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(1)高技术是指对人类社会的生产,生活方式和思维方式产生巨大影响的重大技术。我国的高新技术是指863计划中选择的对中国未来经济和社会发展有重大影响生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、能源技术和新材料7个高技术领域内的新技术。1996年7月,国家科技领导小组批准将海洋高技术作为863计划的第八个领域。特点:中国高新技术产业开发区以智力密集和开放环境条件为依托,主要依靠国内的科技和经济实力,充分吸收和借鉴国外先进科技资源、资金和管理手段,通过实施高新技术产业的优惠政策和各项改革措施,实现软硬环境的局部优化,最大限度地把科技成果转化为现实生产力而建立起来的集中区域。 建设高新技术产业开发区,是中国经济和科技体制改革的重要成果,是符合中国国情的发展高新技术产普的有效途径。现阶段要进一步依靠体制创新和科技创新,强化功能建设,营造吸引优秀科技人员和经营管理者创新创业的良好环境,成为科技创新和产业化发展重要基地,在区域经济发展中发挥辐射和带动作用。(2)当代高新技术主要包括:(一)生物技术领域优质、高产、抗逆的动植物新品种基因工程药物、疫苗和基因治疗蛋白质工程(二)航天技术领域航天技术研究发展性能先进的大型运载火箭提高我国航天发射商业服务能力继续进行为和平目的空间科技的研究与开发。(三)信息技术领域智能计算机系统光电子器件和光电子、微电子系统集成技术信息获取与处理技术通信技术主题(四)激光技术领域激光技术研究高性能和高质量的激光技术把成果应用于生产带动脉冲功率技术、等离子体技术、新材料及激光光谱学等技术科学的发展。(五)自动化技术领域计算机集成制造系统(CIMS)智能机器人(六)能源技术领域燃煤磁流体发电技术先进核反应堆技术(七)新材料领域高技术新材料和现代科学技术(八)海洋技术领域海洋探测与监视技术海洋生物技术海洋资源开发技术(3)D:若原子或分子等微观粒子具有高能级E2和低能级E1,E2和E1能级上的布居数密度为N2和N1,在两能级间存在着自发发射跃迁、受激发射跃迁和受激吸收跃迁等三种过程。受激发射跃迁所产生的受激发射光,与入射光具有相同的频率、相位、传播方向和偏振方向。因此,大量粒子在同一相干辐射场激发下产生的受激发射光是相干的。受激发射跃迁几率和受激吸收跃迁几率均正比于入射辐射场的单色能量密度。当两个能级的统计权重相等时,两种过程的几率相等。在热平衡情况下N2<N1,所以受激吸收跃迁占优势,光通过物质时通常因受激吸收而衰减。外界能量的激励可以破坏热平衡而使N2>N1,这种状态称为粒子数反转状态。在这种情况下,受激发射跃迁占优势。光通过一段长为l的处于粒子数反转状态的激光工作物质(激活物质)后,光强增大eGl倍。G为正比于(N2-N1)的系数,称为增益系数,其大小还与激光工作物质的性质和光波频率有关。一段激活物质就是一个激光放大器。 如果,把一段激活物质放在两个互相平行的反射镜(其中至少有一个是部分透射的)构成的光学谐振腔中(图1),处于高能级的粒子会产生各种方向的自发发射。其中,非轴向传播的光波很快逸出谐振腔外:轴向传播的光波却能在腔内往返传播,当它在激光物质中传播时,光强不断增长。如果谐振腔内单程小信号增益G0l大于单程损耗δ(G0l是小信号增益系数),则可产生自激振荡。原子的运动状态可以分为不同的能级,当原子从高能级向低能级跃迁时,会释放出相应能量的光子(所谓自发辐射)。同样的,当一个光子入射到一个能级系统并为之吸收的话,会导致原子从低能级向高能级跃迁(所谓受激吸收);然后,部分跃迁到高能级的原子又会跃迁到低能级并释放出光子(所谓受激辐射)。这些运动不是孤立的,而往往是同时进行的。当我们创造一种条件,譬如采用适当的媒质、共振腔、足够的外部电场,受激辐射得到放大从而比受激吸收要多,那么总体而言,就会有光子射出,从而产生激光。激光有以下特点:(一)定向发光 普通光源是向四面八方发光。要让发射的光朝一个方向传播,需要给光源装上一定的聚光装置,如汽车的车前灯和探照灯都是安装有聚光作用的反光镜,使辐射光汇集起来向一个方向射出。激光器发射的激光,天生就是朝一个方向射出,光束的发散度极小,大约只有001弧度,接近平行。1962年,人类第一次使用激光照射月球,地球离月球的距离约38万公里,但激光在月球表面的光斑不到两公里。若以聚光效果很好,看似平行的探照灯光柱射向月球,按照其光斑直径将覆盖整个月球。 (二)亮度极高 在激光发明前,人工光源中高压脉冲氙灯的亮度最高,与太阳的亮度不相上下,而红宝石激光器的激光亮度,能超过氙灯的几百亿倍。因为激光的亮度极高,所以能够照亮远距离的物体。红宝石激光器发射的光束在月球上产生的照度约为02勒克斯(光照度的单位),颜色鲜红,激光光斑明显可见。若用功率最强的探照灯照射月球,产生的照度只有约一万亿分之一勒克斯,人眼根本无法察觉。激光亮度极高的主要原因是定向发光。大量光子集中在一个极小的空间范围内射出,能量密度自然极高。 (三)颜色极纯 光的颜色由光的波长(或频率)决定。一定的波长对应一定的颜色。太阳光的波长分布范围约在76微米至4微米之间,对应的颜色从红色到紫色共7种颜色,所以太阳光谈不上单色性。发射单种颜色光的光源称为单色光源,它发射的光波波长单一。比如氪灯、氦灯、氖灯、氢灯等都是单色光源,只发射某一种颜色的光。单色光源的光波波长虽然单一,但仍有一定的分布范围。如氪灯只发射红光,单色性很好,被誉为单色性之冠,波长分布的范围仍有00001纳米,因此氪灯发出的红光,若仔细辨认仍包含有几十种红色。由此可见,光辐射的波长分布区间越窄,单色性越好。 激光器输出的光,波长分布范围非常窄,因此颜色极纯。以输出红光的氦氖激光器为例,其光的波长分布范围可以窄到2×10-9纳米,是氪灯发射的红光波长分布范围的万分之二。由此可见,激光器的单色性远远超过任何一种单色光源。 此外,激光还有其它特点:相干性好。激光的频率、振动方向、相位高度一致,使激光光波在空间重叠时,重叠区的光强分布会出现稳定的强弱相间现象。这种现象叫做光的干涉,所以激光是相干光。而普通光源发出的光,其频率、振动方向、相位不一致,称为非相干光。 闪光时间可以极短。由于技术上的原因,普通光源的闪光时间不可能很短,照相用的闪光灯,闪光时间是千分之一秒左右。脉冲激光的闪光时间很短,可达到6飞秒(1飞秒=10-15秒)。闪光时间极短的光源在生产、科研和军事方面都有重要的用途。 激光运用在我们生活和生产中运用非常广泛: 激光加工系统。包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。 激光加工工艺。包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺。 激光焊接:汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。目前使用的激光器有YAG激光器,CO2激光器和半导体泵浦激光器。 激光切割:汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊材料的切割、圆形锯片、压克力、弹簧垫片、2mm以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。 激光打标:在各种材料和几乎所有行业均得到广泛应用,目前使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半导体泵浦激光器。 激光打孔:激光打孔主要应用在航空航天、汽车制造、电子仪表、化工等行业。激光打孔的迅速发展,主要体现在打孔用YAG激光器的平均输出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。国内目前比较成熟的激光打孔的应用是在人造金刚石和天然金刚石拉丝模的生产及钟表和仪表的宝石轴承、飞机叶片、多层印刷线路板等行业的生产中。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主,也有一些准分子激光器、同位素激光器和半导体泵浦激光器。 激光热处理:在汽车工业中应用广泛,如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理,同时在航空航天、机床行业和其它机械行业也应用广泛。我国的激光热处理应用远比国外广泛得多。目前使用的激光器多以YAG激光器,CO2激光器为主。 激光快速成型:将激光加工技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合而形成。多用于模具和模型行业。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主。 激光涂敷:在航空航天、模具及机电行业应用广泛。目前使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器为主。 
追溯历史:看激光打印机的发展道路2005-7-13 9:38:00 文/无边 编辑整理 出处:IT(IT世界) 任何一项技术的发明与运用通常都是艰辛的,打印机也是如此,从1885年全球第一台打印机出现以后,科学家们不断地探索,从点阵式打印机到针式打印机,再到喷墨打印机、激光打印机,每一步都履步艰辛,但每一次突破都为人类带来新的福音,这也是科学的根本意义所在。今天笔者打开历史的记录本,和朋友们一起去了解激光打印机曾经被遗忘的过去。 一、 概述 激光打印机的研制,起源于施乐(Xerox)公司1948年生产的世界首台静电复印机。从此以后科学家们开始潜心研究激光技术和激光调制技术在打印机的应用。而说到激光打印机的诞生,不能不谈到被人们誉为“激光打印机之父”的盖瑞·斯塔克维。1970年盖瑞·斯塔克伟泽调到帕罗阿图研究中心(PaloAltoResearchCenter简称PARC,即帕克)工作,1971年11月研制出了世界上第一台激光计算机打印机。1977年,施乐公司的9700型激光打印机投放市场,标志着印刷业一个划时代的开始。刚开始的激光打印机的体积庞大,噪声大,预热需要很长时间而且打印的质量也不尽人意,能支付相当昂贵费用的企业也较少,但技术革新的速度很快,随着半导体激光器的发展、微机控制和激光打印机生产技术的日益成熟,成本不断降低,到了上个世纪90年代,生产和销售额突飞猛进,激光打印机也开始走向普及。 激光打印机由于具有打印质量精美、输出效率高及打印成本低的优势,近年在打印机市场上独占鳌头,成为现代办公不可缺少的输出设备。随着互联网的触角深入到世界的每一个角落,政府、企业、家庭信息化建设的加速,激光打印机应用也越来越广泛。 二、技术 无论是黑白激光打印机还是彩色激光打印机,其基本工作原理是相同的。激光打印机的工作原理如复印,利用电子成像转印技术进行打印。具体来说:首先,计算机把需要打印的内容转换成数据序列形式的原始图像,然后再把这些数据传送给打印机。打印机中的微处理器将这些数据破译成点阵的图样,破译后的点阵图样被送到激光发生器,激光发生器根据图样的内容迅速作出开与关的反应,把激光束投射到一个经过充电的旋转鼓上,鼓的表面凡是被激光照射到的地方电荷都被释放掉,而那些激光没有照到的地方却仍然带有电荷,通过带电电荷吸附的碳粉转印在纸张上从而完成打印。彩色激打构造:四次成像彩色激打构造:一次成像 而彩色激光打印机与黑白激光打印机最大的区别是在引擎结构上,彩色激光打印机采用了C(Cyan,蓝色)、M(Magenta,品红)、Y (Yellow,黄色)和K(Black,黑色)4色碳粉来实现全彩色打印,因此对于一页彩色内容中的彩色要经过CMYK调和实现,一页内容的打印要经过 CMYK的4色碳粉各1次打印过程。从理论上讲,彩色激光打印机要有4套与黑白激光打印机完全相同的机构来实现彩色打印过程。在打印控制器方面,内部处理器的速度比黑白激光打印机高,配置内存也要比黑白激光打印机大。 目前主流的激光打印技术纷繁复杂,我们没有必要一一去探索其原理,下面让我们从打印速度、分辨率、色彩处理技术三方面去了解一些主要的有代表性的技术。打印速度技术革新分辨率技术革新色彩处理技术革新彩色同速技术 Tandem高速引擎 imageRET2400技术 精细墨点控制技术 CoLorSmartII智能色彩二代技术 色阶扩展技术Ⅱ 1。打印速度技术革新 彩色同速技术 惠普的彩色同速技术,也就是一次成像技术,四种颜色的都有各自的成像鼓,因此可在同一时间内在四个成像鼓上分别呈现四种颜色的"电子影像",并吸附各自对应颜色的碳粉形成四个不同颜色的"潜影",纸张依次通过四种颜色的"潜影"转印到打印介质上,最后通过定影辊实现定影,由于颜色是一遍打印完成而不是四遍,彩色打印性能得到很大的改进,彩色打印速度与黑白打印一样。 Tandem高速引擎 这一技术在Epson Aculaser C4100最新彩色激光打印机中得到充分的发挥,采用先进的4-2-1串联式(Tandem)打印引擎,CMYK四种色彩能够一次成像,使得打印速度比传统彩色激光打印机速度快4倍,获得每分钟24页的彩色黑白同速的高效输出。2。分辨率技术革新 imageRET2400技术 imageRET2400技术也叫图像分辨率增强技术,这里我们以惠普ColorLaserJet4500彩色激光打印机为例,它采用惠普专利的 ImageRet2400色彩分层技术,在引擎的600dpi物理分辨率基础上,使用颗粒直径小至5微米的UltraPrecise超精细碳粉,在每一个物理像素点上进行多层着色,实现2400dpi效果。这种打印过程在单一点上最大限度地融合进四种颜色,并在指定区域内对碳粉进行分配,实现对颜色的精确控制,从而产生出上百万种柔和的色彩。 精细墨点控制技术 爱普生 AcuLaser精细墨点控制技术通过改变应用于曝光单元的脉冲宽度来控制激光发射的时间。对脉冲宽度的精确控制使得打印机能够控制墨点的大小。所以,该技术可以复制平滑的灰度等级,即使是在亮区和暗区。 4。色彩处理技术革新 色彩处理技术当然是针对彩色激光打印机的,是整个打印机质量重要指标之一。由于激光打印机的打印分辨率通常不如喷墨打印机高,所以要实现高质量的图片打印,色彩处理技术至关重要。 HP CoLorSmartII(HP智能色彩二代技术) HP公司创建ColorSmart 技术的目的是使彩色打印轻松自如。ColorSmart 图像处理技术于1994年推出,是消除早期彩色打印和主流打印之间差别的一种方法。ColorSmart智能化分析需打印的文档,然后根据打印机的能力自动确定最佳的亮度和色彩组合以产生最佳打印效果。后来,ColorSmart增加了新的技术特性,输出质量进一步提高彩色。ColorSmart可鉴定需打印的页面,识别页面的各种元素,并自动调整颜色,使打印结果最逼真、最清晰。 色阶扩展技术Ⅱ 色阶扩展技术II(AcuLaserColor2400)以第一代色阶扩展技术以发展而来。在600dpi分辨率的基础上,对墨点尺寸进行52级的精细调整,同时将像素内每个点都进一步细分,从而使打印精度整体跃升至2400dpi级的崭新高度,使文本表现更锐利,而商品目录及产品照片的细节更鲜明。