لیست اختراعات مهدي اكبري
آشكارسازهاي موجود (Scintillator-based) پس از تبديل الكترون به فوتون و پس از تقويت نوري و الكتريكي حاصل را به سيگنال الكتريكي تبديل ميكنند. اين آشكارسازها نياز به ولتاژ بيش از ده كيلوولت جهت شتاب دادن به الكترون دارند، همچنين از لحاظ اندازه بسيار بزرگ بوده و امكان حركت دادن و دور و نزديك كردن آنها به نمونه وجود ندارد. با توليد آشكارساز الكتروني مينياتوري با ولتاژ 15 ولت ميتوان الكترونها را آشكارسازي نموده و به دليل ابعاد كوچك ميتوان آن را تا نزديكي نمونه جابه جا كرد و بدين ترتيب با دقت بالا جريان الكترونهاي ثانويه را اندازه گيري نمود. با ساخت آشكارساز مينياتوري امكان تجهيز كليه ميكروسكوپهاي الكتروني روبشي آزمايشگاهها و مراكز تحقيقاتي نانو به اين آشكارساز فراهم ميشود. نتايج كار بر فرآيند عكسبرداري الكتروني بسيار تاثيرگذار بوده و هزينه هاي آشكارسازهاي متداول را نخواهد داشت.
امروزه، توليد منسوجات معطر كه بوي خوشي منتشر مي¬كنند و تا مدتي اين خاصيت را حفظ مي¬كنند، جايگاه ويژه¬ايي دارد. بنابراين، يافتن راهكاري به منظور ارزيابي بوي منسوجات نيز نيازمند توجه خاص است. بيني انسان به عنوان يك ابزار تحليلي براي ارزيابي بو به شدت وابسته به عوامل مختلف از جمله طرز تفكر فرد، شرايط آني و خستگي ناشي از فرايندهاي طولاني ارزيابي است. بنابراين، به منظور حذف موانع گفته شده، مجموعه اي شامل بيني الكتريكي و نگهدارنده پارچه به عنوان راهكاري جديدي به منظور ارزيابي بوي منسوجات طراحي و ساخته شد. دستگاه بيني الكتريكي با استفاده از تكنيك مدولاسيون دمايي و حسگر گازي اكسيد فلزي TGS813 قادر است بوي منسوجات رو به صورت كمي ارزيابي كند. برا اساس تكنيك مدولاسيون دمايي، پالس ولتاژ از صفر تا 5 ولت به صورت پله ايي به گرمكن حسگر اعمال مي¬شود و دماي سطح حسگر از 70 تا 330 درجه سانتي گراد افزايش مي¬يابد. در اين ميان، هدايت الكتريكي حسگر دستگاه بيني الكتريكي در اثر واكنش با مولكول-هاي گاز هدف، بر اساس يك سري واكنش¬هاي شيميايي احيا/ اكسيداسيون برگشت پذير تغيير مي¬كند و تغييرات ولتاژ سطح حسگر به مدت يك دقيقه ثبت مي¬گردد. داده¬هاي حسگر با نرخ 100 نمونه در هر ثانيه به صورت ديجيتال به رايانه ارسال مي شود و توسط برنامه MATALB داده ها خوانده و تحليل مي شوند. نمونه ها جهت ارزيابي داخل يك محفظه با دما و رطوبت كنترل شده با استفاده از حسگر دماي PT100 و حسگر رطوبت HIH3610 قرار گرفتند. بر اساس شدت و نوع گاز هدف، پاسخ متفاوتي توسط دستگاه ثبت شد و تحليل پاسخ بيني الكتريكي با استفاده از تكنيك باز شناخت الگوي تحليل مولفه اصلي (PCA) صورت گرفت. بدين ترتيب به هر بو يك كلاس اختصاص داده شد و كلاس بوي هر پارچه پس از آزمايش معين گرديد.
موتورهاي ديزل در هنگام كاركرد به دلايل مختلف خارج از فرآيند ايده آل كار مي كنند و اين امر موجب ايجاد آلاينده هاي مختلف مي شوند. يكي از مهم ترين اين آلاينده ها ذرات دوده هستند كه مطابق گزارش سازمان محيط زيست بخش عمده آلودگي هواي تهران را به خود اختصاص مي دهند. اختراع حاضر يك فعاليت علمي است كه با استفاده از مباني علمي رشته هاي مهندسي مكانيك، برق و شيمي محصولي نوآورانه جهت جلوگيري از نشر آلاينده مذكور را به بازار عرضه خواهد كرد.
خلاصه توصيف در قسمت اول با فشردن يكي از كليدها ازسوي ورزشكار LCD اول اطلاعاتي را مربوط به حركت تمريني انتخاب شده ،از قبيل تمام عضلاتي كه با اجراي حركت تمريني درگير مي¬شوند،در اختيارورزشكار قرار مي¬دهد . سپس آموزش اجراي حركت تمريني روي LCD دوم نمايش داده مي¬شود تا ورزشكار با اجراي درست حركت آشنا شود. بعدازاينكه ورزشكار دروضعيت مورد نظرقرار گرفت ، شكل استقرارآن توسط حسگرهاي تشخيص حالت بدن موردپردازش قرارمي گيردودرصورت تاييدحسگر اول حالت بدن ورزشكار تاييد مي¬شود . با كشش كابل سيم¬كش توسط ورزشكار حسگر اندازه¬گيري مقدار كابل خروجي ،شروع به اندازه¬گيري اين مقدارمي¬كندوهنگامي كه كابل به ميزان استاندارد همان حركت ازسوي ورزشكارجابجا گرديد اين حسگر صحت انجام حركت را تاييد نموده ودرغير اين صورتdrought your mistake is درLCD نمايان مي¬شود در مرحله ي بعد آهنگ سرعت اجراي رفت و برگشت توسط دستگاه اندازه گيري مي شود،چنانچه ورزشگارسرعت رفت وبرگشت استاندارد را رعايت نكنددستگاه به ورزشكار اخطار اجراي دوباره ي حركت را مي دهدو درصورت صحيح بودن سه پارامتر وضعيت بدن و ميزان كابل خروجي وآهنگ سرعت آن،دستگاه اجراي حركت تمريني را تاييد مي نمايد. خلاصه توصيف در قسمت اول با فشردن يكي از كليدها ازسوي ورزشكار LCD اول اطلاعاتي را مربوط به حركت تمريني انتخاب شده ،از قبيل تمام عضلاتي كه با اجراي حركت تمريني درگير مي¬شوند،در اختيارورزشكار قرار مي¬دهد . سپس آموزش اجراي حركت تمريني روي LCD دوم نمايش داده مي¬شود تا ورزشكار با اجراي درست حركت آشنا شود. بعدازاينكه ورزشكار دروضعيت مورد نظرقرار گرفت ، شكل استقرارآن توسط حسگرهاي تشخيص حالت بدن موردپردازش قرارمي گيردودرصورت تاييدحسگر اول حالت بدن ورزشكار تاييد مي¬شود . با كشش كابل سيم¬كش توسط ورزشكار حسگر اندازه¬گيري مقدار كابل خروجي ،شروع به اندازه¬گيري اين مقدارمي¬كندوهنگامي كه كابل به ميزان استاندارد همان حركت ازسوي ورزشكارجابجا گرديد اين حسگر صحت انجام حركت را تاييد نموده ودرغير اين صورتdrought your mistake is درLCD نمايان مي¬شود در مرحله ي بعد آهنگ سرعت اجراي رفت و برگشت توسط دستگاه اندازه گيري مي شود،چنانچه ورزشگارسرعت رفت وبرگشت استاندارد را رعايت نكنددستگاه به ورزشكار اخطار اجراي دوباره ي حركت را مي دهدو درصورت صحيح بودن سه پارامتر وضعيت بدن و ميزان كابل خروجي وآهنگ سرعت آن،دستگاه اجراي حركت تمريني را تاييد مي نمايد.
آشكارسازهاي الكتروني متداول موسوم به آشكارسازهاي اورهارت-تورنلي كه در ميكروسكوپ هاي الكتروني روبشي استفاده ميگردند، ابتدا الكترون هاي برخورد كرده با سينتيليتور را تبديل به نور كرده و با استفاده از يك لوله تقويت كننده نور (PMT) آن را تقويت ميكنند. جريان خروجي تقويت كننده نوري با استفاده از يك مدار الكترونيكي تقويت شده و جهت ايجاد تصوير به واحد پردازش تصوير ارسال ميگردد. استفاده از PMT نياز به حداقل دو منبع ولتاژ بالا داشته و در عين حال به دليل بزرگي و مشكلات نصب بر روي سامانه هاي خلأ امكان نزديك شدن به نمونه را ندارند. بنابراين از نظر ساختاري در حصول تصوير با رزولوشن بالا دچار مشكلاتي هستند. ريز آشكار ساز پيشنهادي با استفاده از تكنولوژي نانو ساخته شده و توانسته مشكلات موجود را مرتفع سازد. در اين آشكارساز نانو سيم هاي اكسيد قلع با كمك روشي كاملا ساده و ارزان قيمت بر روي بستر سيليكوني رشد داده شده و جهت اندازه گيري الكترون هاي ساطع شده از نمونه استفاده شده اند. همچنين جهت قرائت جريان آشكار ساز، يك تقويت كننده جريان دقيق طراحي و ساخته شده است.
بحث نوآوري اختراع ادعا شده شامل چند پارامتر اساسي و ظريف علمي فني و ابتكاري زير مي باشد. آسفالتين سنگين ترين و قطبي ترين بخش موجود در نفت خام و نيز حاوي ساختمان مولكولي پيچيده و حلقه هاي آروماتيك در هسته و اجزاي تفتنيك در اطراف هسته مي باشد. ساختار اصلي آسفالتين از هيدروژن و كربن تشكيل شده و همچنين در ساختارشان يك يا چند عنصر معدني شامل اكسيژن ، گوگرد، نيتروژن و همچنين فلزاي از قبيل نيكل واناديم و آهن نيز مشاهده مي گردد. رسوب دهي آسفالتين در مخازن تجهيزات سر چاهي و لوله هاي انتقال نفت اتفاق مي افتد و سبب مسدود شدن آنها مي گردد كه اين موضوع موجب صرف هزينه و زمان بسياري جهت تميز كاري مي گردد. به طور خاص در مخازن نفت دو علت اصلي براي اين رسوب دهي وجود دارد. علت اول مربوط به كاهش تدريجي فشار مخزن در حين فرايند توليد بوده و علت دوم مربوط به تزريق گاز و حلال به درون مخزن به منظور فرايند ازدياد برداشت مي باشد. گازهاي اصلي كه امروزه در فرايند ازدياد برداشت براي تزريق به مخازن مورد استفاده قرار مي گيرند، شامل دي اكسيد كربن نيتروژن و گاز طبيعي (بخش عمده ي آن شامل متان و اتان است) مي باشند و در پژوهش هاي فراواني اثر گذاري اين مواد بر رسوب دهي آسفالتين در نفت مورد بررسي قرار گرفته است. از سوي ديگر امروزه به دليل اين كه تشكيل رسوب در مخازن و ساير بخش هاي توليد هزينه هاي زيادي را صرف خود مي كند انجام تحقيقات براي استفاده از روش هاي جلوگيري از تشكيل رسوب بسيار مورد توجه قرار گرفته است. از مهمترين بحث هايي كه در اين زمينه مطرح مي باشد استفاده از مواد شيميايي براي تزريق به نفت و جلوگيري از تشكيل رسوب مي باشد. يكي از مكانيزم هاي اصلي فعاليت اين بازدارنده ها براساس قطبيت آنها و ايجاد نيروي دافعه بين كلوئيدهاي آسفالتين و جلوگيري از به هم چسبيدن اين كلوئيدهاست. امروزه يكي از فناوري هاي مطرح در بخش هاي مختلف صنايع بالادستي نفت كه سهم عمده اي از جمله در بخش ازدياد برداشت به خود اختصاص داده است فناوري نانو مي باشد كه البته به دليل كارايي شگفت انگيز آن و همچنين شرايط مخزن كه به صورت حفره هاي بسيار ريز ميكرومتري مي باشد به نظر مي رسد اين تكنولوژي در آينده اي نزديك در اكثر بخش هاي مهندسي مخازن به صورت عملياتي مورد استفاده زيادي قرار مي گيرد و از جمله كاربردهاي در دست تحقيق و جديد نانو فناوري در مهندسي مخزن مربوط به استفاده از نانو ذرات و نانو سيالات در بهره برداري بيشتر از مخازن نفتي مي باشد. نانو ذرات از يك سو بصورت ذرات بسيار ريزي ميباشند كه قابليت تنظيم بار سطحي آنها با تنظيم PH سيال حاوي آنها وجود دارد و بنابراين احتمال انيكه بتوانند در نفت به عنوان عوامل بازدارنده از رسوب دهي مورد استفاده قرار گيرند و همچنين از سوي ديگر به دليل استفاده از آنها به منظور ازدياد برداشت و تماس آنها با نفت تعيين اثرگذاري آنها بر رطوب دهي آسفالتين بسيار حائز اهميت مي باشد. مولكول هاي آسفالتين در ثار عوامل مختلفي مانند تغيير در توزيع وزن مولكولي نفت و همچنين تغيير عواملترموديناميكي توسط مكانيزم هاي مختلف رسوب مي كنند. در چند دهه ي گذشته يكي از مهمترين معضلات صنعت نفت در زمينه ي بهره برداري استخراج ذخيره ي نفت در مخازن سطحي و خطوط لوله انتقال نفت خام و مواد سنگين هيدروكريوري تشكيل مواد آلي سنگين و به دنبال آن ايجاد رسوب در روي سازندهاي نفتي و تاسيسات خطوط انتقال مي باشد. در مراحل استحصال اوليه و ثانويه به علت تغيير در شرايط ترموديناميكي نظير تغيير در تركيب نفت خام (به علت تزريق يا توليد) درجه حرارت و تغيير در فشار تعادلي ظرفيت ترموديناميكي مواد سنيگن آلي نظير آسفالتين به هم ريخته و در نتيجه مواد جامد با مكانيزم هاي مختلف تشكيل و در اثر حركت در محيط متخلخل سازند يا داخل لوله چاه توليد رسوب مي نمايند. از بين بردن اين رسوب در اين شرايط هزينه بر مي باشد. موارد فوق و اثرات فني اقتصادي آن سبب مي گردد پديده ي تشكيل آسفالتين در صنعت نفت به صورت حاد مطرح و تلاش هاي تحقيقي گسترده و فشرده اي را در اين زمينه ايجاد مي نمايد. معرفي آسفالتين به ابهامات زيادي منجر شده است چرا كه بعد از گذشت سال ها هنوز ساختمان تركيب مواد تشكيل دهنده وزن مولكولي و خواص شيميايي فيزيكي كاملا شناخته نشده است.
1- اساس كار دستگاه كارتخوان ديجيتال گاز خانگي، با هدف ايمن سازي و دقت عمل بالا و كنترل و بهينه سازي سوخت گاز در مصرف خانگي مي باشد. ٢-توضيح اشكال در سيستم مربوطه: يكي از مشكلات در اين سيستم قطع برق ميباشد كه با قطع برق آداپتور مربوطه قطع مي شود كه در سيستم جديدتر يك عدد باطري اضطراري و يك سيستم باطري خورشيدي طراحي شده است كه اين مشكل را حل مي كند. مشكل دوم اين كه پيغام هاي اعلام شده روي سيستم قرائت كنتور كارت خوان گاز خانگي به صورت لاتين مي باشد و بهتر اين است كه اين نوشته به صورت فارسي تايپ شود. 3- مشكل فني بر فرمول شيميايي و معادلات رياضي نمي باشد و اختراع فوق طبق محاسبات خود، شركت گاز و ميزان گاز بهاي مصرفي مي باشد كه بصورت برنامه نويسي انجام مي گيرد. 4- درسيستم فوق اعمال كار به صورت كيت هاي طبقه بندي مي باشد و به صورت مرحله اي انجام مي گيرد كه به شرح ذيل مي باشد. دستگاه فوق بصورت ديافراگمي و قرائت ديجيتال مي باشد. 5- دستگاه قرائت كنتور كارت خوان گاز خانگي يك سيستم هوشمند و مفيد و مناسب جهت ارتقاء بخشيدن به سيستم هاي اداري بوده و مي توان گفت براي بالا بردن كنترل كمي و كيفي در كشور عزيزمان بسيار موثر باشد و در مرحله بعدي مي توان گفت كه مزاياي اين اختراع نيز از لحاظ فني به شرح ذيل مي باشد: شمارنده دستگاه به صورت ديجيتال و از سمت چپ به راست مي باشد. قابليت شارژ باتري توسط آداپتور را دارد. داراي باتري جانبي جهت برق اضطراري سيستم مي باشد. دستگاه فوق بصورت ديافراگمي قرائت ديجيتال مي باشد. دستگاه قادر به ثبت كليه اطلاعات در حافظه داخلي مي باشد. دستگاه ميزان شارژ ريالي را بر روي نمايشگر نشان مي دهد. برنامه نصب شده تعرفه شركت ملي گاز ايران جهت كسر مبلغ شارژ بصورت اعمال كاري دو دوره شش ماهه اول و دوم طراحي شده است. در انتها بعد از اتمام شارژ، سيستم بصورت اتومات از سرويس خارج مي گردد و در صورت شارژ مجدد سيستم به صورت اتومات وارد سرويس مي شود .
يكي از مهمترين بخشهاي يك ميكروسكوپ الكتروني روبشي منابع توليد الكترون هستند. اين منابع كه رزولوشن تصوير ميكروسكوپ را نيز تعيين ميكنند، به شكلهاي مختلف وجود دارند. سادهترين نوع اين منابع يك سيم تنگستن موسوم به تفنگ كاتد حرارتي است. در اين منابع سيم آن قدر گرم شده تا شروع به تابش الكترون كند. اين منابع شبيه لامپهاي رشته اي يا تنگستني هستند كه در اثر گرماي زياد نور تابش ميكنند. در واقع يك لامپ رشته اي در صورتي كه در محيط خلا روشن شود، شروع به تابش الكترون ميكند. نوع ديگر اين منابع كه به تفنگ گسيل ميداني شناخته ميشوند، سيمي از جنس تنگستن بوده كه يك نوك بسيار تيز در محدوده 100نانومتر دارند. الگوي نوك اين منابع به گو نه¬اي است كه يك ميدان الكتريكي قوي و چگال در نوك آنها ايجاد شده كه اين ميدان با غلبه بر تابع كار فلز منجر به گسيل الكترون خواهد شد، بنابراين اين نوع منابع به تفنگ¬هاي گسيل ميداني شناخته ميشوند. ساخت اين منابع كه به دليل توليد پرتو الكترون بسيار باريك، بيشترين رزولوشن تصوير را نتيجه ميدهند، در انحصار چند شركت محدود در دنياست و يكي از محصولات تكنولوژي بالا محسوب ميگردد. در كار پيش رو اولين تفنگ الكتروني گسيل ميداني در كشور ساخته شد و بر روي ميكروسكوپ الكتروني روبشي ساخت شركت Hitachi مدل S-4160 واقع در آزمايشگاه لايه نازك و نانوالكترونيك دانشگاه تهران نصب گرديد.
موارد یافت شده: 13