האם אתה מחפש ספק מכונות עיבוד cnc מדויק בסין? PTJ יש יותר מ 10 שנות ניסיון מקצועי בכרסום CNC / 5 צירים וסיבובי עיבוד CNC וביצוע שוויצרי כדי להתאים לכל הצרכים שלך. קבל הצעת מחיר מיידית: [email protected]

הדפסת תלת מימד עוזרת למזער ניסויים קוונטיים קרים במיוחד

הדפסת תלת מימד עוזרת למזער ניסויים קוונטיים קרים במיוחד

כיצד למצוא כמה מהעצמים הקרים ביותר ביקום, ייתכן שלא תצטרך ללכת רחוק מאוד. שם, פיזיקאים עשויים להשתמש בלייזרים ובמגנטים כדי לקרר אטומים לדרגה מדהימה מתחת ל-450 מעלות פרנהייט. הם עשויים להשתמש באטומים הקרים במיוחד כדי לחוש את השדה המגנטי החלש ביותר בחדר, או לבנות שעון מדויק עד לרבעון השניה. אבל אולי הם לא יוכלו להוציא את החיישנים או השעונים האלה מהמעבדה מכיוון שהם לרוב גדולים ושבירים.

כעת, צוות של פיזיקאים מאוניברסיטת נוטינגהאם הוכיח שהחלקים המודפסים בתלת-ממד המשמשים בניסויים קוונטיים קרים אלה מאפשרים להם לכווץ את המכשיר לשליש מגודלו הרגיל. עבודתם, שפורסמה בכתב העת Physical Review X Quantum באוגוסט, יכולה לפתוח את הדלת לשיטות מהירות ונוחות יותר וליצור הגדרות קטנות, יציבות ומותאמות אישית לניסויים.

מכיוון שהם מצייתים לכללי מכניקת הקוונטים, אטומים קרים במיוחד מציגים התנהגויות שימושיות חדשות. אטומים קרים במיוחד הם טכנולוגיית מפתח שניתן להשתמש בה במכשירים מדויקים רבים ושונים. ג'ון קיצ'ינג, פיזיקאי במכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה בארצות הברית, אמר שהוא לא היה מעורב במחקר הזה.

הדפסת תלת מימד עוזרת למזער ניסויים קוונטיים קרים במיוחד

אטומים קרים במיוחד הם חיישני זמן מצוינים. הם חיישנים מצוינים של מה שאנו מכנים כוחות אינרציאליים, ולכן תאוצה וסיבוב. הם חיישני שדה מגנטי מצוינים. הם חיישני ואקום מצוינים, ועמיתו סטיבן אקל הוסיף כי גם הוא לא היה מעורב בעבודה.

לכן, פיסיקאים ביקשו זה מכבר להשתמש במכשירים אטומיים קרים במיוחד בחקר החלל. בחקר החלל, הם יכולים לעזור בניווט על ידי חישת שינויים בתאוצת הרכב, להידרולוגיה, שם הם יכולים לזהות את הקרקע. כוח הכבידה על הקרקע יכול לאתר במדויק את מי התהום. עם זאת, תהליך הקרנת האטומים מספיק כדי לקחת על עצמם כל אחת מהמשימות הללו הוא לעתים קרובות מסובך ומפרך. בתור נסיין אטומים קרים, תמיד הייתי מתוסכל כי אנחנו מבלים את כל זמננו בפתרון בעיות טכניות. נתן קופר, פיזיקאי מאוניברסיטת נוטינגהאם ואחד ממחברי המחקר. אמר.

המפתח לקירור ושליטה באטומים הוא הקרנתם בלייזר מכוון עדין. אטומים חמים נעים במהירות במאות קילומטרים לשעה, בעוד אטומים קרים במיוחד הם כמעט נייחים. פיזיקאים מבטיחים שבכל פעם שקרן לייזר פוגעת באטום חם, האור פוגע בו בצורה כזו שהאטום מאבד קצת אנרגיה, מאט את מהירותו והופך קר יותר. בדרך כלל, הם עובדים על שולחן בגודל 5 על 8 רגל, מכוסה במבוך של מראות ועדשות (אלמנטים אופטיים), כאשר האור פוגע במיליוני אטומים (בדרך כלל רובידיום או נתרן), הם ידריכו ולתפעל את האור, האטומים הללו הם מאוחסן בתא ואקום מיוחד במיוחד. כדי לשלוט במיקום של כל האטומים הקרים במיוחד בחדר הזה, פיזיקאים משתמשים במגנטים; השדות שלהם כמו גדרות.

מכשירי הניסוי הללו קטנים בהשוואה לקילומטרים של מאיצי חלקיקים או טלסקופים גדולים. עם זאת, הם גדולים מדי ושבירים מכדי להיות מכשיר מסחרי לשימוש מחוץ למעבדות אקדמיות. פיזיקאים מבלים לעתים קרובות חודשים ביישור כל אלמנט קטן במבוך האופטי שלהם. אפילו רעד קל של המראה והעדשה – מה שסביר שיקרה באתר – יגרום לעיכובים רציניים בעבודה. מה שאנחנו רוצים לנסות ולעשות זה לבנות משהו שניתן לייצר במהירות וצפוי לפעול בצורה אמינה, אמר קופר. לכן, הוא ושותפי הפעולה שלו פנו להדפסת תלת מימד.

הניסוי של צוות נוטינגהאם לא לקח את כל השולחן – יש לו נפח של 0.15 מטר מעוקב, שהוא מעט יותר גדול מערימה של 10 קופסאות פיצה גדולות. זה מאוד מאוד קטן. בהשוואה למערך המסורתי, צמצמנו את הגודל בכ-70%, אומרת סומאיה מדקאלי, סטודנטית לתואר שני בנוטינגהאם והמחברת הראשונה של המחקר. כדי לבנות אותו, היא ועמיתיה השתתפו במשחק לגו הניתן להתאמה אישית. במקום לקנות חלקים, הם מרכיבים את המערך שלהם עם בלוקים מודפסים בתלת מימד שמתאימים בדיוק לצורה שהם רוצים.

במקום לעבד את תא הוואקום עם מתכת חזקה אך כבדה, הצוות הדפיס אותו בסגסוגת אלומיניום קלה יותר. במקום לבנות מבוך ענק של עדשות ומראות, הם הכניסו אותם לסוגר מודפס בפולימר. חלק מלבני זה הוא רק באורך 5 אינצ'ים ו-4 אינץ' רוחב, והוא חזק מאוד, מחליף את המבוך האופטי העדין שאורכו בדרך כלל כמה מטרים.

הדבר החשוב הוא שההגדרה הממוזערת עבדה. הצוות ארז 200 מיליון אטומי רובידיום לתוך תא הוואקום שלהם והעביר את הלייזר דרך כל הרכיבים האופטיים, מה שגרם לאור להתנגש באטומים. הטמפרטורה של הדגימה שנוצרה על ידי האטומים היא מתחת ל-450 מעלות פרנהייט, כפי שעשו מדענים עם ציוד מסורתי יותר ב-30 השנים האחרונות.

דינקלקר ציין כי אחד היתרונות הגדולים של שימוש בהדפסת תלת מימד הוא שניתן לעצב כל רכיב בהתאמה אישית. לפעמים יש לך רק יישומון בעל צורה מוזרה או חלל בעל צורה מוזרה. כאן, הדפסת תלת מימד עשויה להיות פתרון טוב", אמרה.

Lucia Hackermuller, מחברת שותפה נוספת של העיתון, ציינה כי הכנת כל יצירה לפי המפרטים שלהן מאפשרת להם לבצע אופטימיזציה. אנחנו רוצים את העיצוב הטוב ביותר, אבל הבעיה היא שבדרך כלל יש לנו מגבלות בנייה, היא אמרה, אבל אם אתה משתמש בהדפסת תלת מימד, אתה יכול בעצם להדפיס כל מה שאתה יכול לחשוב עליו. כחלק מתהליך האופטימיזציה, הצוות השתמש באלגוריתם ממוחשב שפיתחו כדי למצוא את המיקום הטוב ביותר של המגנט. הם גם ביצעו כ-3 איטרציות של הרכיבים המודפסים בתלת-ממד עד שהם היו מעולים לחלוטין.

המחקר החדש הזה הוא התקדמות בהפיכת הכלי הזה למחקר פיזיקה בסיסי לזול ונגיש יותר. קופר אמר, אני מקווה שזה יאיץ ניסויים אטומיים קרים במיוחד ודמוקרטים אותם במידה מסוימת, מה שיהפוך אותם לזולים ומהירים יותר להתקנה. הוא שיער שאם הוא היה לכוד על אי בודד עם רק כמה עדשות ומראות, אטומי רובידיום ומדפסת תלת מימד, הוא יכול לעבור מאפס למכשיר מתפקד במלואו תוך כחודש – פי חמישה או שש מהר מהרגיל. עבור Madhaly, להתחיל מאפס עשוי להיות יותר מסצנה דמיונית. היא אמרה שאחרי סיום הלימודים, היא עשויה לחזור למולדתה סעודיה כדי להשתמש בהדפסת תלת מימד כדי להתחיל מחקר חדש של אטומים קרים במיוחד. זהו תחום חדש מאוד, היא הוסיפה.

קיצ'ינג גם צופה שכלים אלה ישמשו מחוץ לאקדמיה, למשל על ידי חברות שמייצרות חיישנים מונעים קוונטיים שיכולים לקלוט שדות מגנטיים או כבידה. חברות אלו אולי לא שוכרות מדענים שהוכשרו בפיזיקה קוונטית, אבל זה לא משנה. הוא דמיין שהם יבנו פסי ייצור שבהם טכנאים ירכיבו ציוד עם רכיבים מודפסים בתלת מימד. אם המכשירים הללו יציבים מספיק כדי לפעול ללא התאמות מתמדות, העובדים עדיין יכולים להשתמש בהם בביטחון.

לדוגמה, מהנדסים אזרחיים, חברות נפט וגז, ארכיאולוגים או וולקנולוגים יכולים להשתמש במכשירים אטומיים קרים במיוחד כדי למפות טוב יותר את הטופוגרפיה התת-קרקעית בהתבסס על הרגישות הקיצונית של אטומים לכוח המשיכה. שעונים אטומיים קרים במיוחד עשויים לשמש לסנכרון רשתות תחבורה או טלקומוניקציה, או לאבטחת עסקאות פיננסיות במצבים שבהם כל בורסה או סחר דורשים חותמת זמן מדויקת מאוד.

האקרמולר ועמיתיה גם מתכננים להמשיך ולמטב את ההגדרות הקיימות שלהם. אנו מאמינים שלא ניצלנו עד תום את כל יכולות ההדפסה בתלת מימד. זה אומר שההגדרה שלנו יכולה להיות קטנה יותר, היא אמרה – הם חושבים שהם יכולים להקטין אותו לכמעט מחצית מהגודל הנוכחי שלו. קופר אמר, נראה מה הגבולות של מה שאתה יכול לעשות עם זה.

קישור למאמר זה: הדפסת תלת מימד עוזרת למזער ניסויים קוונטיים קרים במיוחד

הצהרה מחודשת: אם אין הוראות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. אנא ציין את המקור להדפסה חוזרת: https: //www.cncmachiningptj.com/,thanks!


הדפסת תלת מימד עוזרת למזער ניסויים קוונטיים קרים במיוחדPTJ® מספק מגוון רחב של דיוק מותאם אישית עיבוד cnc סין services.ISO 9001: 2015 ו- AS-9100 מוסמכים. דיוק מהיר 3, 4 ו -5 צירים עיבוד CNC שירותים כולל כרסום, מתכת לפי מפרט הלקוח, מסוגלים לחלקים מתכתיים ופלסטיים במכונה עם סובלנות +/- 0.005 מ"מ. שירותים משניים כוללים CNC וטחינה שחיקה, חיתוך לייזר,הִתעַמְלוּת,למות הליהוק, מתכת ו הַטבָּעָה. מתן אבות טיפוס, הפקות ייצור מלאות, תמיכה טכנית ובדיקה מלאה רכבתעופה וחלל, עובש ומתקן, תאורת led,רפואי, אופניים, וצרכנים אלקטרוניקה תעשיות. אספקה ​​בזמן. ספר לנו קצת על תקציב הפרויקט שלך וזמן המסירה הצפוי. אנו אסטרטגיה איתך לספק את השירותים המשתלמים ביותר שיעזרו לך להגיע ליעד שלך, ברוך הבא לפנות אלינו ( [email protected] ) ישירות לפרויקט החדש שלך.