بيشتر از نور حركت مي كنند در هنگام برخورد با مواد نيروي خلع و چگال كتوني به صورت يك نيروي دافعه قوي عمل كرده و ضمن گرفتن لگد ضربه به واسطه حالت شديد فنري جسم را به مسيري ديگر پرتاب مي كند  حال اگر خود جسم ثابت باشد و بتواند پالس هاي چگال و خلع كتوني پرقدرتي ايجاد كرده و انها را با سرعتي بيشتر از نور به جهتي پرتاب كند كه در انجهت ماده قرار گرفته باشد خود جسم به جهت ديگر دفع و رانده مي شود با توجه به اين اصل و سرعت ذرات كتون در فضا

 دانشمندان در حال ساخت دستگاه مدل كابي هستند كه مي تواند با همين اصل از روي زمين  برخواسته و در هوا پرواز كند

روش كار دستگاه كاپي بدين صورت است كه دستگاه از قسمت كره قرمز بر روي يك پايه مدور پي قرار مي گيرد توسط نيروي الكتريكي  در امتداد و جهت دهنه مخروطي( كا) ان يك ميدان قوي خلع كتوني  ( توسط چهار موتور قوي به قدرت 2 مگا وات كه دو به دو با هم كار مي كنند )   به سمت زمين ايجاد ميشود  در يك ميليارديم ثانيه موتور يك و سه يك ميدان قوي  خلع كتوني ايجاد كرده و خاموش مي شود در يك مليارديم ثانيه ديگر موتور دو و چهار روشن شده و پس از يك ميليارديم خاموش مي شود  ميدان خلع و چگال كتوني متور يك و سه بعد از خاموش شدن ان توسط ميدان نامتقارن متور سه و چهار به جلو دفع مي شود نامتقارن بودن ميدن بدين مفهوم است كه  با تغير فاز فركانس  موتورها  موقعيت خلع و چگال كتوني  دو موتور  سه و چهار عكس موتور يك و دو است لذا اين ميدانها همديگر را دفع مي كنند و موتورهاي خلع كتوني مانند يك پمپ مي توانند كتونهاي محيرط اطراف را متمركز كرده و بصورت پالسي از زير دستگاه با سرعت به جلو پرتاب كنند قرار گيري دو ميدان قوي چگال اتمي نامتقارن باعث دفع كتونهاي ميدان به جلو و افزايش سرعت انها به چند برابر سرعت نور مي شوند حال اگر اين ميدان به سمت زمين باشد  با برخورد با ان قدرت دافعه زيادي توليد كرده و دستگاه را از زمين بلند نموده و به پرواز در مي اورد

در مورد  ميدانهاي كتوني نامتقارن و اثرات انها بعدا بحث خواهم نمود

http://sites.google.com/site/alipouratom/Home

 

همانكونه كه در مراكز علمي جهان تا كنون مطرح بوده علت انحراف نور را در اطراف  كرات و سياره ها را دليل گرانش جرمي ان مي دانند و  وجود انحراف خيلي بيشتر در اطراف سياه چاله ها را نتيجه جرم بينهايت زياد ان مي دانند همانگونه كه قبلا گفته شد طبق نظريه كتوني سياهچاله داراي جرم خيلي  سنگيني نيست و دليل بوجود امدن ان طبق تصوير فوق جمع شدن مقداري زيادي مواد فرا كتون در  ناحيه ( سي ) سياچاله است كه باعث ايجاد خلاء كتوني بزرگي در ناحيه ( جي ) و  ايجاد چگال اتمي و واكنشهاي بزرگ سرد  هسته اي در ناحيه (بي )مي شود اين واكنشها بدليل نياز به انرژي اقدام به جذب ذرات ارنا ناحيه خلع كتوني و دور بر كهكشان مي نمايند كمبود ذرات ارنا در  اطراف سياهچاله موجب جداشدن ذرات ارنا از شبكه كريستالي بين كتونها و ذرات ارنا در فضا  و حركت به سمت مركز كهكشان مي شوند  از انجايي كه انرژي نوراني ستاره توسط ارتعاشات ذرات ارنا منتقل مي شود كمبود ذره ارنا و در حال حركت بودن انها به سمت مركز سياه چاله  باعث مي شود كه مسير نور ستاره از حالت(  ان  يك ) به حالت ( ار ان يك) منحرف شود زيرا ذرات ارناي كه جهت انتقال نور سياره در حال ارتعاشند بسبب حركت به سمت مركز كهكشان -همزمان با انتقال امواج ارتعاشي خود به ذرات ديگر با سرعت به سمت مركز كهكشان حركت مي كنند كه با عث ميشوند اثرات ارتعاشي انها در حين انتقال به ذرات جلوتر منحرف شده و طيف نوري و امواج حامل  انحراف پيدا نمايد

 قبلا نيز گفته ايم كه ئور و كليه امواج طبق فرضيه ارنا حاصل حركت ارتعاشي انرژي با شبه ذره اي كوچكتر از كتون  صورت مي گيرد كه  همانند كتونها در تمامي فضا وجود دارند -در حالت معمولي فضا موقعيت اين ذرات حين انتقال انرژي تقريبا ثابت است ولي در گذر نور از خلع كتوني و جذب نور در واكنشهاي سرد هسته اي يا از بين رفتن ذرات ارنا در اثر تركيب در واكنشهاي هسته اي تعادل ذرات ارنا در فضا بهم خورده كه بسته به جهت حركت انها حركت شعاع نور يا انرژي ( در حال انتقال با انها) از خط مستقيم  منحرف مي شود اين اثر را هنگام انجام ازمايشهاي سرد هسته اي نيز براحتي با چشم مي توان مشاهده كرد

البته توجه داشته باشيد همانگونه كه ذرات ارنا و كتونها در اثر شركت در تركيب واكنشهاي تعداد انها در فضاي مجاور كم مي شود به همان ترتيب نيز در فضا با انفجار كرات فراكتوني ويك سري انفجارات بزرگ هسته اي در فضا دوباره اين ذرات متولد مي شوند (از هسته اتمها ازاد مي شوند) و بدين سبب هميشه در حالت نرمال فضا پراگندگي و تعادل بين ذرات كتونها و ارنا  وجود دارد و يا در صورت برهم خوردن اين تعادل  با توجه به سرعت بالاي جابجايي اين ذرات خيلي سريع اين تعادل در شبكه كريستالي كتونها و ذرات ارنا در جهان برقرار مي شود

 

شيب انرژي وضعيت خاصي از انرژي است كه در حالت طبيعي اتمها و مواد نمي توان انرا درك كرد بطور كلي فرايند ان بگونه اي است كه وقتي دما در يك واكنش هسته اي سرد به پايين تر از 1000 درجه سانتي گراد ميرسد امواج كرمايي ذرات كتون قدرت برگشت از هسته واكنش را ندارند در نتيجه جهت حركت انرژي يك طرفه شده و انرژي به سمت نقطه با دماي پايين فرايند هسته اي كتوني كشيده يا به عبارت ديگر سوق پيدا مي كند و در انجا به ماده يا نيروهاي بين اتمي تغير حالت ميدهد در حقيقيت يك فرايندهاي هسته اي كتوني سرد مشابه يك چاله انرژي است- در حالت طبيعي ماده هيچ شيبي براي انرژي وجود ندارد اين بدان خاطر است كه تمام فضا از ذرات كتون پوشيده شده و واين ذرات تكيه گاه فتونهاي امواج انرژي دار هستند و خلع كتوني و فرايند معكوس هسته اي و دماي پايين تر از نقطه صفر مطلق فيزيك در شرايط ازمايشهاي فعلي وجود ندارد و انرژي اكثرا از حالتي به حالت ديگري از انرژي در مواد و طبيعت تبديل مي شود تا زماني كه تضعيف شده و ازبين برود فقط انرژي تمايل دارد در شرايط معمول هم جهت انتشار اوليه پيمايش طريق كرده تا زماني كه اثرات ان با جذب در لايه هاي ملكولي و اتمي از بين برود ولي فرايندهاي هسته اي كتوني سرد كه در نتيجه قرار گيري اتمها و كتونها در حالت منفي تعادل ماده بوجود مي ايند بدليل جذب انرژي فراوان و ايجاد خلع كتوني تعادل انرژي را در اطراف فرايند برهم زده در نتيجه يك شيب يا خلع انرژي بوجود مي اورند بدين خاطر انرژي نهفته شده در فضاي بين اتمي اطراف انها به سمت انها توسط ذرات كتون و اثرات انها ريزش پيدا مي كند كه ما مي توانيم براحتي انحراف طيف مرئي يا نامرئي نور يا طيف الكترومغناطيس را به سمت مركز فرايند هسته اي سرد كتوني ببينيم
بطور كلي سه حالت در فرضيه كتوني براي ساختار تعادلي اتمي در عناصر ومواد وجود دارد ساختار ثابت كه ساختار معمولي اتمها مي باشد كه در اين حالت اتمها تمايل به ثبات حالت خود دارند در ساختار تعادلي مثبت عناصر تمايل به گرايش به تشكيل اتمهاي با انرژي بين اتمي و جرمي كمتر هستند كه در فرايند همجوشي و شكافت هسته اي و فرايند هسته اي كتوني دقنا اين شرايط در اتمهاي ماده بوجود مي ايد كه منجر به تشكيل اتمهاي جديد مي شود با ازاد سازي انژري به صورت هاي مختلف همراه است در فرايند تعادلي منفي اتمهاي يك ماده بدليل برهم خوردن ابر كتوني محور اتم به همديگر نزديك شده و در حالت تركيب باهم قرار دارند بدليل اينگه در اين شرايط اتمها ناپايدار شده وبخاطر پايدار شدن و تشكيل اتم هاي جديد شروع به جذب انرژي به صورت مستقيم از نورها و امواج الكترو مغناطيس و به صورت غير مستقيم از ارتعاشات ذره كتوني مي نمايند با توجه به تمايل كتونها براي حركت به سمت ثبات انرژي به ناچار انرژي از دست داده را از كتونهاي مجاور دريافت مي نمايند بدليل اينكه ماده و هوا نمي تواند تاثيري بر فرايند انتقال انرژي از طريق كتون داشته باشد كتونها بسرعت بسيار زيادي ( ميليونها كيلومتر در ثانيه) مي توانند در صورت كسر انرژي اين انرژي را از اتمها و ملكولها دها كيلومتر دورتر دريافت كنند از اين خاصيت مي توان براي ساخت دستگاه هاي كتوني مهمي استفاده كرد كه بعدا شرح خواهم داد
فرايند شيب انرژي يكي از فرايندهاي ساختار سياهچاله هاي فضايي نيز مي باشد.