محلول
فسفات

۲۰

۲

Listeria monocytogenes

Hulsheger et al.

محلول
فسفات

۱۸

۳

Saccharomyces Cerevisiae

Dunn and Pearlman

ماست

۲۷/۵

۲

Escherichia coli

Matsumoto et al.

آب

۱-۴-۳ کاربردها در زمینۀ ساخت مواد
۱-۴-۳-۱ آبکاری توسط پالس
در فرایند های الکترولیتی عمل آوری سطح، اغلب بهتر است که جریان الکترولیت، پالسی باشد. علت این امر بخوبی مشخص نیست، یک تئوری کلی این است که انتقال جرم از لایۀ ساکن در قطعۀ کار، بهتر صورت می گیرد. شکل، فرکانس و شدت پالس ها به نوع کاربرد بستگی دارد. در بیشتر موارد، پالس تک قطبی است اما در بعضی حالت ها، پالس های دو قطبی نیز استفاده می شوند. تغذیۀ پالس اغلب در طول فرایند، به منظور کنترل تشکیل سطح محافظ، تغییر می کند. برای مثال، آبکاری کروم می تواند با جریان پالسی شروع گردد که یک سطح چگال اما لکه دار تولید می کند، و در نهایت با جریان مستقیم به اتمام برسد. پارامترهای فرایند های عادی ۵-۱۵ ولت و ۱۰ کیلو آمپر (جریان بستگی به مساحت ماده دارد) هستند. مولد های پالسی استفاده شده برای آبکاری توسط پالس، بر مبنای آرایش های معمولی می باشند که دارای یکسوسازهای GTOو IGBT و ترانزیستور هستند. طول پالس می تواند کمتر از ۱ میلی ثانیه و زمان صعود باشد.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

مزایای آبکاری توسط پالس عبارتند از:
-افزایش تولید
– افزایش حفاظت در برابر خوردگی
– توزیع بهتر ماده
– کاهش مواد شیمیایی مصرفی.
۱-۴-۳-۲ آماده سازی چوب توسط پالس های لیزر
هنگام اره کردن و شکل دهی چوب، رشته های سطحی چوب ساییده می شوند که باعث پوشیده شدن سطح چوب با قسمت های نسبتاً سست می گردد. باقیمانده های روی سطح چوب، از اضافه شدن و جذب رنگ و مواد افزودنی به چوب، جلوگیری می نماید. با بهره گرفتن از پالس های لیزر شدت بالا، آسیب دیده چوب برداشته می شود و در نتیجه جذب رنگ و مواد افزودنی توسط چوب، افزایش می یابد. مکانیزم مربوطه هنوز آشکار نشده است، اما تئوری این است که مولکول های چوب، بخار می شوند و با اکسیژن هوا واکنش می دهند. انرژی مورد نیاز برای آماده کردن چوب، بسته به نوع چوب در نظر گرفته می شود. مولد پالس، یک پالس ۴ نانو ثانیه، ۲۵ کیلوولت و ۱۰ کیلو آمپر تولید می کند که باعث تولید یک پالس نور ماورای بنفش با طول موج ۲۴۸ نانو متر و توان پالسی ۲۵۰ مگاوت می گردد. کل انرژی پالس، ۱ ژول است. محتوای انرژی کوچک پالس، با وجود شدت بالا، هیچ گونه افزایش دمایی را در چوب ایجاد نمی کند. ژنراتور های پالس شامل خازن های معمولی برای ذخیره سازی انرژی و یک تیوب تایروترون^[۱۹] بعنوان کلید می باشند که موجب می شوند ژنراتور قابلیت کارایی در فرکانس های تا ۳۰۰ هرتز را داشته باشد. تیوب تایرترون، یک تیوب الکترونی است که تنها دارای قابلیت روشن شدن است و دارای قابلیت خاموش شدن نیست. بدین ترتیب با برداشتن باقیمانده های روی سطح، جذب رنگ و مواد افزودنی بسیار بهبود می یابد. این روش موجب می گردد طول عمر پوشش رنگ بسیار بیش از حالت عادی گردد که ممکن است تا ۳۰ سال افزایش یابد.
۱-۴-۴ خرد کردن صخره ها توسط پالس[۹و۱۰]
یک روش امید بخش برای سوراخ کردن صخره های سخت، استفاده از مولد های پالس با ذخیره انرژی بالا (تا KJ 60) می باشد. روش سوراخ کردن توسط توان پالسی بر مبنای تفاوت در شدت میدان شکست دینامیکی دی الکتریک های مایع و جامد است. هنگامی که پالس های فشار قوی کوتاه به مرز واسط جامد- مایع اعمال گردد، یک شکست در دی الکتریک جامد (صخره)، زودتر از مایع عایقی (معمولاً آب)، رخ می دهد.
اندازه گیری ها با انرژی پالس ثابت و ولتاژ های خروجی متفاوت، نشان می دهد که یک ولتاژ بهینه برای تأثیر بیشتر وجود دارد. حداکثر مقادیری که در آزمایشات بدست آمده، برابر با cm³183 تخریب صخره بازای هر پالس و انرژی موثرJ/cm³180 است. هر دو این مقادیر برای بلوک های بزرگ گرانیت می باشد.
۱-۴-۵ کاربرد ها در زمینۀ شیمیایی و مواد نفتی
۱-۴-۵-۱ حذف امولاسیون های موجود در نفت خام توسط میدان های فشار قوی پالسی
یکی از مشکلات فنی که صنعت نفت با آن مواجه است، جداسازی آب شور تولید شده بهمراه نفت خام در چاه نفت است. یک روش برای انجام این جداسازی، اعمال یک میدان الکتریکی به مخلوط است. اثر میدان الکتریکی این است که موجب بهم پیوستن قطرات کوچک آب شده، تا این که قطرات کوچک بسرعت رشد کرده و به اندازه ای می رسند که سنگین شده و از مخلوط جدا می گردند. آشکار گردیده است که در صورتی که بجای تجهیزات AC معمولی، یک پالس فشار قوی برای تولید میدان الکتروستاتیکی بکار رود، این فرایند دارای بازده بیشتری خواهد بود. تجهیزات جدید زیادی طراحی، ساخت و تحت تست قرار گرفته اند. یکی از این نوآوری ها، پوشاندن الکترود فشار قوی با یک لایه مادۀ عایقی است. در شرایط بهره برداری عادی، پالس های دارای دامنۀ ۲۵-۱۲ کیلو ولت (که پهنای پالس برابر با زمان بین پالس ها می باشد) با فرکانس ۶۰-۱/۰ هرتز می باشد. عایقی الکترود ها، امکان استفاده موثر از این فرایند را حتی در مخلوط های با محتوای آب زیاد، فراهم می سازد. این فن آوری، قادر به آماده سازی امولاسیون نفت خام با محتوای آب %۶۰ یا بیشتر است. تجهیزات جدید امکان صرفه جویی در فضا و وزن را فراهم می آورند که خصوصاً در مورد کاربرد های دور از ساحل، بسیار مفید است. این تکنولوژی همچنین در عملیات استخراج حلال، هنگامی که نرخ طبیعی جدا شدن فاز های ماده (مایع، جامد، گاز) خیلی کند است، دارای کاربرد است.
۱-۴-۶ تصفیۀ آب و فاضلاب
تکنولوژی پالس قدرت می تواند از طریق کاهش میکروارگانیسم ها و حذف مواد شیمیایی، برای تصفیۀ آب و فاضلاب بکار گرفته شود. روش های کاهش میکروارگانیسم ها مشابه روش های استریلیزه/پاستوریزه کردن غذا توسط میدان الکتریکی پالسی، نور ماورای بنفش/سفید، و پلاسمای غیر حرارتی، می باشد. برای کاهش مواد شیمیایی موجود در آب، مکانیزم کار مشابه کاهش آلاینده های گازی است، برای نمونه، مواد با واکنش پذیری بالا- یون ها، الکترون ها، و رادیکال های آزاد- با مواد شیمیایی موجود در آب، واکنش می دهند. تخلیۀ الکتروهیدرولیکی موجب ساطع شدن نور ماوراء بنفش و تولید پلاسما می گردد. نور ماوراء بنفش ساطع شده می تواند مانند نور ماوراء بنفش عادی مورد استفاده قرار گیرد، با این مزیت که نیاز به شیشه محافظ ندارد. شفافیت شیشۀ محافظ مورد نیاز برای کاربرد های نور ماوراء بنفش معمولاً پس از مدتی کاهش می یابد که بر روی کارآیی دستگاه تأثیر می گذارد.
سیستم های قدرت پالسی دارای کاربرد های متعدد دیگر نیز می باشند که در منابع مختلف مورد بررسی قرار گرفته اند.
فصل دوم
بررسی انواع پالس های قدرت و مدارات مولد آنها
مقدمه
مولد های پالس قدرت دارای آرایش های مختلفی می باشند که هر یک با مکانیزم خاص خود، یک پالس قدرت را در خروجی خود تولید می نمایند. پالس های قدرت تولید شده توسط این مدارات نیز دارای ویژگی های خاص خود می باشند که با توجه به نوع کاربرد و مشخصات پالس مورد نیاز، مولد مورد نظر مورد استفاده قرار می گیرد. در این فصل مدارات اصلی تولید پالس مورد مطالعه قرار می گیرد.
۲-۱ شبکه شکل دهنده پالس قدرت (PFN^[20])
پالس هایی با عرض میکروثانیه، معمولاً مدارات با عناصر گسسته مورد استفاده قرار می گیرند. مدارات با عناصر گسسته که یک موج شکل یافته تولید می نمایند، شبکه های شکل دهندۀ پالس نامیده می شوند. یک نمونه از این شبکه های شکل دهنده پالس در شکل (۲-۱) نشان داده شده است[۱۰و۱۱].
شکل(۲-۱): شبکه شکل دهنده پالس Nمرحله ای