گروه نجوم تیشتر لشت نشا (گیلان)

گروه نجوم تیشتر گیلان به ارائه خبر علمی با اولویت خبر نجومی می پردازد

دومین همایش نجوم الکترونیک استان گیلان

دومین نمایشگاه تخصصی نجوم الکترونیک

 

دومین همایش نجوم الکترونیک استان گیلان در صبح روز یکشنبه 11 اردبیهشت سال 1390 بمناسبت ماه جهانی نجوم در سالن خواجه نصیر الدین طوسی دانشگاه آزاد اسلامی لاهیجان برگزار شد.

 


همزمان ، نمایشگاهی نجومی در ارتباط با تجهیزات الکترونیکی مورد استفاده در علم نجوم در لابی سالن حزین لاهیجی دانشگاه لاهیجان برقرار بود

 

دومین همایش نجوم الکترونیک استان گیلان


این همایش ، نمایشگاه و کارگاه های آموزشی به همت انجمن علمی برق دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان ، حوزه معاونت پژوهشی و به همت انجمن های نجوم استان گیلان و همچنین گروههای نجومی سراسر استان برگزار شد

 

ادامه مطلب

آشنایی با CCD و CMOS

آشنایی با CCD و CMOS

CCD قلب دوربین های دیجیتال بوده و جای شاتر و هم فیلم را در دوربین های معمولی می گیرد. ظهور این تکنولوژی به سال 1960، زمانی که تلاش برای تولید حافظه های ارزان و در مقیاس بالا در حال انجام بود بر می‌گردد. در ابتدا استفاده از این تکنولوژی برای گرفتن تصویر به مخیله دانشمندانی که بر روی آن کار می کردند نیز خطور نمی کرد.
در سال 1969، Willard Boyle و George Smith از CCD برای نگهداری اطلاعات استفاده کردند. اولین CCD مربوط به تصویر برداری به فرمت 100 * 100 پیکسل، در سال 1974 توسط شرکت Faichild Electronics تولید گردید. در سال‌ بعد این وسیله در دوربین های تلویزیونی برای رسانه های تجاری و بعدا در تلسکوپ ها و وسایل تصویر برداری پزشکی مورد استفاده قرار گرفت. مدتها پس از این زمان بود که CCD
در دوربین های دیجیتالی مورد استفاده عموم به فروشگاههای خیابانی راه پیدا نماید.
این وسیله نظیر چشم انسان ولی بصورت الکترونیکی کار می‌نماید. هر CCD
از میلیونها سلول بنام فتوسایت یا فتودیود تشکیل شده است. این نقاط در واقع سنسورهای حساس به نوری هستند که اطلاعات نوری را به یک شارژ الکتریکی تبدیل می‌نمایند. وقتی اجزای نور که فتون نامیده می شود وارد بدنه سیلیکون فتوسایت می شود، انرژی کافی برای آزادسازی الکترونهایی که با بار منفی شارژ شده اند ایجاد می‌ گردد. هر چه نور بیشتری وارد فتوسایت شود، الکترونهای بیشتری آزاد می شود. هر فتوسایت دارای یک اتصال الکتریکی می باشد که وقتی ولتاژی به آن اعمال می شود، سیلیکون زیر آن پذیرای الکترونهای آزاد شده می شود و همانند یک خازن برای آن عمل می کند. بنابر این هر فتوسایت دارای یک شارژ ویژه خود می باشد که هر چه بیشتر باشد، پیکسل روشنتری را ایجاد می کند.
مرحله بعدی در این فرآیند بازخوانی و ثبت اطلاعات موجود در این نقاط است. وقتی که شارژ به این نقاط وارد و خارج می شود، اطلاعات درون آنها حذف می شود و از آنجایی که شارژ هر ردیف با ردیف دیگر کوپل می شود، مثل اینست که اطلاعات هر ردیف پشت ردیف قبلی چیده شود. سپس سیگنال ها در حد امکان بدون نویز وارد تقویت کننده شده و سپس وارد ADC
می شوند.
فتوسایت های روی یک CCD فقط به نور حساسیت نشان می دهند، نه به رنگ. رنگ با استفاده از فیلترهای قرمز – سبز و آبی که روی هر پیکسل گذارده شده است شناسایی می شود. برای اینکه CCD از چشم انسان تقلید کند، نسبت فیلترهای سبز دو برابر فیلترهای قرمز و آبی است. این بخاطر اینست که چشم انسان به رنگهای زرد و سبز حساس تر است. چون هر پیکسل تنها یک رنگ را شناسایی می کند، رنگ واقعی (True Color) با استفاده از متوسط گیری شدت نور اطراف پیکسل که به میان یابی رنگ مشهور است، ایجاد می شود.

 

آشنائی با CMOS

در سال 1998 سنسورهای CMOS بعنوان تکنولوژی ثبت تصویر جایگزین برای CCD ابداع گردید. تکنولوژی مورد استفاده در ساخت CMOS همان تکنولوژی است که در سراسر جهان برای ساخت میلیونها ریزپردازنده و حافظه مورد استفاده قرار می گیرد. از آنجا که روی این تکنولوژی کار زیادی صورت گرفته و تولید آن در حجم انبوه می باشد، ساخت چیپ های CMOS نسبت به CCD ارزانتر در می آید. دیگر مزیت این سنسورها نسبت به CCD اینست که توان مصرفی آنها پایینتر می باشد. بعلاوه، در حالی که CCD تنها برای ثبت شدت نوری که بر روی هر یک از صدها هزار نقاط نمونه برداری می افتد کاربرد دارد، می توان از CMOS برای منظورهای دیگر، نظیر تبدیل آنالوگ به دیجیتال، پردازش سیگنال های لود شده، تنظیم رنگ سفید (white Balance) ، و کنترل های دوربین و ... استفاده نمود. همچنین می توان تراکم نقاط و عمق بیتی تصویر را به راحتی بدون افزایش بیش از اندازه قیمت، بالا برد.
بخاطر این مزیتها و سایر مزایا، بسیاری از تحلیل گران صنایع اعتقاد دارند که نهایتا تمام دوربین های معمولی دیجیتال از CMOS استفاده خواهند نمود و CCD فقط در دوربینهای حرفه ای و گرانقیمت بکار خواهد رفت. در این تکنولوژی مشکلاتی از قبیل تصاویر دارای نویز و عدم توانایی در گرفتن عکس از موضوعات متحرک وجود دارد که امروزه با رفع این مشکلات، CMOS در حال رسیدن به برابری با CCD می باشد. (این تکنولوژی تا جایی پیش رفته که هم اکنون در قویترین دوربین حرفه ای Canon بنام EOS-1Ds با بیش از 11 مگاپیکسل وضوح از این سنسور استفاده شده است

تا بحال سنسورهای تصویر CMOS با استفاده از تکنولوژی 0.35 تا 0.5 میکرونی ساخته شده اند و چشم انداز آینده آن استفاده از تکنولوژی 0.25 میکرون می باشد. سنسور Faveon با 16.8 مگاپیکسل (یعنی قدرت ایجاد تصاویری با وضوح 4096*4096 پیکسل) اولین سنسوری است که با استفاده از تکنولوژی 0.18 میکرون ساخته شده است و یک پرش بزرگ را در صنعت ساخت سنسور تصویر CMOS ینام خود ثبت نموده است. استفاده از تکنولوژی 0.18 میکرون امکان استفاده از تعداد بیشتری از پیکسل ها را در فضای فیزیکی معین فراهم کرده و بنابر این سنسوری با وضوح بالاتر به دست می‌آید. ( لازم به ذکر است چون از لحاظ فیزیکی تصویر ایجاد شده توسط لنز تصویری پیوسته بوده و بدون هیچگونه نقطه و ناپیوستگی می باشد، هر چه بتوان پیکسلهای سنسور را کوچک تر نمود و تعداد بیشتری از آنها را در ناحیه تشکیل تصویر قرار داد، می توان عکسی با وضوح بالاتر و نزدیکتر به تصویرحقیقی گرفت – مولف) ترانزیستورهای ساخته شده با استفاده از تکنولوژی 0.18 میکرون کوچکتر بوده و فضای زیادی از ناحیه سنسور را اشغال نمی کنند که می توان از این فضا برای تشخیص نور استفاده نمود. این فضا بطور کارآمدی، امکان طراحی سنسوری را که دارای پیکسل های هوشمندتری بوده، و در حین عکس برداری تواناییهای جدیدی را بدون قربانی کردن حساسیت نوری به دوربین می دهد، فراهم می کند.
با استفاده از این تکنولوژی 70 میلیون ترانزیستور و 4096*4096 سنسور، فقط در فضایی برابر با 22mm*22mm قرار داده می شود و سرعت ISO آن برابر با 100 بوده و محدوده دینامیکی آن 10 استپ است!! انتظار میرود، بعد از 18 ماه از تولید این سنسور استفاده از آن در وسایل حرفه ای نظیر اسکنرها، وسایل تصویری پزشکی ، اسکن پرونده ه و آرشیو موزه ها شروع شود. در آینده ای طولانی تر، انتظار می رود که این تکنولوژی بطور وسیعی در وسایل معمولی موجود در بازار استفاده گردد.

 

 دقت سنسور دوربین

در مورد دقت سنسور به ساده ترین حالت می توان گفت که این کمیت معرف دقت تفکیک دوربین است که این دقت تابعی از چگالی سنسورهای موجود در چشمی دوربین است. این کمیت را بر حسب مگاپیکسل در اینچ می سنجند. فرض کنید یک پیکسل از یک سنسور تشکیل شده باشد (که البته در مورد سنسور های CMOS این طور نیست و بیش از یک سنسور در یک پیکسل وجود دارد)، آنگاه اگر دوربین ما یک دوربین 1 مگاپیکسل باشد یعنی یک میلیون سنسور از یک اینچ از فضای عکسبرداری نمونه می گیرند. دقت دوربین های معمولی (غیر دیجیتال) در حدود 23 مگاپیکسل است که بد نیست این مسئله را برای مقایسه بدانیم.

هرچه مگاپیکسل یک دوربین بالاتر باشد قدرت تفکیک آن دوربین بالاتر است یا به عبارتی عکس در ابعاد بالا کمتر نقطه-نقطه می شود و می توان آن را را در ابعاد بزرگتری پرینت گرفت. فکر می کنم دوربین های موجود در بازار، در حال حاضر از  8 مگا پیکسل تا 21 مگا پیکسل می باشند

 

مزیت های دوربین های دیجیتال

مزیت های دوربین های دیجیتال

مخابره: شاید مهم ترین و اصلی ترین دلیل تولید دوربین دیجیتال را بتوان مخابره نامید چرا که تولید آن پس از درخواست موسسات تحقیقات فضایی از تولید کنندگان تجهیزات عکاسی برای تصویری قابل مخابره جهت تحقیقات فضایی شکل گرفت

هزینه ی کمتر: به لحاظ اینکه در هر دوره عکاسی دیگر احتیاج به خرید، ظهور و چاپ فیلم نیست.

مقدار خطای کمتر: به علت پیش نمایش بهتر عکس و نشان دادن عکس در همان زمان می توان در صورت مشاهده ی خطایی فاحش عکس را مجدادا ثبت کرد در صورتی که در عکاسی آنالوگ پس از مرحله ی ظهور می توان چنین تشخیصی داد که معمولا دیر است

مقدار ریسک پایین: از بین رفتن یا افت کیفیت شدید فیلم به علت زمان، حرارت، و نور دیدگی، خطای ظهور، چاپ، تاریخ فیلم و ... طبیعتا حذف شده و جای خود را از لحاظ ریسک تنها به خطاهای الکترونیکی بسیار ناچیز می دهد.

نگهداری بهتر: امکان آرشیو میلیون ها عکس در یک فضای بسیار کم با ماندگاری بسیار طولانی تر

عکس برداری متوالی :در دوربین های آنالوگ به طور معمول بیشترین تعداد عکس برداری متوالی بیشتر از 36 عدد (به لحاظ تعداد کاست) نمی شد به غیر از مواردی خاص که گاهی تا 360 عدد اضافه می شد (با حجمی مزاحم ) ولی با زحمتی چندین برابر برای تعویض فیلم! در صورتی که در دوربین های جدید دیجیتال با فشار دادن دکمه شاتر می توان بیش از هزاران عکس را بدون توقف در یک کارت حافظه بسیار کوچک جا داد.


گردباد ویرانگر

گردباد: جریانی از هوا که خانه‌ها را متلاشی می‌کند

گردباد اخیر در ایالات متحده که چند صد کشته برجا گذاشت، قدرت ویرانگر جریان هوا را به بشر نشان داد. گردبادها به سرعت 480 کیلومتر در ساعت می‌توانند خانه‌ها را از جای کنده و به دوردست پرت کنند.

در اینفوگراف امروز با چگونگی تشکیل گردباد (Tornado) و مقیاس رده‌بندی شدت گردباد آشنا می‌شوید. برای مشاهده فایل پی.دی.اف اینفوگراف، اینجا را کلیک کنید.

گردباد : جریانی از هوا که خانه‌ها را متلاشی می‌کند

منبع: خبرآنلاین


همایش استانی ماه نجوم در گیلان

برگزاری همایش ، نمایشگاه و کارگاه دو روزه در گیلان بمناسبت ماه جهانی نجوم


بوزون هیگز کشف شد !

بوزون هیگز کشف شد !

نزدیک به 30 سال است که محققان فیزیک بنیادی برای کشف بوزون هیگز، ذره‌ای که می‌تواند منشاء جرم در دیگر ذرات بنیادی باشد، تلاش می‌کنند. به نظر می‌رسد محققان ال.اچ.سی موفق به کشف این ذره بنیادی شده‌ باشند.

محبوبه عمیدی: این روزها نتایج حاصل از عملکرد «برخورددهنده بزرگ هاردونی» یا به اختصار ال.اچ.سی، به بحث داغ فیزیکدانان در فضای آنلاین تبدیل شده است و آنطور که از صحبت‌های اخیر برمی‌آید، می‌توان امیدوار بود آخرین ذره گم‌شده از ذرات بنیادی مدل استاندارد یعنی بوزون هیگز کشف شده باشد.

کشف این ذره که فیزیکدانان پیش از این احتمال وجود آنرا به صورت تئوری نشان داده‌اند و عامل ایجاد جرم در دیگر ذرات بنیادی به‌شمار می‌رود، یکی از اهداف پروژه ال.اچ.سی است. در این آزمایشگاه که کار خود را پس از 14 ماه توقف در آذرماه 1388 مجددا آغاز کرده، ذرات پرانرژی زیراتمی با رساندن انرژی آنها به 7 ترا الکترون‌ولت (هر ده میلیارد‌میلیارد الکترون‌ولت برابر یک ژول و هر ترا برابر یک‌هزار میلیارد است) در دو مسیر مخالف با یکدیگر برخورد می‌کنند تا با آزاد کردن 14 ترا الکترون‌ولت انرژی، شرایطی نزدیک به آغاز جهان را شبیه‌سازی کنند. شتاب‌گرفتن این ذرات در تونل 27 کیلومتری ال.اچ.سی باعث می‌شود در اثر برخورد متلاشی ‌شوند و ذرات بنیادی‌تری را آزاد ‌کنند که در حالت عادی دیده نمی‌شوند.

به گزارش نیوساینتیست، کامنتی در یکی از این وبلاگ‌ها که به نتایج آشکارساز اطلس اشاره می‌کند و باید بخشی از یک مقاله باشد احتمال کشف این ذره را تقویت کرده است. نویسنده ناشناس این نوشته به وجود جفت پروتون‌هایی بیشتر از حد انتظار در این آشکارساز با سطح انرژی 115 گیگاالکترون-ولت اشاره کرده است.

این عدد بسیارجالب توجه است چون مطابق نظریه «ابرتقارن» بوزون هیگز باید جرمی حدود 115 گیگاالکترون-ولت داشته باشد.
احتمال دیگری نیز وجود دارد، شاید برخورد این دو پروتون باعث‌شده بخشی از جرم به صورت انرژی آزاد شود. از سوی دیگر اگر بوزون هیگز، خصوصیات ارائه شده در مدل استاندارد را دارا باشد این عدد 30 برابر بزرگتر از مقدار مورد انتظار است.

عده‌ای دیگر از فیزیکدانان این نتایج را حاصل یک اشتباه یا شوخی عنوان کرده‌اند. با این حال می‌توان این احتمال را نیز در نظر گرفت که ذرات بنیادی می‌توانند به شکلی دور از انتظار فیزیکدانان عمل کنند و دقیقا رفتار آنها مطابق پیش‌بینی‌های مدل استاندارد نباشد.

احتمال وجود ذرات دیگر و یا اشتباهات محاسباتی یا ناشی از اثرات گوناگون خارجی و ناهنجاری‌های موجود نیز وجود دارد و هنوز این مقاله (اگر وجود خارجی داشته باشد) از سوی محققان سرن مورد بازبینی قرار نگرفته و منتشر نشده است.

در مقایسه بد نیست به این نکته هم اشاره کنیم که به تازگی محققان آزمایشگاه ملی فرمی در ایلینوی، ایالات متحده به روش دیگری به مقدار 145 گیگاالکترون-ولت برای این عدد دست پیدا کرده‌اند. می‌توان امیدوار بود حتی اگر شایعات فعلی چندان صحیح نباشند، به زودی خبرهای خوبی توسط محققان سرن منتشر شود. به خصوص اینکه مطابق اعلام آنها ال.اچ.سی امروز رکورد شدیدترین برخورد ذرات بنیادی را شکسته است.

منبع: خبرآنلاین