天才一秒记住【权七小说】地址:https://www.quanqihao.com
静电复印中利用的光电导效应的原理是:当一些材料用适当频率的光照射时,它们的导电性会增加。
半导体就具有此特性,当它们吸收光子时会产生电子-空穴对(见第一章第1节)。
入射光频率的能量必须与价带和导带之间的能隙的能量相对应。
我们发现最初卡尔森使用的硫黄就是一种光电导材料。
但具有最佳光电导性的是硒(selenium)。
硒在元素周期表中与硫同属第六主族,于1817年由瑞典化学家永斯·雅各布·贝采利乌斯发现。
硒的名字来自希腊语Σελ?νη(Selne),是“月亮”
的意思。
之所以这么叫,是因为它在熔化后经冷却就会出现类似于银的金属光泽,而在以前炼金术士就常把银与月亮联系在一起。
现代复印机的活性元件就是硒鼓(涂有一层硒的铝辊)。
辊筒表面通过高压充电而带负电荷。
曝光灯照亮原文件,文件纸面上的白色区域将光反射到感光鼓(硒鼓)表面(而书写有字的部分不会)。
硒鼓被光照亮的区域会变得有导电性,它会向地面放电失去电荷。
硒鼓上未受光照的区域(原文件的书写部分)仍然带电,这样就在辊筒上形成了一个由电荷分布组成的文件潜像。
复印机的墨粉由含有碳颗粒、氧化铁和热敏树脂的细粉组成。
墨粉带正电,当它被施加到辊筒表面时,只会黏附在带负电的区域,这个区域就是原文件上写字的区域。
这样一来,虚拟的文字图像就转化为真实的图像。
辊筒上的真实图像被转移到一张预先带有负电荷(比辊筒上的负电荷含量更多)的纸上。
但此时由于墨粉未固定,复印件上的字体仍不稳定。
为了固定它并使其稳定,使用覆盖有不粘材料的热辊将纸片压紧并加热。
加热会使墨粉熔化并牢牢地粘在纸上,从而形成跟原件一模一样的复印件(这就是为什么复印件从复印机里出来时是热的)。
复印的最后一个阶段就是清洁辊筒(用橡胶刮刀清除残留的墨粉),并通过强光将其彻底放电。
清洗完毕后,辊筒就可以进行下一次复印了。
进行彩色复印是一项技术挑战,直到20世纪70年代才得以实现。
它利用了减色合成技术,使用4种不同颜色的墨粉:黑色、黄色、品红色和青色。
在旧的彩色复印机中,使用了4种不同的静电辊,每一种静电辊都能产生出一种特定的颜色。
但最近,为了实现更好的性能和更低的成本,人们已经研发出单辊彩色复印机。
随着信息技术的出现,复印机融合了图像扫描仪(使用CCD传感器)和普通打印机(通常为激光打印)的功能。
我们所说的墨粉在普通的电脑打印中也被广泛使用:墨粉被打印头喷到纸张上,加热后就会被固定下来,这与复印时所用的方法类似。
墨粉中的氧化铁发挥着重要的作用,因为氧化铁具有磁性,可以利用专门产生的磁场在纸上精确地排列墨粉。
磁性会使墨粉变得非常有趣。
如果将其分散在低密度的植物油或润滑油中,就可以得到铁磁流体(ferrofluid)。
铁磁流体是一种在磁场存在时强烈极化的**,一般是通过较小的铁磁颗粒(如墨粉中的氧化铁颗粒)分散在**中,并加入可能的表面活性剂和乳化剂而得到。
这种颗粒必须非常小,直径在10纳米左右(1纳米为十亿分之一米)。
当铁磁流体置于强磁场中时,表面会形成奇特的规则波纹序列(图16)。
之所以会出现这种情况,是因为悬浮的磁性粒子倾向于与外部磁场的磁力线对齐。
本章未完,请点击下一章继续阅读!若浏览器显示没有新章节了,请尝试点击右上角↗️或右下角↘️的菜单,退出阅读模式即可,谢谢!