信息化学品专业知识省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

精细化学品化学精细化学品化学 教材教材:精细化学品化学精细化学品化学主编：周立国主编：周立国 段洪东段洪东 刘伟刘伟化学工业出版社化学工业出版社第1页第十一章第十一章 信息化学品信息化学品第2页第一节第一节 概概 述述第十一章第十一章 信息化学品信息化学品信息材料信息材料：是为实现信息：是为实现信息探测、探测、传输、存放、显示和处理传输、存放、显示和处理等功效等功效使用材料。使用材料。第3页按功效分，信息材料主要有以下几类。按功效分，信息材料主要有以下几类。1.信息探测材料信息探测材料对电、磁、光、声、热辐对电、磁、光、声、热辐射、压力改变或化学物质敏感材料属于射、压力改变或化学物质敏感材料属于这类，可用来制成传感器，用于各种探这类，可用来制成传感器，用于各种探测系统，如电磁敏感材料、光敏材料、测系统，如电磁敏感材料、光敏材料、压电材料等。压电材料等。第4页2.信息传输材料信息传输材料主要是光导纤维，简称主要是光导纤维，简称光纤。它重量轻、占空间小、抗电磁干光纤。它重量轻、占空间小、抗电磁干扰、通信保密性强，能够制成光缆以取扰、通信保密性强，能够制成光缆以取代电缆，是一个很有发展前途信息传输代电缆，是一个很有发展前途信息传输材料。材料。第5页3.信息储材料信息储材料：磁存放材料，主要是金：磁存放材料，主要是金属磁粉和钡铁氧体磁粉，用于计算机存；属磁粉和钡铁氧体磁粉，用于计算机存；光存放材料，有磁光统计材料、相变光光存放材料，有磁光统计材料、相变光盘材料等，用于外存；铁电介质存放材盘材料等，用于外存；铁电介质存放材料，用于动态随机存取存放器；半导体料，用于动态随机存取存放器；半导体动态存放材料，当前以硅为主，用于内动态存放材料，当前以硅为主，用于内存。存。第6页4.信息处理材料信息处理材料是制造信息处理器件如是制造信息处理器件如晶体管和集成电路材料。当前使用最多晶体管和集成电路材料。当前使用最多是硅。砷化镓也是一个主要信息处理材是硅。砷化镓也是一个主要信息处理材料。料。第7页1.1 感光材料感光材料1.2 摄影化学品摄影化学品 能起光化学反应，经（显、定）能起光化学反应，经（显、定）处理能形成影像材料叫处理能形成影像材料叫感光材料感光材料。第8页1 1、18261826年年，法国人尼尔普斯用白沥青涂在铅锡，法国人尼尔普斯用白沥青涂在铅锡合金板上，过长达合金板上，过长达8 8小时曝光，拍摄出世界上第小时曝光，拍摄出世界上第一幅永久性照一幅永久性照窗外景物窗外景物。美国盖蒂研究保。美国盖蒂研究保护所科学家最近对这张世界上最古老照片进行护所科学家最近对这张世界上最古老照片进行全方位分析后认为，这张照片至今保护完好。全方位分析后认为，这张照片至今保护完好。科学家正在设计一个内含惰性气体密封盒，以科学家正在设计一个内含惰性气体密封盒，以求使这张照片能够再保留数百年。求使这张照片能够再保留数百年。一、感光片发展历程第9页第10页2、从、从1829年起年起，法国画家和物理学家达盖，法国画家和物理学家达盖尔和尼尔普斯合作，进行以涂有碘化银铜尔和尼尔普斯合作，进行以涂有碘化银铜板作为感光材料摄影试验，并于板作为感光材料摄影试验，并于1837年试年试验成功，称之为验成功，称之为“达盖尔摄影术达盖尔摄影术”或或“银银板摄影术板摄影术”。3、1839年年8月月19日日，法国科学院和艺术学，法国科学院和艺术学院召开联席会议，由法国科学院院长阿拉院召开联席会议，由法国科学院院长阿拉哥公布哥公布“达盖尔摄影术达盖尔摄影术”细节，并宣告摄细节，并宣告摄影术诞生。影术诞生。第11页4、1835年年，英国人塔尔伯特开始用卤化银或，英国人塔尔伯特开始用卤化银或硝酸银作为感光材料，涂在纸板上拍摄。硝酸银作为感光材料，涂在纸板上拍摄。1841年，他以年，他以“卡罗式摄影法卡罗式摄影法”申请专利。申请专利。5、1888年，年，柯达柯达商标被注册，世界上第一家商标被注册，世界上第一家同时生产感光材料和摄影器材企业成立。同时生产感光材料和摄影器材企业成立。第12页6、19，德国研制出了全色黑白胶片和干版，并开始用硝酸纤维作为片基，明胶被用来作为乳剂主要成份。7、19，法国卢米埃尔企业生产出了彩色负片。8、1935年，柯达企业试制出柯达彩色胶卷。第13页每种胶片（包含彩色胶片）都包含两个基本组每种胶片（包含彩色胶片）都包含两个基本组成部分：成部分：一个单层或多层感光乳剂层。一个单层或多层感光乳剂层。一个感光乳剂层支持体一个感光乳剂层支持体-片基。片基。1 1、保护层、保护层4 4、片基、片基5 5、第二结合层、第二结合层6 6、防光罩层、防光罩层3 3、结合层、结合层2 2、乳胶层、乳胶层第14页感光乳剂感光乳剂n n感光乳剂感光乳剂是由对光敏感微细颗粒悬浮在明胶是由对光敏感微细颗粒悬浮在明胶介质中而成。胶片上明胶与一些食品所用明介质中而成。胶片上明胶与一些食品所用明胶类似。胶类似。n n在明胶中悬浮着光敏物质是在明胶中悬浮着光敏物质是卤化银卤化银颗粒。卤颗粒。卤化银晶体含有一经曝光其结构就发生改变特化银晶体含有一经曝光其结构就发生改变特征。征。第15页当你拍摄时，光线经过摄影机镜头射到胶片乳当你拍摄时，光线经过摄影机镜头射到胶片乳剂层上，当光线抵达卤化银晶体时，这些晶体剂层上，当光线抵达卤化银晶体时，这些晶体发生结构性改变，并与邻近也受到光线照射卤发生结构性改变，并与邻近也受到光线照射卤化银晶体相互聚结起来。化银晶体相互聚结起来。这种因卤化银晶体聚结而形成团块依然是极这种因卤化银晶体聚结而形成团块依然是极其微细。乳剂层接收到光量愈多，就有更其微细。乳剂层接收到光量愈多，就有更多晶体聚结在一起，光量愈少，晶体改变多晶体聚结在一起，光量愈少，晶体改变和聚结也愈少。没有光落到乳剂上也就没有和聚结也愈少。没有光落到乳剂上也就没有晶体改变和聚结。晶体改变和聚结。先了解感光材料感光过程先了解感光材料感光过程第16页结果是负像上黑暗（厚）部分就是曝结果是负像上黑暗（厚）部分就是曝光较多部分；明亮（薄）部分就是曝光较多部分；明亮（薄）部分就是曝光较少；部分；全透明部分就是没有光较少；部分；全透明部分就是没有受到光照射部分。受到光照射部分。胶片上那些没有感光，也就是没有发胶片上那些没有感光，也就是没有发生结构改变光敏感微粒在显影过程中生结构改变光敏感微粒在显影过程中被一个称做定影剂化学药品洗去，这被一个称做定影剂化学药品洗去，这些部分展现浅灰或透明。些部分展现浅灰或透明。光敏感微粒一经曝光，马上产生潜影：光敏感微粒一经曝光，马上产生潜影：一个看不见影像。必须将胶片进行显一个看不见影像。必须将胶片进行显影操作才能使潜影转化为可见牢靠影影操作才能使潜影转化为可见牢靠影像。像。第17页第18页第19页第20页反差反差 纯白纯白纯黒纯黒第21页低反差低反差反差适中反差适中高反差高反差第22页正常反差 高反差 低反差 底片密度大 底片密度小第23页第24页第25页第26页第27页彩色胶卷 光三原色 红红 绿绿 蓝蓝 黄黄 品品 青青 三补色 红+绿+蓝=白 黄+品+青=黑第28页彩色负片彩色负片、明胶保护层、明胶保护层、紫外吸收层、紫外吸收层、感蓝层、感蓝层、黄滤光层、黄滤光层、感绿层、感绿层、明胶隔层、明胶隔层、感红层、感红层、中间层、中间层、防光晕层、防光晕层、片基、片基、后面层、后面层第29页X 光胶片效果第30页这些胶片全部层都对蓝色和紫外感光色盲片效果第31页第32页第33页第34页1.3 磁统计材料磁统计材料磁粉磁粉磁粉磁粉粘结剂粘结剂粘结剂粘结剂添加剂添加剂添加剂添加剂磁层磁层磁层磁层下涂层下涂层下涂层下涂层背涂层背涂层背涂层背涂层基膜基膜基膜基膜统计磁带结构统计磁带结构第35页第36页 顺磁性 铁磁性 反铁磁性 亚铁磁性第37页铁磁性材料及其特征自然界物质分为 顺磁性物质 抗磁性物质 铁磁性物质铁磁性物质剩磁剩磁(Br)：HmBmBr mHOHc-HcABBCDEF 铁磁性物质含有良好导磁铁磁性物质含有良好导磁性能，在外加磁场作用下能产性能，在外加磁场作用下能产生很强与外加磁场同向磁感生很强与外加磁场同向磁感应强度；当外加磁场除去后，仍应强度；当外加磁场除去后，仍保留磁性保留磁性剩磁剩磁。磁滞现象：磁滞现象：矫顽磁场强度（矫顽磁力矫顽磁场强度（矫顽磁力Hc）：）：当外加磁场当外加磁场H减小到零减小到零时，铁磁体磁化状态并不时，铁磁体磁化状态并不恢复到零，而是保留一个剩恢复到零，而是保留一个剩余磁感应强度余磁感应强度Brm值，这种值，这种现象称为现象称为磁滞现象磁滞现象。磁滞回线：磁滞回线：当当B值降到零时外值降到零时外加磁场强度（加磁场强度（Hc）称为）称为矫顽磁场强度矫顽磁场强度。（简称（简称矫顽磁力矫顽磁力)第38页第39页磁统计原理磁头磁头磁带运动方向磁带运动方向工作缝隙工作缝隙磁带磁带剩剩 磁磁磁性层磁性层第40页磁性重放原理S N N S S N N S N SS N S N S N N Seee（电压）电压）（磁通）磁通）T(时间时间)e=-Nd/dt/dt第41页硬盘（英文名：硬盘（英文名：Hard Disc Drive 简称简称HDD）是）是电脑主要存放媒介之一，电脑主要存放媒介之一，由一个或者多个铝制或者由一个或者多个铝制或者玻璃制碟片组成。这些碟玻璃制碟片组成。这些碟片外覆盖有铁磁性材料。片外覆盖有铁磁性材料。绝大多数硬盘都是固定硬绝大多数硬盘都是固定硬盘，被永久性地密封固定盘，被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。在硬盘驱动器中。第42页第43页第44页第45页软盘：是覆盖磁性软盘：是覆盖磁性涂料塑料片，用来涂料塑料片，用来储存数据文件，磁储存数据文件，磁盘片容量有盘片容量有5.251.2MB，3.51.44MB。第46页理想理想磁统计介质磁统计介质要尽可能地要尽可能地高密度高密度，能，能长久保留统计长久保留统计，再生时，再生时尽可能高输出尽可能高输出。在考虑能够实现在考虑能够实现高密度高密度、长久保留长久保留、高高输出时输出时，大致有，大致有两方面考虑两方面考虑，一是，一是磁性材料磁性材料种类种类，二是，二是以磁性层为中心叠层结构组成以磁性层为中心叠层结构组成。第47页下表列出了当前使用下表列出了当前使用磁统计介质材料磁统计介质材料磁统计介质材料磁统计介质材料磁特征。磁特征。磁性材料磁性材料 Mr/T Hc/A.m-1-Fe2O3(14001800)*10-4(15.9231.83)*103Co-Fe2O3(14001800)*10-4(47.7571.62)*103金属金属Fe(23002900)*10-4(111.41127.33)*103Co-Ni 合金合金(110001)*10-4(55.7159.69)*103表中排列是表中排列是按发展次序按发展次序按发展次序按发展次序排列。排列。第48页1.4 光统计材料光统计材料第49页第50页第51页CD-ROM光盘由碳酸脂做成，中心带有直径光盘由碳酸脂做成，中心带有直径15mm孔洞。在盘基上浇铸了一个螺旋状物孔洞。在盘基上浇铸了一个螺旋状物理磁道，从光盘内部一直螺旋到最外圈，磁理磁道，从光盘内部一直螺旋到最外圈，磁道内部排列着一个个蚀刻道内部排列着一个个蚀刻“凹陷凹陷”，由这些，由这些“凹坑凹坑”和和“平地平地”组成了存放数据信息。组成了存放数据信息。因为读光盘激光会穿过塑料层，所以需要在因为读光盘激光会穿过塑料层，所以需要在其上面覆盖一层金属反射层（通常为铝合金）其上面覆盖一层金属反射层（通常为铝合金）使它能够反射光，然后再在铝合金层上覆盖使它能够反射光，然后再在铝合金层上覆盖一层保护层。一层保护层。第52页第53页