एफपीडी तपासणीमध्ये ग्रॅनाइटचा वापर

फ्लॅट पॅनल डिस्प्ले (FPD) हा भविष्यातील टीव्हीचा मुख्य प्रवाह बनला आहे. हा सामान्य ट्रेंड आहे, परंतु जगात त्याची कोणतीही कठोर व्याख्या नाही. साधारणपणे, या प्रकारचा डिस्प्ले पातळ असतो आणि फ्लॅट पॅनलसारखा दिसतो. फ्लॅट पॅनल डिस्प्लेचे अनेक प्रकार आहेत. डिस्प्ले माध्यम आणि कार्य तत्त्वानुसार, लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (LCD), प्लाझ्मा डिस्प्ले (PDP), इलेक्ट्रोल्युमिनेसेन्स डिस्प्ले (ELD), ऑरगॅनिक इलेक्ट्रोल्युमिनेसेन्स डिस्प्ले (OLED), फील्ड एमिशन डिस्प्ले (FED), प्रोजेक्शन डिस्प्ले इत्यादी आहेत. अनेक FPD उपकरणे ग्रॅनाइटने बनवली जातात. कारण ग्रॅनाइट मशीन बेसमध्ये चांगली अचूकता आणि भौतिक गुणधर्म असतात.

विकासाचा कल
पारंपारिक CRT (कॅथोड रे ट्यूब) च्या तुलनेत, फ्लॅट पॅनल डिस्प्लेमध्ये पातळ, हलके, कमी वीज वापर, कमी रेडिएशन, फ्लिकर नसलेले आणि मानवी आरोग्यासाठी फायदेशीर असे फायदे आहेत. जागतिक विक्रीत ते CRT ला मागे टाकले आहे. २०१० पर्यंत, असा अंदाज आहे की दोघांच्या विक्री मूल्याचे गुणोत्तर ५:१ पर्यंत पोहोचेल. २१ व्या शतकात, फ्लॅट पॅनल डिस्प्ले डिस्प्लेमधील मुख्य प्रवाहातील उत्पादने बनतील. प्रसिद्ध स्टॅनफोर्ड रिसोर्सेसच्या अंदाजानुसार, जागतिक फ्लॅट पॅनल डिस्प्ले बाजार २००१ मध्ये २३ अब्ज अमेरिकन डॉलर्सवरून २००६ मध्ये ५८.७ अब्ज अमेरिकन डॉलर्सपर्यंत वाढेल आणि पुढील ४ वर्षांत सरासरी वार्षिक वाढीचा दर २०% पर्यंत पोहोचेल.

डिस्प्ले तंत्रज्ञान
फ्लॅट पॅनल डिस्प्ले सक्रिय प्रकाश उत्सर्जक डिस्प्ले आणि निष्क्रिय प्रकाश उत्सर्जक डिस्प्लेमध्ये वर्गीकृत केले जातात. पहिले म्हणजे डिस्प्ले डिव्हाइस जे डिस्प्ले माध्यम स्वतः प्रकाश उत्सर्जित करते आणि दृश्यमान रेडिएशन प्रदान करते, ज्यामध्ये प्लाझ्मा डिस्प्ले (PDP), व्हॅक्यूम फ्लोरोसेंट डिस्प्ले (VFD), फील्ड उत्सर्जन डिस्प्ले (FED), इलेक्ट्रोल्युमिनेसेन्स डिस्प्ले (LED) आणि ऑरगॅनिक लाइट उत्सर्जक डायोड डिस्प्ले (OLED) यांचा समावेश आहे. नंतरचे म्हणजे ते स्वतः प्रकाश उत्सर्जित करत नाही, परंतु विद्युत सिग्नलद्वारे मॉड्युलेट करण्यासाठी डिस्प्ले माध्यमाचा वापर करते आणि त्याची ऑप्टिकल वैशिष्ट्ये बदलतात, सभोवतालचा प्रकाश आणि बाह्य वीज पुरवठ्याद्वारे उत्सर्जित होणारा प्रकाश (बॅकलाइट, प्रोजेक्शन लाइट सोर्स) मॉड्युलेट करते आणि ते डिस्प्ले स्क्रीन किंवा स्क्रीनवर करते. डिस्प्ले डिव्हाइसेस, ज्यामध्ये लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (LCD), मायक्रो-इलेक्ट्रोमेकॅनिकल सिस्टम डिस्प्ले (DMD) आणि इलेक्ट्रॉनिक इंक (EL) डिस्प्ले इत्यादींचा समावेश आहे.
एलसीडी
लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्लेमध्ये पॅसिव्ह मॅट्रिक्स लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (PM-LCD) आणि अॅक्टिव्ह मॅट्रिक्स लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (AM-LCD) यांचा समावेश आहे. STN आणि TN दोन्ही लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले पॅसिव्ह मॅट्रिक्स लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्लेशी संबंधित आहेत. १९९० च्या दशकात, अॅक्टिव्ह-मॅट्रिक्स लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले तंत्रज्ञान वेगाने विकसित झाले, विशेषतः पातळ फिल्म ट्रान्झिस्टर लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (TFT-LCD). STN चे रिप्लेसमेंट उत्पादन म्हणून, त्याचे फायदे जलद प्रतिसाद गती आणि फ्लिकरिंग नसणे आहेत आणि ते पोर्टेबल संगणक आणि वर्कस्टेशन्स, टीव्ही, कॅमकॉर्डर आणि हँडहेल्ड व्हिडिओ गेम कन्सोलमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. AM-LCD आणि PM-LCD मधील फरक असा आहे की पहिल्यामध्ये प्रत्येक पिक्सेलमध्ये स्विचिंग डिव्हाइस जोडलेले आहेत, जे क्रॉस-इंटरफेरन्सवर मात करू शकतात आणि उच्च कॉन्ट्रास्ट आणि उच्च रिझोल्यूशन डिस्प्ले मिळवू शकतात. सध्याचे AM-LCD अनाकार सिलिकॉन (a-Si) TFT स्विचिंग डिव्हाइस आणि स्टोरेज कॅपेसिटर स्कीम स्वीकारते, जे उच्च राखाडी पातळी मिळवू शकते आणि खरे रंग डिस्प्ले साकार करू शकते. तथापि, उच्च-घनता कॅमेरा आणि प्रोजेक्शन अनुप्रयोगांसाठी उच्च रिझोल्यूशन आणि लहान पिक्सेलची आवश्यकता असल्याने P-Si (पॉलिसिलिकॉन) TFT (पातळ फिल्म ट्रान्झिस्टर) डिस्प्लेचा विकास झाला आहे. P-Si ची गतिशीलता a-Si पेक्षा 8 ते 9 पट जास्त आहे. P-Si TFT चा लहान आकार केवळ उच्च-घनता आणि उच्च-रिझोल्यूशन डिस्प्लेसाठी योग्य नाही तर सब्सट्रेटवर परिधीय सर्किट देखील एकत्रित केले जाऊ शकतात.
एकंदरीत, एलसीडी पातळ, हलक्या, लहान आणि मध्यम आकाराच्या कमी वीज वापराच्या डिस्प्लेसाठी योग्य आहे आणि नोटबुक संगणक आणि मोबाईल फोन सारख्या इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. ३०-इंच आणि ४०-इंच एलसीडी यशस्वीरित्या विकसित केले गेले आहेत आणि काही वापरात आणले गेले आहेत. एलसीडीचे मोठ्या प्रमाणात उत्पादन झाल्यानंतर, किंमत सतत कमी होत आहे. १५-इंच एलसीडी मॉनिटर $५०० मध्ये उपलब्ध आहे. त्याची भविष्यातील विकास दिशा पीसीच्या कॅथोड डिस्प्लेची जागा घेणे आणि एलसीडी टीव्हीमध्ये ते लागू करणे आहे.
प्लाझ्मा डिस्प्ले
प्लाझ्मा डिस्प्ले ही एक प्रकाश-उत्सर्जक डिस्प्ले तंत्रज्ञान आहे जी वायू (जसे की वातावरण) डिस्चार्जच्या तत्त्वाने साकारली जाते. प्लाझ्मा डिस्प्लेमध्ये कॅथोड रे ट्यूबचे फायदे आहेत, परंतु ते अतिशय पातळ रचनांवर बनवले जातात. मुख्य प्रवाहातील उत्पादनाचा आकार 40-42 इंच आहे. 50 60 इंच उत्पादने विकासाधीन आहेत.
व्हॅक्यूम फ्लूरोसेन्स
व्हॅक्यूम फ्लोरोसेंट डिस्प्ले हा ऑडिओ/व्हिडिओ उत्पादने आणि घरगुती उपकरणांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरला जाणारा डिस्प्ले आहे. हा एक ट्रायोड इलेक्ट्रॉन ट्यूब प्रकारचा व्हॅक्यूम डिस्प्ले डिव्हाइस आहे जो व्हॅक्यूम ट्यूबमध्ये कॅथोड, ग्रिड आणि एनोडला कॅप्स्युलेट करतो. कॅथोडद्वारे उत्सर्जित होणारे इलेक्ट्रॉन ग्रिड आणि एनोडवर लागू केलेल्या सकारात्मक व्होल्टेजद्वारे प्रवेगित होतात आणि एनोडवर लेपित फॉस्फरला प्रकाश उत्सर्जित करण्यासाठी उत्तेजित करतात. ग्रिड हनीकॉम्ब स्ट्रक्चर स्वीकारतो.
इलेक्ट्रोल्युमिनेसन्स)
इलेक्ट्रोल्युमिनेसेंट डिस्प्ले सॉलिड-स्टेट थिन-फिल्म तंत्रज्ञानाचा वापर करून बनवले जातात. दोन कंडक्टिव्ह प्लेट्समध्ये एक इन्सुलेटिंग लेयर ठेवला जातो आणि एक पातळ इलेक्ट्रोल्युमिनेसेंट लेयर ठेवला जातो. हे उपकरण इलेक्ट्रोल्युमिनेसेंट घटक म्हणून ब्रॉड एमिशन स्पेक्ट्रम असलेल्या झिंक-लेपित किंवा स्ट्रॉन्टियम-लेपित प्लेट्स वापरते. त्याचा इलेक्ट्रोल्युमिनेसेंट लेयर १०० मायक्रॉन जाडीचा आहे आणि तो ऑरगॅनिक लाइट एमिटिंग डायोड (OLED) डिस्प्लेसारखाच स्पष्ट डिस्प्ले इफेक्ट साध्य करू शकतो. त्याचा सामान्य ड्राइव्ह व्होल्टेज १०KHz, २००V AC व्होल्टेज आहे, ज्यासाठी अधिक महाग ड्रायव्हर आयसी आवश्यक आहे. सक्रिय अ‍ॅरे ड्रायव्हिंग स्कीम वापरून उच्च-रिझोल्यूशन मायक्रोडिस्प्ले यशस्वीरित्या विकसित करण्यात आला आहे.
एलईडी
प्रकाश-उत्सर्जक डायोड डिस्प्लेमध्ये मोठ्या संख्येने प्रकाश-उत्सर्जक डायोड असतात, जे मोनोक्रोमॅटिक किंवा बहु-रंगीत असू शकतात. उच्च-कार्यक्षमता असलेले निळे प्रकाश-उत्सर्जक डायोड उपलब्ध झाले आहेत, ज्यामुळे पूर्ण-रंगीत मोठ्या-स्क्रीन एलईडी डिस्प्ले तयार करणे शक्य झाले आहे. एलईडी डिस्प्लेमध्ये उच्च ब्राइटनेस, उच्च कार्यक्षमता आणि दीर्घ आयुष्यमान ही वैशिष्ट्ये आहेत आणि ते बाहेरील वापरासाठी मोठ्या-स्क्रीन डिस्प्लेसाठी योग्य आहेत. तथापि, या तंत्रज्ञानाचा वापर करून मॉनिटर्स किंवा पीडीए (हँडहेल्ड संगणक) साठी कोणतेही मध्यम-श्रेणी डिस्प्ले बनवता येत नाहीत. तथापि, एलईडी मोनोलिथिक इंटिग्रेटेड सर्किट मोनोक्रोमॅटिक व्हर्च्युअल डिस्प्ले म्हणून वापरले जाऊ शकते.
एमईएमएस
हे MEMS तंत्रज्ञानाचा वापर करून बनवलेले एक मायक्रोडिस्प्ले आहे. अशा डिस्प्लेमध्ये, मानक सेमीकंडक्टर प्रक्रिया वापरून सेमीकंडक्टर आणि इतर साहित्यावर प्रक्रिया करून सूक्ष्म यांत्रिक संरचना तयार केल्या जातात. डिजिटल मायक्रोमिरर उपकरणामध्ये, रचना बिजागराद्वारे समर्थित मायक्रोमिरर असते. त्याचे बिजागर खाली असलेल्या मेमरी सेलपैकी एकाशी जोडलेल्या प्लेट्सवरील चार्जेसद्वारे चालित केले जातात. प्रत्येक मायक्रोमिररचा आकार अंदाजे मानवी केसांच्या व्यासाइतका असतो. हे उपकरण प्रामुख्याने पोर्टेबल व्यावसायिक प्रोजेक्टर आणि होम थिएटर प्रोजेक्टरमध्ये वापरले जाते.
क्षेत्र उत्सर्जन
फील्ड एमिशन डिस्प्लेचे मूळ तत्व कॅथोड रे ट्यूबसारखेच आहे, म्हणजेच, इलेक्ट्रॉन एका प्लेटद्वारे आकर्षित होतात आणि प्रकाश उत्सर्जित करण्यासाठी एनोडवर लेपित फॉस्फरशी टक्कर देतात. त्याचा कॅथोड एका अॅरेमध्ये, म्हणजेच एका पिक्सेल आणि एका कॅथोडच्या अॅरेच्या स्वरूपात, मोठ्या संख्येने लहान इलेक्ट्रॉन स्त्रोतांनी बनलेला असतो. प्लाझ्मा डिस्प्लेप्रमाणेच, फील्ड एमिशन डिस्प्लेला काम करण्यासाठी 200V ते 6000V पर्यंत उच्च व्होल्टेजची आवश्यकता असते. परंतु आतापर्यंत, त्याच्या उत्पादन उपकरणांच्या उच्च उत्पादन खर्चामुळे ते मुख्य प्रवाहातील फ्लॅट पॅनेल डिस्प्ले बनलेले नाही.
सेंद्रिय प्रकाश
ऑरगॅनिक लाइट-एमिटिंग डायोड डिस्प्ले (OLED) मध्ये, प्लास्टिकच्या एक किंवा अधिक थरांमधून विद्युत प्रवाह जातो ज्यामुळे अजैविक प्रकाश-एमिटिंग डायोडसारखा प्रकाश निर्माण होतो. याचा अर्थ असा की OLED उपकरणासाठी सब्सट्रेटवर सॉलिड-स्टेट फिल्म स्टॅक आवश्यक असतो. तथापि, सेंद्रिय पदार्थ पाण्याची वाफ आणि ऑक्सिजनसाठी खूप संवेदनशील असतात, म्हणून सीलिंग आवश्यक असते. OLED हे सक्रिय प्रकाश-एमिटिंग डिव्हाइस आहेत आणि उत्कृष्ट प्रकाश वैशिष्ट्ये आणि कमी वीज वापर वैशिष्ट्ये प्रदर्शित करतात. लवचिक सब्सट्रेट्सवर रोल-बाय-रोल प्रक्रियेत मोठ्या प्रमाणात उत्पादन करण्याची त्यांची क्षमता आहे आणि म्हणूनच ते उत्पादन करणे खूप स्वस्त आहे. या तंत्रज्ञानामध्ये साध्या मोनोक्रोमॅटिक लार्ज-एरिया लाइटिंगपासून ते फुल-कलर व्हिडिओ ग्राफिक्स डिस्प्लेपर्यंत विस्तृत अनुप्रयोग आहेत.
इलेक्ट्रॉनिक शाई
ई-इंक डिस्प्ले हे असे डिस्प्ले असतात जे बिस्टेबल मटेरियलवर इलेक्ट्रिक फील्ड लावून नियंत्रित केले जातात. त्यात मोठ्या संख्येने सूक्ष्म-सील केलेले पारदर्शक गोल असतात, प्रत्येकी व्यास सुमारे १०० मायक्रॉन असतो, ज्यामध्ये काळा द्रव रंगवलेला पदार्थ आणि पांढरा टायटॅनियम डायऑक्साइडचे हजारो कण असतात. जेव्हा बिस्टेबल मटेरियलवर इलेक्ट्रिक फील्ड लावले जाते, तेव्हा टायटॅनियम डायऑक्साइड कण त्यांच्या चार्ज स्थितीनुसार इलेक्ट्रोडपैकी एकाकडे स्थलांतरित होतील. यामुळे पिक्सेल प्रकाश उत्सर्जित करतो की नाही. मटेरियल बिस्टेबल असल्याने, ते महिन्यांपर्यंत माहिती टिकवून ठेवते. त्याची कार्यरत स्थिती विद्युत क्षेत्राद्वारे नियंत्रित केली जात असल्याने, त्याची डिस्प्ले सामग्री खूप कमी उर्जेने बदलता येते.

ज्वाला प्रकाश शोधक
फ्लेम फोटोमेट्रिक डिटेक्टर FPD (फ्लेम फोटोमेट्रिक डिटेक्टर, थोडक्यात FPD)
१. एफपीडीचे तत्व
FPD चे तत्व हायड्रोजन-समृद्ध ज्वालामध्ये नमुन्याच्या ज्वलनावर आधारित आहे, ज्यामुळे सल्फर आणि फॉस्फरस असलेले संयुगे ज्वलनानंतर हायड्रोजनद्वारे कमी होतात आणि S2* (S2 ची उत्तेजित अवस्था) आणि HPO* (HPO ची उत्तेजित अवस्था) च्या उत्तेजित अवस्था निर्माण होतात. हे दोन उत्तेजित पदार्थ जमिनीवर परतल्यावर सुमारे 400nm आणि 550nm स्पेक्ट्रा विकिरण करतात. या स्पेक्ट्रमची तीव्रता फोटोमल्टीप्लायर ट्यूबने मोजली जाते आणि प्रकाशाची तीव्रता नमुन्याच्या वस्तुमान प्रवाह दराच्या प्रमाणात असते. FPD हा एक अत्यंत संवेदनशील आणि निवडक डिटेक्टर आहे, जो सल्फर आणि फॉस्फरस संयुगांच्या विश्लेषणात मोठ्या प्रमाणावर वापरला जातो.
२. FPD ची रचना
FPD ही FID आणि फोटोमीटर एकत्र करणारी रचना आहे. त्याची सुरुवात सिंगल-फ्लेम FPD म्हणून झाली. १९७८ नंतर, सिंगल-फ्लेम FPD च्या कमतरता भरून काढण्यासाठी, डबल-फ्लेम FPD विकसित करण्यात आला. त्यात दोन स्वतंत्र वायु-हायड्रोजन ज्वाला आहेत, खालची ज्वाला नमुना रेणूंना S2 आणि HPO सारख्या तुलनेने साध्या रेणू असलेल्या ज्वलन उत्पादनांमध्ये रूपांतरित करते; वरची ज्वाला S2* आणि HPO* सारख्या ल्युमिनेसेंट उत्तेजित अवस्थेचे तुकडे तयार करते, वरच्या ज्वालाकडे एक खिडकी असते आणि फोटोमल्टीप्लायर ट्यूबद्वारे केमिल्युमिनेसेन्सची तीव्रता शोधली जाते. खिडकी कडक काचेची बनलेली आहे आणि ज्वाला नोजल स्टेनलेस स्टीलची बनलेली आहे.
३. एफपीडीची कामगिरी
FPD हा सल्फर आणि फॉस्फरस संयुगे निश्चित करण्यासाठी एक निवडक डिटेक्टर आहे. त्याची ज्वाला हायड्रोजन-समृद्ध ज्वाला आहे आणि हवेचा पुरवठा केवळ 70% हायड्रोजनसह प्रतिक्रिया देण्यासाठी पुरेसा आहे, म्हणून उत्तेजित सल्फर आणि फॉस्फरस तयार करण्यासाठी ज्वालाचे तापमान कमी आहे. संयुगे तुकडे. वाहक वायू, हायड्रोजन आणि हवेचा प्रवाह दर FPD वर मोठा प्रभाव पाडतो, म्हणून वायू प्रवाह नियंत्रण खूप स्थिर असले पाहिजे. सल्फर-युक्त संयुगे निश्चित करण्यासाठी ज्वालाचे तापमान सुमारे 390 °C असावे, जे उत्तेजित S2* निर्माण करू शकते; फॉस्फरस-युक्त संयुगे निश्चित करण्यासाठी, हायड्रोजन आणि ऑक्सिजनचे गुणोत्तर 2 आणि 5 च्या दरम्यान असावे आणि हायड्रोजन-ते-ऑक्सिजन गुणोत्तर वेगवेगळ्या नमुन्यांनुसार बदलले पाहिजे. सिग्नल-ते-आवाज गुणोत्तर मिळविण्यासाठी वाहक वायू आणि मेक-अप वायू देखील योग्यरित्या समायोजित केले पाहिजेत.