بکارگیری روش و تبدیل فوریه


Widget not in any sidebars

2-6-2 روش پراکنشی (کندوپاش)
در این روش یک نمونه از ماده پوششی و زیر لایه در محفظه خلاء قرار میگیرد. محفظه تا فشار 5 تا 10 تور و کمتر تخلیه شده و سپس یک گاز خنثی، معمولاً آرگون، به داخل آن فرستاده میشود، به صورتیکه فشار تا حدّ 2 تا 10 تور و یا بیشتر افزایش یابد. ماده پوششی که از زمین عایق شده است به یک منبع الکتریکی با ولتاژ 3000- ولت وصل میشود. اعمال این ولتاژ، تخلیهی شدید الکتریکی را موجب میشود در نتیجه هالهای از یونهای آرگون به وجود می آید. یونهای آرگون تولید شده با انرژی زیاد جذب هدف یا ماده پوششی میشود و توسط یک فرایند انتقال گشتاور، اتمهای نمونه پوششی از آن جدا میشوند. اتمهای خارج شده به سمت زیر لایه حرکت کرده و بر روی آن رسوب میکنند. روش کندوپاش مواد به صورتهای واکنشی وغیر واکنشی انجام میشود. در شکل2-1 طرحی از یک دستگاه کندوپاش نمایش داده شده است.

شکل 2-1 طرحی از یک دستگاه کندوپاش
2-6-3 تبخیر با باریکه الکترونی (E.Beam)
در این روش باریکهای از الکترونها با انرژی بالا به یک منطقه محدود مشخص شده که ماده در آن منطقه قرار گرفته میتابد و باعث گرم شدن و تبخیر ماده میشود. چون در این روش باریکهی الکترونی در یک محل کوچک و محدود متمرکز میشود و آن را گرم میکند، سرعت لایهنشانی افزایش مییابد و همچنین از ترکیب شدن ذرات لایه با مواد ظرف جلوگیری میشود و خلوص لایهها افزایش می یابد. معمولیترین ساختار باریکه الکترونی، منبع تفنگی است که الکترونها از المنت گرم شده بصورت ترمویونیکی منتشر میشوند و پس از تبخیر ماده به طرف زیر لایه حرکت میکنند. این الکترونها در اختلاف پتانسیل بین 4 تا 20 کیلو ولت شتاب میگیرند و با اعمال میدان مغناطیسی مسیر حرکت آن کنترل میشود.
در روش کندوپاش وقتی یونها به سطح جسم هدف برخورد میکنند باعث کنده شدن اتمهای جسم از سطح میشوند به این عمل کندوپاش میگویند. علت کندوپاش انتقال تکانه از ذرات به اتمهای سطح هدف میباشد. نسبت تعداد اتمها یا مولکولهایی که از سطح هدف کنده میشوند بر یونهایی که به آن سطح برخورد میکنند حاصل کندوپاش میگویند. یک تفاوت بین روش تبخیر و کندوپاش این است که در تبخیر آلیاژها جزء جزء میشود و عنصر سنجی ماده انباشته از دست میرود ولی در روش کندوپاش لایههایی با همان ترکیب چشمه هدفگاه تشکیل میشوند[12،13].
یکی از مسائل مهم در کندوپاش افزایش دمای زیرلایه در حین انباشت لایه است. اتمهای کندوپاش شده که بر سطح برخورد میکنند نسبت به حالت تبخیر بسیار پر انرژیتر میباشند که این گرما باید از زیرلایه گرفته شود وگرنه باعث گرم شدن بیش از حد و کاهش کیفیت لایه انباشته میگردد. شکل 2-2 تصویر یک دستگاه لایهنشانی تبخیر فیزیکی را نشان میدهد.

شکل 2-2 تصویر دستگاه کندوپاش تبخیر فیزیکی
فصل سوم
تبدیل فوریه،تبدیل فوریهی زمان کوتاه و تبدیل موجک
3-1تبدیل فوریه و تبدیل فوریهی زمان کوتاه (پنجره)
مقدمه [14]
وقتی به یک مجموعه از اندازهگیریهای انجام شده بر روی یک پدیده قابل اندازهگیری شاخص زمان یا مکان داده شود، به یک سری اطلاعاتی خواهیم رسید که میتوان از آن اطلاعات خاصی را استخراج نمود. بکارگیری این روش در علوم مختلف از قبیل؛ فیزیک، شیمی، ژئوماتیک و…. متداول و مورد نیاز میباشد.
آنچه تحت عنوان اهداف این اندازهگیریها مطرح است، در چهار سؤال زیر خلاصه میشود:
1- چه مؤلفههایی در سری اطلاعاتی بدست آمده موجود است؟
2- یک مؤلفه بخصوص در فضای آرگومان، در کجا رخ میدهد ؟
3- یک مؤلفه بخصوص در فضای فرکانس، در کجا رخ میدهد ؟
4- یک فرکانس بخصوص در کدام قسمت از فضای آرگومان رخ میدهد ؟
پاسخ به سؤال اول و دوم نیازمند دانش اولیه در مورد طبیعت سری اطلاعاتی است. این دانش اولیه منجر به انتخاب توابع پایه مناسب در مولفه فرکانسی سیگنال است.
راه حل سؤال سوم استفاده از تبدیل فوریه بویژه در حالتی که سری اطلاعاتی ماهیت تناوبی داشته باشد است. به عبارت دیگر این روشها امکان تعیین مؤلفههای مشخص در فضای فرکانس را فراهم میآورند. اما “با استفاده از دو تبدیل فوق امکان تشخیص این که آیا یک فرکانس خاص در قسمتی از سری اطلاعاتی یا در تمامی آن وجود دارد، میسر نمیباشد.” برای پاسخگویی به سؤال چهارم نیازمند بکارگیری روشهایی دیگر هستیم. از جمله این روشها میتوان STFT نام برد.
آنالیزطیفی فوریه و فوریهی زمان کوتاه
اکثر سریهای اطلاعاتی که مورد بررسی قرار میگیرند در فضای آرگومان هستند که همواره بهترین نوع نمایش آنها نمیباشد. به عبارت دیگر در بسیاری از موارد، اطلاعات قابل استفادهی زیادی از سیگنال در دامنه فرکانس آنها نهفته است. هدف از آنالیز طیفی پیدا کردن فرکانسهای مجهول سیگنال است. آنالیز طیفی را میتوان اولین گام در تجزیه تابع f (x) به جملات مثلثاتی مجزا دانست. حل دقیق این مساله به ندرت امکان پذیر است. از جمله روشهای حل این مساله میتوان به آنالیز هارمونیک، آنالیز طیفی کمترین مربعات و آنالیز طیفی فوریه اشاره کرد[15]. بطور کلی میتوان سریهای اطلاعاتی را به دو بخش تقسیم کرد:
1- سریهای اطلاعاتی ایستا
2- سریهای اطلاعاتی ناایستا
سریهای اطلاعاتی ایستا به سریهایی اطلاق میشود که فرکانسهای موجود در آنها در تمامی نقاط فضای آرگومان رخ میدهند.