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磁存储技术的原理

磁存储技术的原理
磁存储技术的原理

一、磁存储技术的原理

磁存储技术的工作原理是通过改变磁粒子的极性来在磁性介质上记录数据。在读取数据时,磁头将存储介质上的磁粒子极性转换成相应的电脉冲信号,并转换成计算机可以识别的数据形式。进行写操作的原理也是如此。

要使用硬盘等介质上的数据文件,通常需要依靠操作系统所提供的文件系统功能,文件系统维护着存储介质上所有文件的索引。因为效率等诸多方面的考虑,在我们利用操作系统提供的指令删除数据文件的时候,磁介质上的磁粒子极性并不会被清除。操作系统只是对文件系统的索引部分进行了修改,将删除文件的相应段落标识进行了删除标记。目前主流操作系统对存储介质进行格式化操作时,也不会抹除介质上的实际数据信号。正是操作系统在处理存储时的这种设定,为我们进行数据恢复提供了可能。值得注意的是,这种恢复通常只能在数据文件删除之后相应存储位置没有写入新数据的情况下进行。因为一旦新的数据写入,磁粒子极性将无可挽回的被改变从而使得旧有的数据真正意义上被清除。

另外,除了磁存储介质之外,其它一些类型存储介质的数据恢复也遵循同样的原理,例如U盘、CF卡、SD卡等等。举个例子来说,目前几乎所有的数码相机都遵循DCIM 标准,该标准规定了设备以FA T形式来对存储器上的相片文件进行处理。

二、数据问题

存储设备本身的损坏为物理性损坏,而对于非存储设备问题称之为逻辑性损坏。在现实情况下遇到的大多数问题都属于逻辑性损坏之列。实际遇到的绝大多数数据问题都是逻辑性损坏,所以可以根据情况,对相对要求较低的数据恢复任务,使用数据恢复软件进行低成本的数据恢复工作。

以对硬盘进行数据恢复为例,介绍在进行专业性的数据恢复工作时所执行的基本步骤。所有恢复工作都是在具备国际百级要求的无尘净室(Clean Room)中进行的,并且

所有的操作设备都会置于非写入状态,以防对数据产生破坏。待处理的硬盘会先连入经过特殊改装的控制板,在禁止硬盘主轴电机启动的状态下拆开外壳。硬盘的磁头会被固定以使其无法接触磁碟表面,之后再利用高频示波器、信号分析仪等专业设备全面检查硬盘受损情况。如果对当前情况有足够的把握进行处理,再使用专用的读盘机进行介质读取工作。所有读出的原始信号会由专业工作人员根据原有操作系统情况还原成可用的数据文件,至此完成所有数据恢复工作。

目前流行的数据恢复软件包括EasyRecovery、FinalData、Acronis Disk Director、PC Inspector File Recovery、RecoverNT、Recover4all等等。

三、常见的数据恢复

1、误操作导致高级格式化分区后的数据恢复

重新修复和建立硬盘驱动器上的损坏分区表。

2、零磁道损坏时的数据恢复

硬盘的主引导记录区(MBR)在零磁道上。MBR位于硬盘的0磁道0柱面1扇区,其中存放着硬盘主引导程序和硬盘分区表。在总共512字节的硬盘主引导记录扇区中,446字节属于硬盘主引导程序,64字节属于硬盘分区表(DPT),两个字节(55 AA)属于分区结束标志。零磁道一旦受损,将使硬盘的主引导程序和分区表信息将遭到严重破坏,从而导致硬盘无法引导。

0磁道损坏判断:系统自检能通过,但启动时,分区丢失或者C盘目录丢失,硬盘出现有规律的“咯吱……咯吱”的寻道声,运行SCANDISK扫描C盘,在第一簇出现一个红色的“B”,或者Fdisk找不到硬盘、DM死在0磁道上,此种情况即为零磁道损坏!

零磁道损坏属于硬盘坏道之一,只不过由于它的位置太重要,因而一旦遭到破坏,就会产生严重的后果。如果0磁道损坏,按照目前的普通方法是无法使数据完整恢复的,通常0磁道损坏的硬盘,可以通过PCTOOLS的DE磁盘编辑器(或者DiskMan)来使0磁道偏转一个扇区,使用1磁道来作为0磁道来进行使用。而数据可以通过Easyrecovery 来按照簇进行恢复,但数据无法保证得到完全恢复。

3、误删除之后的数据恢复即使用工具进行恢复。

信息存储技术的发展过程

信息存储发展史 远古信息存储 1.结绳记事 结绳记事是文字发明前,人们所使用的一种记事方法。即在一条绳子上打结,用以记事。上古时期的中国及秘鲁印地安人皆有此习惯,即到近代,一些没有文字的民族,仍然采用结绳记事来传播信息 上古无文字,结绳以记事。《易.系辞下》:"上古结绳而治,后世圣人易之以书契。"孔颖达疏:"结绳者,郑康成注云,事大大结其绳,事小小结其绳,义或然 也。"晋葛洪《抱朴子.钧世》:"若舟车之代步涉,文墨之改结绳,诸后作而善于前事。"后以指上古时代。例如:奇普(Quipu或khipu)是古代印加人的一种结绳记事的方法,用来计数或者记录历史。它是由许多颜色的绳结编成的。这种结绳记事方法已经失传,目前还没有人能够了解其全部含义。结绳记事(计数):原始社会创始的以绳结形式反映客观经济活动及其数量关系的记录方式。结绳记事(计数)是被原始先民广泛使用的记录方式之一。文献记载:“上古结绳而治,后世圣人易以书契,百官以治,万民以察”(《易·系辞下》)。虽然目前末发现原始先民遗留下的结绳实物,但原始社会绘画遗存中的网纹图、陶器上的绳纹和陶制网坠等实物均提示出先民结网是当时渔猎的主要条件,因此,结绳记事(计数)作为当时的记录方式具有客观基础的。其结绳方法,据古书记载为:“事大,大结其绳;事小,小结其绳,之多少,随物众寡”(《易九家言》),即根据事件的性质、规模或所涉数量的不同结系出不同的绳结。民族学资料表明,近现代有些少数民族仍在采用结绳的方式来记录客观活动 2.甲骨文文字纸张 甲骨文是中国已发现的古代文字中时代最早、体系较为完整的文字。甲骨文主要指殷墟甲骨文,又称为“殷墟文字”、“殷契”,是殷商时代刻在龟甲兽骨上的文字。19世纪末年在殷代都城遗址被今河南安阳小屯发现,继承了陶文的造字方法,是中国商代后期(前14~前11世

考点3 “磁聚焦”与“磁发散”

考点3 “磁聚焦”与“磁发散” 1.带电粒子的汇聚 如下左图所示,大量的同种带正电的粒子,速度大小相同,平行入射到圆形磁场区域,如果轨迹圆半径与磁场圆半径相等即R =r ,则所有的带电粒子将从磁场圆的最低点B 点射出. 平行四边形OAO ′B 为菱形,可得BO ′为轨迹圆的半径,可知从A 点发出的带电粒子必然经过B 点. 2.带电粒子的发散 如上右图所示,有界圆形磁场磁感应强度为B ,圆心O ,从P 点有大量质量为m ,电量为q 正离子,以大小相等的速度v 沿不同方向射入有界磁场,不计粒子的重力,如果正离子轨迹圆半径与有界圆形磁场半径相等,则所有的运动轨迹的圆心与有界圆圆心O 、入射点、出射点的连线为菱形,即出射速度方向相同. 【例题】如图所示,x 轴正方向水平向右,y 轴正方向竖直向上.在xOy 平面内有与y 轴平行的匀强电场,在半径为R 的圆内还有与xOy 平面垂直的匀强磁场.在圆的左边放置一带电微粒发射装置,它沿x 轴正方向发射出一束具有相同质量m 、电荷量q (q >0)和初速度v 的带电微粒.发射时,这束带电微粒分布在0

NAS技术原理及应用

关键词 nas das 网络存储 如今,全球全球成长型商用网络专家与无线网络先锋美国网件(netgear)已经率先将企业级别的nas存储技术带到高性价比的中小型企业和家庭产品领域。让工作组和部门级别的中小企业,办公室和家庭用户都可以享受到,性能卓越,安装简单的nas存储技术给他们带来的便利。 nas的优势体现在下面九个方面: (1)das的比较 das (direct attached storage)指的是直接与电脑连接的存储装置,例如硬碟。一般来说,单机环境采用das是无庸置疑,而网络环境如办公室、电脑教室、政府机关,甚至是家庭、soho族,采用nas则是存储成本效益、与资料管理的考量。das的特点是初始费用可能比较低。可是这种连接方式下,对于多个服务器或多台pc的环境,每台pc或服务器单独拥有自己的存储磁盘,容量的再分配困难;对于整个环境下的存储系统管理,工作烦琐而重复,没有集中管理解决方案。所以整体的管理成本较高。 (2)发挥最大的存储效益 目前主流硬盘容量为500~2000 gb,若每部电脑加装1台,试问有多少员工有庞大资料可充分使用此硬盘空间呢?其中有大部分都是闲置费用;而真正需要大量备份资料的mis部门,1台可能只够记录个把月。因此nas将存储空间集中管理、分配,不仅可节省大量的硬件购置费用,还能充分利用硬盘的每一寸空间。 (3)资料集中容易管理 通过nas将原本分散在不同电脑档案集中在同一存储装置上,企业主不仅容易管理、掌控资料内容,也方便mis人员进行档案备份,并改善备份的效率。 (4)资料异地存储,危机处理更容易

传统单机习惯将程式、资料都放在同一颗硬盘上,一旦系统出现问题,资料会一并毁灭。利用nas,可强迫员工养成资料、程式分开存放的习惯;万一系统故障,仍能及时取出重要资料。 (5)资料存储的便利性 档案放在网络上,不管您使用哪部电脑,都可方便取得;部分机型甚至可连上网际网络,在全球各地都能存取资料。透过网络存取资料,传输效能当然与das无法比较,不过资料档通常不大,影响并不明显。 (6)与文件服务器比较的优势 经常与nas做比较的另一设备就是档案伺服器(file?server),它也是在区域网络提供资料的存储服务,此时nas便占有优。 (7)软件硬件构建成本低 服务器本身是部完整电脑,而nas则是精简型,在硬件架构上只需cpu、记忆体、硬盘、网络卡、简易主板等。在软件方面,操作系统也是精简型系统即可,有些甚至是免费的linux,因此在成本方面比服务器便宜很多。 (8)硬件安装方便 从硬件架构即可了解,nas的硬件安装只需电源与网络线,几乎和家电一样简单,使用者不用说明书也能安装成功。 (9)功能单纯、管理容易 nas的操作系统、控制硬体通常内建在韧体上,您完全不需要安装硬体。但因为功能单纯,操作面即能引导使用者依次完成硬盘规划、使用者、资料夹的管理;您只需略具档案、电脑经验即可自己动手。这与服务器必须由专业mis进行安装、管理、维护,可有天壤之别。

存储系统主流技术比较分析

存储系统主流技术比较分析 信息技术系统现已进入以数据为中心的时代,随着存储技术的不断发展和完善,企业的技术基础架构正在从以前复杂的以服务器为中心的IT 架构逐渐向以数据存储为中心的方向演变。 我公司目前技术系统已初步建成以SAN 存储(主要为EMC 的 Symmetrix DMX )为核心,NAS (主要为NetAPP 的FAS3170)存储为补充的多层次的存储系统架构。下面将从存储系统架构、磁盘技术、存储管理和云存储等几个方面分析存储技术在我公司技术系统的应用和发展方向。 一、 存储系统架构 存储系统架构的发展由内臵存储进化为独立的外臵存储,再由直连式存储发展为网络式存储,由功能单一的SAN 存储网络发展为统一多功能存储,目前SAN 架构与IP 网络也有逐渐融合的趋势。 发展过程如下图所示: 1.1、 内臵存储与外臵存储 传统的内臵存储是将存储设备(通常是磁盘)与服务器其他硬件直接安装于同一个机箱之内,且该存储设备是为服务器所独占使用。 外臵存储既是将存储设备从服务器中独立出来,根据与服务器物理连接的方式可分为:直连式存储(Direct-Attached Storage ,简称DAS )和网络化存储(Fabric-Attached Storage ,简称FAS );网络化存储根据传输协议又分为:网络接入存储(Network-Attached Storage ,简称NAS )和存储区域网络(Storage Area Network ,简称SAN )。 1.2、直连式存储(Direct-Attached Storage ,DAS ) 直连式存储必须依赖服务器主机操作系统进行数据的IO 读写和存储维护管理,所以数据备份和恢复必然占用服务器主机资源(包括CPU 、系统IO 等),直 内臵存储 外臵存储 Direct-Attached Storage 直接式存储(DAS ) Fabric-Attached Storage 网络存储(FAS ) Network-Attached Storage 网络接入存储(NAS ) Storage Area Network 存储区域网络(SAN )

磁光存储技术 (2)

磁光存储 姓名:赵友娟学号:20081326032 班级:08应用物理学 摘要:本文主要综述了磁光存储的原理特点,磁光存储材料,一些能够提高磁光存储的技术,最后说明了磁光存储技术在我国的一些运用和发展方向。 关键字:磁光存储材料发展 0、引言 当今世界已经进入了信息化时代。信息量的爆炸式增长对信息存储技术提出了越来越高的要求,对高存储容量,高数据存取速度,高性能价格比存储设备不断增长的需求进一步推进了存储记录技术的发展。 磁光效应就是一束入射光进入具有固定磁矩的物质内部传输或者在物质界面反射时,波的传播特性发生改变。1845年,英国物理学家Faraday首次发现了磁致旋光效应。其后一百多年,人们又不断发现了新的磁光效应和建立了磁光理论,但磁光效应并未获得广泛应用。直到1950年代,磁光效应才被广泛应用于磁性材料磁畴结构的观察和研究。磁光记录是用激光在磁性薄膜介质上进行记录或重放的记录技术。 上世纪70年代,由于发现了GdCo薄膜具有垂直于薄膜表面的单轴异性,而且具有磁光克尔效应才使磁光材料逐渐应用于器件。1988年磁光盘的问世,是信息存储技术的重大突破。到90年代BiGa代DyIG抗毁伤磁光盘或加固磁光盘的成功应用,以及光纤通信无源磁光器件,如环型器、隔离器、调制器、开关等在近10年的研究发展,使磁光材料与器件成为现代通信、航空、航天、雷达、医疗不可缺少的关键材料。 磁光存储作为一种光存储和磁存储并存的存储方式,既有光存储的大容量,又有磁存储的可擦重写、自由插换和硬磁盘相接近的平均存取速度的优点。特别磁光盘具有保存时间长、可靠性高、使用寿命长、误码率小等优异性能。磁光盘发展的主要方向是提高存储密度,以求降低记录位的成本。磁光盘可通过缩短记录激光波长、磁超分辨读出技术(MSR)、磁畴放大读出技术(MAMMOS)、畴壁移动检测技术(DWDD)等方法使记录密度大幅度提高,而利用磁光超分辨近场结构光存储有望实现超高密度存储。 随着现代通信技术的发展,特别是近年来随着THz通信和成像技术的兴起,磁光子器件、磁调磁光子晶体以及磁光型THz调制器、滤波器、波导开关都将在未来的THz通信、光通信和微波/毫米波通信中发挥极其重要的作用, 因此对磁光材料和磁光器件的研究和开发可以说刚刚起步,其理论、模型、设计以及新效应、新器件、乃至新系统需要我们不断地探索。 1、磁光存储的原理及特点 在磁光记录的记录过程中,是用激光照射从而使局部升温来实现的。由于温度上升,被

几种常见网络存储技术的比较(精)

几种常见网络存储技术的比较 一、直接附加存储(DAS 是指将存储设备直接连接服务器上使用。成本低,配置简单,和使用本机硬盘并无太大差别。DAS问题:(1服务器容易成为系统瓶颈;(2服务器发生故障,数据不可访问;(3对于存在多个服务器的系统来说,设备分散,不便管理。(4数据备份操作复杂。 二、网络附加存储(NAS NAS是一种带有瘦服务器的存储设备。NAS设备直接连接到TCP/IP网络上,网络服务器通过TCP/IP网络存取管理数据。由于NAS只需要在一个磁盘阵列柜外增加一套瘦服务器系统,对硬件要求很低,成本不高。NAS 主要问题是:(1由于存储数据通过普通数据网络传输,因此易受流量的影响。(2由于存储数据通过普通数据网络传输,因此容易产生数据泄漏等安全问题;(3存储只能以文件方式访问,而不能像普通文件系统一样直接访问物理数据块,因此会在某些情况下严重影响系统效率,比如大型数据库就不能使用NAS。 NAS(Network Attached Storage:网络附属存储是将分布独立的数据整合为数据中心,以便于访问的技术,也称为“网络存储器”。以数据为中心,将存储设备与服务器彻底分离,集中管理数据,从而释放带宽、提高性能、降低成本。其成本远低于使用服务器存储,而效率却远远高于后者。NAS的存储以文件为单位,一般支持CIFS / HTTP / FTP等方式的访问。 NAS:NAS从结构上讲就是一台精简型的电脑,在架构上不像个人电脑那么复杂,在外观上就像家电产品,只需电源与简单的控制钮,。一般只具有网络接口。也有部分NAS产品需要与SAN产品连接,可能会有FC接口。NAS产品一般用系统软件。一个NAS系统包括处理器,文件服务管理模块和多个硬盘驱动器(用于数据的存储。NAS 可以应用在任何的网络环境当中。主服务器和客户端可以非常方便地

实验二十三电子射线的电聚焦与磁聚焦

实验二十三 电子射线的电聚焦与磁聚焦 一、实验目的 1. 掌握带电粒子在电场和磁场中的运动规律,学习电聚焦和磁聚焦的基本原理 和实验方法; 2. 掌握利用磁聚焦法测定电子荷质比的基本方法。 二、实验装置 TH-EB 型电子束实验仪;米尺,游标卡尺 三、实验原理 1.电聚焦原理 电子束电聚焦原理如图1所示,在示波管中,阴极K 经灯丝加热发射电子,第一阳极A1加速电子,使电子束通过栅极G 的空隙,由于栅极电位与第一阳极电位不等,在它们之间的空间便产生电场,这个电场的曲度像一面透镜,它使由阴极表面不同点发出的电子在栅极前方汇聚,形成一个电子聚焦点。由第一阳极和第二阳极组成的电聚焦系统, 就把上述聚焦点成像在示波管的荧光屏上。由于该系统与凸透镜对光的会聚作用相似,所以通常称之为电子透镜。 电子束通过电子透镜能否聚焦在荧光屏上,与第一阳极V A1和第二阳极V A2的单值无关,仅取决于它们之间的比值F 。改变第一阳极和第二阳极的电位差,相当于改变电子透镜的焦距,选择合适V A1与V A2的比值,就可以使电子束的成像点落在示波管的荧光屏上。 在实际示波管内,由于第二阳极的特点结构,使之对电子直接起加速作用,所以称为加速极。第一阳极主要是用来改变 V A1与V A2比值,便于聚焦,故又称聚焦极。改变V A2也能改变比值V A1/V A2,故第二阳极又能起辅助聚焦作用。 2.磁聚焦原理 电子束磁聚焦的原理见图2所示,设一速度为v ,在一磁 图1 电子束电聚焦原理 图2 电子束磁聚焦原理

感应强度为B 的均匀磁场中运动的电子,电子将受到洛仑兹力的作用,将v 分解成与B 平行的分量和与B 垂直的分量v h ,电子沿着B 的方向运动时不受力,故沿B 的方向作匀速直线运动。电子在垂直于B 的方向运动时电子所受的洛仑兹力为: f 的方向与υh 垂直,故该力只改变电子运动的方向,不改变电子速度的大小,结果使电子在垂直于B 的平 面内以半径为R 的圆作匀速圆周运动。根据牛顿第二定律可知: 式中m 为电子的质量,R 为电子作圆周运动时的轨道半径,可以表示为: 电子旋转一周所需的时间为: 由此可知,当B 保持不变,电子的速度v h 不同时,电子作圆周运动的半径是不同的,但是电子旋转一周所需的时间(周期)相同,与电子的速度无关。v 垂直于B 时电子的运动轨迹如图2所示。从图2可知,如果有很多电子都从磁场中的同一点出发,各电子运动速度v h 的数值各不相同,但经过T 时间后,都同时回到同一点。 考虑由同一点发出的一束电子,假设各个电子的速度在垂直于B 的平面上的分量υh 各不相同,而各电子的速度在B 的方向上的分量v p 彼此相等,那末电子经过距离l 后(按上面的分析,每个电子在沿B 方向运动时经过一个螺 距 h 后电子又重聚于一点,这种现象称为磁场聚焦作用,且l=nh ,n 为正整数(n=1,2,3,4……)。为了便于想象电子在磁场中的运动情况,图3表示一束v p 相同,υh 在一定范围内变化的电子在磁场作用下运动轨迹图。螺距 h 可以表示为: 在电子束实验仪中,示波管的轴线方向有一均匀分布的磁场,在阴极K 和阳极A 2之间加上一定的电压V ,将会使阴极发射的电子加速,设阴极发射出来的电子在脱离阴极时,沿磁场运动的初速度为零,经阴极K 与阳极A 1之间的电场加速后,速度为υp ,由能量守恒定律可知,电子动能的增加应等于电场力对 (1)e f h B v = (2) R m B e f 2 h =v h υ= (4) eB 2 R 2T m h πυπ== (5)Bh 2m e eB 2Tv h p p p = v v m π π==(3) eB mv R h = v 图3 电子束在聚焦磁场中的螺旋轨迹

DAS、NAS、SAN存储技术的比较

什么是NAS 网络储存设备(Network Attached Storage,NAS),是一种专门的资料储存技术的名称,它可以直接连接在电脑网络上面,对不同操作系统的使用者提供了集中式资料存取服务。 NAS和传统的档案储存服务或是直接储存设备不同的地方在于NAS设备上面的操作系统和软件只提供了资料储存、资料存取、以及相关的管理功能;此外,NAS设备也提供了不止一种档案传输协定。NAS系统通常有一个以上的硬盘,而且和传统的档案服务器一样,通常会把它们组成RAID来提供服务;有了NAS以后,网络上的其他服务器就可以不必再兼任档案服务器的功能。NAS的型式很多样化,可以是一个大量生产的嵌入式设备,也可以在一般的电脑上执行NAS的软件。 NAS用的是以档案为单位的通讯协定,例如像是NFS(在UNIX系统上很常见)或是SMB(常用在Windows系统)。NAS所用的是以档案为单位的通讯协定,相对之下,储域网络(SAN)用的则是以区块为单位的通讯协定、通常是透过SCSI再转为光纤通道或是iSCSI。 NAS设备用的通常是精简版的操作系统,只提供了最单纯的档案服务和其相关的通讯协定;举例来说,有一个叫FreeNAS的开放源码NAS软件用的就是精简版的FreeBSD,它可以在一般的电脑硬件上执行,而商业化的嵌入式设备用的则是封闭源码的操作系统和通讯协定程式。 简单来说NAS就是一台在网络上提供文档共享服务的的网络存储服务器。 NAS的网络结构 NAS存储使用以太网接口直接接入现有以太网网络实现数据的共享。部署灵活,不会对现有网络结构产生变化。 NAS存储的优缺点 NAS的优点: NAS设备一般支持多计算机平台,用户通过网络支持协议可进入相同的文档,因而NAS 设备无需改造即可用于混合Unix/Windows NT局域网内。 其次,NAS设备的物理位置同样是灵活的。它们可放置在工作组内,靠近数据中心的应用服务器,或者也可放在其他地点,通过物理链路与网络连接起来。无需应用服务器的干预,NAS设备允许用户在网络上存取数据,这样既可减小CPU的开销,也能显著改善网络的性能。 对现有网络环境有很好的适应性。NAS设备对企业网络环境基本上没有什么特别的要求和限制,可以很方便的在现有的网络环境中添加NAS设备。这是因为NAS所支持的那些操作系统和网络协议都是已在网络中得到很好的支持,NAS设备的添加不会引发新的网络支持的问题。

“磁发散与磁聚焦”模型在高考中的应用-2019年文档

“磁发散与磁聚焦”模型在高考中的应用 当圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等时,存在两条特殊规律. 磁发散:带电粒子从圆形有界磁场边界上某点射入磁场,如果圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等,则粒子的出射速度方向与圆形磁场上入射点的切线方向平行,如图1所示. 磁聚集:平行射入圆形有界磁场的相同带电粒子,如果圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等,则所有粒子都从磁场边界上的同一点射出,并且出射点的切线与入射速度方向平行,如图2所示. 图1图2这两条规律在近几年高考中频频出现,如能在平时对平行运动带电粒子磁聚焦问题进行深入分析和研究,那么在考试中遇到类似题目就会有“游刃有余,一切尽在掌控中”的自信和豪情. 一、突出对粒子运动径迹的考察 例1如图3,ABCD是边长为的正方形.质量为、电荷量为的电子以大小为的初速度沿纸面垂直于BC变射入正方形区域.在正方形内适当区域中有匀强磁场.电子从BC边上的任意点入射,都只能从A 点射出磁场.不计重力,求:(1)次匀强磁场区域中磁感应强度的方向和大小;(2)此匀强磁场区域的最小面积. 图3图4解析: (1)设匀强磁场的磁感应强度的大小为B.令圆弧AEC是自C点垂直于BC入射的电子在磁场中的运行轨道.电子所受到的磁场的作用力大小为f =ev0B,方向应指向圆弧的圆心,因而磁场的方向应垂直于纸面向外.圆弧AEC的圆心在CB边或其延长线上.

依题意,圆心在A、C连线的中垂线上,故B点即为圆心,圆半径为a,按照牛顿定律有f=mv202,联立两式得B=mv0ea. (2)由(1)中决定的磁感应强度的方向和大小,可知自点垂直于入射电子在A点沿DA方向射出,且自BC边上其他点垂直于入射的电子的运动轨道只能在BAEC区域中.因而,圆弧AEC是所求的最小磁场区域的一个边界. 为了决定该磁场区域的另一边界,我们来考察射中A点的电子的速度方向与BA的延长线交角为θ(不妨设0≤θ≤π/2)的情形.该电子的运动轨迹qpA,如图4所示.图中,圆弧AP的圆心为O,pq垂直于BC边,由B=mv0ea知,圆弧AP的半径仍为a,在以A为原点、AB为x轴,AD为轴的坐标系中,P点的坐标(x,y)为x=asin θ,y=a-acosθ. 消去参数θ得x2+(y-a)2=a2. 这意味着,在范围0≤θ≤π/2内,p点形成以D为圆心、为半径的四分之一圆周AFC,它是电子做直线运动和圆周运动的分界线,构成所求磁场区域的另一边界.因此,所求的最小匀强磁场区域时分别以AEC和AFC为圆心、为半径的两个四分之一圆周AEC和AFC所围成的,其面积为S=2(14πa2-12a2)=π-22a2. 点评:这是一个典型的利用磁场进行平行运动带电粒子磁聚焦的考题,看起来在考磁场的最小面积问题,但实质上在考核粒子的运动径迹.从知识和能力的角度看,对于面对陌生题目的考生而言,综合考查了学生对于带电粒子在磁场中运动的综合分析能力, 二、突出对粒子运动“汇聚点”的考察

存储技术现状

存储技术应用现状调查 摘要在如今的存储市场上,有大量可供选择的技术。而且人们根据这些不同的选项可以作出很多不同的决定。有三个比较全面的存储选项值得你考虑:直连存储(DAS)、网络直连存储(NAS)、和存储区域网络(SAN)。正如你所期望的,每个选项都会满足特定的需要,并且每个选项都会有自己的优点和缺点,在作出决定之前你需要权衡一下利弊。 关键词直连存储;网络直连存储;存储区域网络 1.存储技术的介绍 1.1直连存储 在DAS(Direct Attached Storage)方式中,存储设备是通过电缆直接到服务器的。I/O(输入/输出)请求直接发送到存储设备。对于多个服务器或多台PC的环境,使用DAS方式设备的初始费用可能比较低,可是这种连接方式下,每台PC或服务器单独拥有自己的存储磁盘,容量的再分配困难;对于整个环境下的存储系统管理,工作烦琐而重复,没有集中管理解决方案。所以整体的拥有成本(TCO)较高。 任何曾经接触过服务器的人都会对DAS比较熟悉。DAS是一种将存储介质直接安装在服务器上或者安装在服务器外的存储方式。例如,将存储介质连接到服

务器的外部SCSI通道上也可以认为是一种直连存储方式。 DAS已经存在了很长时间,并且在很多情况下仍然是一种不错的存储选择。由于这种存储方式在磁盘系统和服务器之间具有很快的传输速率,因此,虽然在一些部门中一些新的SAN 设备已经开始取代DAS,但是在要求快速磁盘访问的情况下,DAS仍然是一种理想的选择。更进一步地,在DAS环境中,运转大多数的应用程序都不会存在问题,所以你没有必要担心应用程序问题,从而可以将注意力集中于其他可能会导致问题的领域。然而,DAS并不是总是具有美好的一面。首要的一个问题是IT经理必须要经常面对所谓的"空间问题"问题,这些问题需要考虑以下常见的方面:对于一个新的服务器,我需要多少存储空间?如果物资不充沛但需要增加空间时我应该如何做?目前市场上的一些选项可以帮助你减轻与这些问题相关的存储负担,但是不管怎样,你也需要对这种存储方式进行一次较好的评估,否则的话,你对存储所做的扩展将只是一个没有预测的表面上的需要。另外,你还需要管理几乎所有基于服务器的DAS系统,这意味着你需要在适当的位置上有一个监控服务器上每个物理单元的磁盘使用率工具。大多数的IT经理都不希望其磁盘空间在工作日的中间出现不够用的情况。在很多情况下,DAS是一种理想的选择:如果你的存储系统中需要快速访问,但是公司目前还不能接受最新的SAN技术的价格时或者SAN技术在你的公司中还不是一种必要的技术时,这是一种理想的选择。对于那些对成本非常敏感的客户来说,在很长一段时间内,DAS将仍然是一种比较便宜的存储机制。当然,这是在只考虑硬件物理介质成本的情况下才有这种结论。如果与其他的技术进行一个全面的比较--考虑到管理开销和存储效率等方面的因素的话,你就会发现,DAS将不再占有绝对的优势。对于那些非常小的不再需要其他存储介质的环境来说,这也是一种理想的选择。 1.2网络直连存储 NAS(Network Attached Storage)是一种将分布、独立的数据整合为大型、集中化管理的数据中心,以便于对不同主机和应用服务器进行访问的技术。它是一种专用数据存储服务器。它以数据为中心,将存储设备与服务器彻底分离,集中管理数据,从而释放带宽、提高性能、降低总拥有成本、保护投资。其成本远远低于使用服务器存储,而效率却远远高于后者。

概述当前各类存储技术优缺点

概述当前各类存储技术优缺点 在如今的存储市场上,有大量可供选择的技术。而且人们根据这些不同的选项可以作出很多不同的决定。在本文中,我们将概述当前的存储技术以及他们的优缺点。 由于每个服务器购买者都会问到这样一个基本的问题:在一次新的服务器购买过程中应该包含多大的存储空间?对于比较大的公司来说,你可能已经通过实现存储区域网络来解决这个问题。然而,对于那些大量存在的中小型组织和企业来说,直到最近,进行集中存储的价格仍然是他们所不能接受的。不考虑你的公司中所存在的特定情况,但是有一样是确定的:在如今的存储市场上,有大量可供选择的选项并且可以根据这些选项作出很多不同的决定。在本文中,我们将概述当前的存储技术以及他们的优缺点。对于你的公司业务来说,你可以使用TechRepublic网站提供下载的“存储产品对比表”来得到不同的选项,从而可以得到更好的想法。在本文的随后章节中,我将为这些解决方案提供一份更为深入的概述。 存储选项 至少有三个比较全面的存储选项值得你考虑:直连存储(DAS)、网络直连存储(NAS)、和存储区域网络(SAN)。正如你所期望的,每个选项都会满足特定的需要,并且每个选项都会有自己的优点和缺点,在作出决定之前你需要权衡一下利弊。 下面将详细的讨论每个存储选项。 直连存储 任何曾经接触过服务器的人都会对DAS比较熟悉。DAS是一种将存储介质直接安装在服务器上或者安装在服务器外的存储方式。例如,将存储介质连接到服务器的外部SCSI通道上也可以认为是一种直连存储方式。 DAS已经存在了很长时间,并且在很多情况下仍然是一种不错的存储选择。由于这种存储方式在磁盘系统和服务器之间具有很快的传输速率,因此,虽然在一些部门中一些新的SAN 设备已经开始取代DAS,但是在要求快速磁盘访问的情况下,DAS仍然是一种理想的选择。更进一步地,在DAS环境中,运转大多数的应用程序都不会存在问题,所以你没有必要担心应用程序问题,从而可以将注意力集中于其他可能会导致问题的领域。 然而,DAS并不是总是具有美好的一面。首要的一个问题是IT经理必须要经常面对所谓的“空间问题”问题,这些问题需要考虑以下常见的方面: 对于一个新的服务器,我需要多少存储空间? 如果物资不充沛但需要增加空间时我应该如何做?

常用软件 光存储技术原理

常用软件 光存储技术原理 光盘存储方式与计算机中常用的磁盘存储方式、闪存存储方式不同,它是一种通过光学的方法读写数据的技术。 1.光盘结构 我们常见的CD 光盘非常薄,它只有1.2mm 厚,但却包括了很多内容。从图11-1中可以看出,CD 光盘主要分为5层,其中包括基板、记录层、反射层、保护层、印刷层等。现在,我们分别进行说明。 印刷层 保护层 反射层 记录层 基板 图11-1 光盘结构 其中各层的详细作用: ● 基板 它是各功能性结构(如沟槽等)的载体,其使用的材料是聚碳酸酯(PC),冲击韧性极好、使用温度范围大、尺寸稳定性好、耐候性、无毒性。一般来说,基板是无色透明的聚碳酸酯板,在整个光盘中,它不仅是沟槽等的载体,更是整体个光盘的物理外壳。 ● 记录层 该层又被称为“染料层”,是烧录时刻录信号的地方,其主要的工作原理是在基板上涂抹上专用的有机染料,以供激光记录信息。 ● 反射层 这 是光 盘的第三层,它是反射光驱激光光束的区域,借反射的激光光束读取光盘片中的资料。其材料为纯度为99.99%的纯银金属。 ● 保护层 它 是用 来保护光盘中的反射层及染料层防止信号被破坏。材料为光固化丙烯酸类物质。另外现在市场使用的DVD+/-R 系列还需在以上的工艺上加入胶合部份。 ● 印刷层 印刷盘片的客户标识、容量等相关资讯的地方,这就是光盘的背面。其实,它不仅可以标明信息,还可以起到一定的保护光盘的作用。 2.光盘读写原理 它的工作原理是改变存储单元的某种性质(如反射率、反射光极化方向等),利用这种性 提 示 目前市场上存在三大类有机染料:花菁(Cyanine )、酞菁(Phthalocyanine )及偶氮(AZO )。 提 示 此时,用户就不难理解,为什么光盘就像一面镜子。该层就代表镜子的银反射层,光线到达此层,就会反射回去。

全息存储技术详解

全息存储技术详解 激光全息存储技术是一种利用激光全息摄影原理将图文等信息记录在感光介质上的大 容量信息存储技术,它有可能取代磁存储和光学存储技术,成为下一代的高容量数据存储技术。传统的存储方式将每一个比特都记为记录介质表面磁或光的变化,而全息存储中将信息记录在介质的体积内,而且利用不同角度的光线可以在同样的区域内记录多个信息图像。 另外,磁存储和光存储每次都只能读写一个比特的信息,而全息存储可以并行的读写 数百万比特,这样可以使信号的传输速率大大超过目前光存储的速度。 记录数据 全息数据存储在光敏光学材料上通过非光学相干图样来记录信息。一束激光首先被分成两部分,产生暗像素和亮像素。通过调整参考光的角度、波长和介质的位置,理论上可以在 同一个空间记录下数千比特张全息图像。数据存储密度的极限是几十TB/立方厘米。2006年,InPhase科技发表了一份白皮书,称他们已经实现了500Gb/平方英寸的存储密度。据此我们可以推测出一张普通的光盘(写入半径大约4厘米)可以存储约3896.6Gb的信息。 读取数据 通过重新产生相通的参考光来重建全息图像可以将存储的数据读出。参考光聚焦在光敏材料之上,照亮了合适的干涉图样,光线在干涉图样上发生衍射,衍射图案投影到检测器上。检测器可以并行的将数据读出,一次就可以读出超过1兆比特的信息,因此数据率非常高。记录在全息驱动器中的文件的访问时间可以做到在200毫秒以下。 保存寿命 全息数据存储可以为公司提供保存信息的新方法。如果使用一次写入多次读取的方法, 可以保证内容的安全,防止存储的的信息被重写或者修改。全息存储制造商认为,这种技术可以提供安全的数据存储方案,储存数据的内容50年也不会发生变化,远远超过当前的数 据存储技术。反对观点认为,数据读取技术每十年就会发生巨大的变化,因此尽管有能力将数据保存50-100年,但是很有可能需要用到数据的时候却无法找到合适的读取设备来读取。

四种常见的网络存储技术比较及区别

四种常见的网络存储技术比较及区别 目前高端服务器使用的专业网络存储技术大概分为四种,有DAS、NAS、SAN、iscsl,它们可以使用RAID阵列提供高效的安全存储空间。 一、直接附加存储(DAS) 直接附加存储是指将存储设备通过SCSI接口直接连接到一台服务器上使用。DAS购置成本低,配置简单,使用过程和使用本机硬盘并无太大差别,对于服务器的要求仅仅是一个外接的SCSI口,因此对于小型企业很有吸引力。但是DAS也存在诸多问题:(1)服务器本身容易成为系统瓶颈;(2)服务器发生故障,数据不可访问;(3)对于存在多个服务器的系统来说,设备分散,不便管理。同时多台服务器使用DAS时,存储空间不能在服务器之间动态分配,可能造成相当的资源浪费;(4)数据备份操作复杂。 二、网络附加存储(NAS) NAS实际是一种带有瘦服务器的存储设备。这个瘦服务器实际是一台网络文件服务器。NAS设备直接连接到TCP/IP网络上,网络服务器通过TCP/IP网络存取管理数据。NAS作为一种瘦服务器系统,易于安装和部署,管理使用也很方便。同时由于可以允许客户机不通过服务器直接在NAS中存取数据,因此对服务器来说可以减少系统开销。NAS为异构平台使用统一存储系统提供了解决方案。由于NAS只需要在一个基本的磁盘阵列柜外增加一套瘦服务器系统,对硬件要求很低,软件成本也不高,甚至可以使用免费的LINUX解决方案,成本只比直接附加存储略高。NAS存在的主要问题是:(1)由于存储数据通过普通数据网络传输,因此易受网络上其它流量的影响。当网络上有其它大数据流量时会严重影响系统性能;(2)由于存储数据通过普通数据网络传输,因此容易产生数据泄漏等安全问题;(3)存储只能以文件方式访问,而不能像普通文件系统一样直接访问物理数据块,因此会在某些情况下严重影响系统效率,比如大型数据库就不能使用NAS. 三、存储区域网(SAN) SAN实际是一种专门为存储建立的独立于TCP/IP网络之外的专用网络。目前一般的SAN 提供2Gb/S到4Gb/S的传输数率,同时SAN网络独立于数据网络存在,因此存取速度很快,另外SAN一般采用高端的RAID阵列,使SAN的性能在几种专业网络存储技术中傲视群雄。SAN由于其基础是一个专用网络,因此扩展性很强,不管是在一个SAN系统中增加一定的存储空间还是增加几台使用存储空间的服务器都非常方便。通过SAN接口的磁带机,SAN系统可以方便高效的实现数据的集中备份。SAN作为一种新兴的存储方式,是未来存储技术的发展方向,但是,它也存在一些缺点:(1)价格昂贵。不论是SAN阵列柜还是SAN必须的光纤通道交换机价格都是十分昂贵的,就连服务器上使用的光通道卡的价格也是不容易被小型商业企业所接受的;(2)需要单独建立光纤网络,异地扩展比较困难;

明晰三种常见存储技术

明晰三种常见存储技术:DAS、SAN和NAS 随着企业网络应用的时间和应用的数据量的加大,企业已经感觉到存储容量和性能落后与网络的应用发展需求,特别是流媒体企业,在这种应用条件下满足用户的存储需求的技术应用诞生,DAS、NAS和SAN三种存储技术成为当今主流的存储技术。 发现自己知识还是非常匮乏的,首先我还是来总结一下基础知识吧,当然这些都是存储互联网上找到的资料,原创不属于本作者,这里也是为了分析存储知识而已。希望能够跟更多的人来探讨存储,从而学到更多的知识。 今天我们来看一下存储的分类,根据服务器类型分为:封闭系统的存储和开放系统的存储,封闭系统主要指大型机,开放系统指基于Windows、UNIX、Linux等操作系统的服务器;开放系统的存储分为:内置存储和外挂存储;外挂存储根据连接的方式分为:直连式存储(Direct-Attached Storage,简称DAS)和网络化存储(Fabric-Attached Storage,简称FAS);网络化存储根据传输协议又分为:网络接入存储(Network-Attached Storage,简称NAS)和存储区域网络(Storage Area Network,简称SAN)。 是不是看着有点乱,那我们对照下面的图片来看一下,这样也许就会清晰多了。 DAS存储 DAS存储在我们生活中是非常常见的,尤其是在中小企业应用中,DAS是最主要的应用模式,存储系统被直连到应用的服务器中,在中小企业中,许多的数据应用是必须安装在直连的DAS存储器上。 DAS存储更多的依赖服务器主机操作系统进行数据的IO读写和存储维护管理,数据备份和恢复要求占用服务器主机资源(包括CPU、系统IO等),数据流需要回流主机再到服务器连接着的磁带机(库),数据备份通常占用服务器主机资源20-30%,因此许多企业用户的日常数据备份常常在深夜或业务系统不繁忙时进行,以免影响正常业务系统的运行。直连

磁存储技术的原理

一、磁存储技术的原理 磁存储技术的工作原理是通过改变磁粒子的极性来在磁性介质上记录数据。在读取数据时,磁头将存储介质上的磁粒子极性转换成相应的电脉冲信号,并转换成计算机可以识别的数据形式。进行写操作的原理也是如此。 要使用硬盘等介质上的数据文件,通常需要依靠操作系统所提供的文件系统功能,文件系统维护着存储介质上所有文件的索引。因为效率等诸多方面的考虑,在我们利用操作系统提供的指令删除数据文件的时候,磁介质上的磁粒子极性并不会被清除。操作系统只是对文件系统的索引部分进行了修改,将删除文件的相应段落标识进行了删除标记。目前主流操作系统对存储介质进行格式化操作时,也不会抹除介质上的实际数据信号。正是操作系统在处理存储时的这种设定,为我们进行数据恢复提供了可能。值得注意的是,这种恢复通常只能在数据文件删除之后相应存储位置没有写入新数据的情况下进行。因为一旦新的数据写入,磁粒子极性将无可挽回的被改变从而使得旧有的数据真正意义上被清除。 另外,除了磁存储介质之外,其它一些类型存储介质的数据恢复也遵循同样的原理,例如U盘、CF卡、SD卡等等。举个例子来说,目前几乎所有的数码相机都遵循DCIM 标准,该标准规定了设备以FAT形式来对存储器上的相片文件进行处理。 二、数据问题 存储设备本身的损坏为物理性损坏,而对于非存储设备问题称之为逻辑性损坏。在现实情况下遇到的大多数问题都属于逻辑性损坏之列。实际遇到的绝大多数数据问题都是逻辑性损坏,所以可以根据情况,对相对要求较低的数据恢复任务,使用数据恢复软件进行低成本的数据恢复工作。 以对硬盘进行数据恢复为例,介绍在进行专业性的数据恢复工作时所执行的基本步骤。所有恢复工作都是在具备国际百级要求的无尘净室(Clean Room)中进行的,并且

磁的应用

磁的应用 磁的应用——磁在收音机中的应用 磁在电视机中的应用 磁在磁录音机和磁录像机中的应用 磁在新型汽车中的应用 磁在发电机和电动机中的应用 磁在磁浮列车中的应用 磁在高能加速器和对撞机中的应用 定向能电磁辐射武器和电磁炮 磁的应用——磁在收音机中的应用 收收音机用到多种磁性材料和磁 性器件。例如,收音机中都要使用电声 喇叭把电信号变成声音,而一般最常用 的电声喇叭便是永磁式电声喇叭。这种 喇叭的结构示意图如图1所示,收音机所收到的电台发射机已将声音转换成的电信号,在受到电声喇叭中永久磁铁的磁场作用而使电线圈振动发声。这样便将电台发射的已转换为电信号的声音复原了。电声喇叭中的永久磁铁的磁场在这种电-声转换中起了重要的作用。喇叭则将电线圈的振动发声放大。另外在收音机中转换高频率的电信号和低频率的电信号也都需要使用多种的高频变压器和低频变压器,这些变压器也需要使用多种的磁性材料。 为了提高收音机的灵敏度和接收距离,需要使用天线。如果利用磁性材料制成 图1 收音机中应用的 永磁式电声喇叭示意图

磁天线,不但可以显著减小天线的尺寸,而且还可以显著提高收音机的灵敏度。这种磁天线的性能既同天线的设计有关,又同磁性材料的磁特性有关。 收音机工作时需要使用电源。有使用电池作电源的,也有使用交流电源的。在使用交流电源时,又需要使用变压器来改变电压。变压器也需要采用磁性材料。 这样可以看出,我们使用的收音机虽然体积很小,但是却离不开磁性材料,和用多种磁性材料制成的多种磁性器件。 磁在电视机中的应用 电视机是我们生活中经常应用的另一种电器。磁在电视机中的应用也是相当多的。同收音机相比较,电视机不但能听到声音,而且能看到活动的图像。在彩色电视机中还能看到色彩鲜艳逼真的彩色活动图像。因此电视机要应用比收音机更多数量、更多种类和更多功能的磁性材料和磁性器件。具体说来,电视机除了也使用收音机所使用的多种磁变压器和永磁电声喇叭外,还要使用磁聚焦器、磁扫描器和磁偏转器。 电视机的结构和工作原理是很复 杂的。这里只简单地介绍磁在电视机中 的作用。关于电视机中的声音部分基本 上同收音机相似,这里就不再介绍,而 只说明同活动图像相关的磁的应用。电 视机中的活动图像的放映是在显像电子管中进行的。电视台将活动图像转换 成电信号后通过无线或有线传送到电 图2 电视机显像管应用的 磁聚集器和磁偏转器示意图

几种存储技术的比较FCSANIPSANDASNAS

几种存储技术的比较(FC SAN、IP SAN、DAS、NAS) SAN 的概念 SAN(Storage Area Network)存储区域网络,是一种高速的、专门用于存储操作的网络,通常独立于计算机局域网(LAN)。SAN将主机和存储设备连接在一起,能够为其上的任意一台主机和任意一台存储设备提供专用的通信通道。SAN将存储设备从服务器中独立出来,实现了服务器层次上的存储资源共享。SAN将通道技术和网络技术引入存储环境中,提供了一种新型的网络存储解决方案,能够同时满足吞吐率、可用性、可靠性、可扩展性和可管理性等方面的要求。 1FC-SAN 通常SAN由磁盘阵列(RAID)连接光纤通道(Fibre Channel)组成(为了区别于IP SAN,通常SAN也称为FC-SAN)。SAN和服务器和客户机的数据通信通过SCSI命令而非TCP/IP,数据处理是“块级”(block level)。SAN也可以定义为是以数据存储为中心,它采用可伸缩的网络拓扑结构,通过具有高传输速率的光通道的直接连接方式,提供SAN内部任意节点之间的多路可选择的数据交换,并且将数据存储管理集中在相对独立的存储区域网内。SAN最终将实现在多种操作系统下,最大限度的数据共享和数据优化管理,以及系统的无缝扩充。 1.1.FC-SAN的组成 在FC-SAN中,有一些专用的硬件和软件。硬件包括FC卡、FC HUB、FC交换机、存储系统等,软件主要是FC控制卡针对各种操作系统的驱动程序和存储管理软件。 ●FC卡:主要用于主机与FC设备之间的连接。 ●FC HUB:内部运行仲裁环拓扑,连接到HUB的节点共享100MB/S带宽(或 更高)。 ●FC交换机:内部运行Fabric拓扑,每端口独占100MB/S带宽(或更高)。

磁聚焦和电子荷质比的测量

磁聚焦和电子荷质比的测量 【实验目的】 1、学习测量电子荷质比的一种方法。 【实验原理】 1、示波管的简单介绍: 示波管结构如图1所示 示波管包括有: (1)一个电子枪,它发射电子,把电子加速到一定速度,并聚焦成电子束; (2)一个由两对金属板组成的偏转系统; (3)一个在管子末端的荧光屏,用来显示电子束的轰击点。 所有部件全都密封在一个抽成真空的玻璃外壳里,目的是为了避免电子与气体分子碰撞而引起电子束散射。接通电源后,灯丝发热,阴极发射电子。栅极加上相对于阴极的负电压,它有两个作用:①一方面调节栅极电压的大小控制阴极发射电子的强度,所以栅极也叫控制极;②另一方面栅极电压和第一阳极电压构成一定的空间电位分布,使得由阴极发射的电子束在栅极附近形成一个交叉点。第一阳极和第二阳极的作用一方面构成聚焦电场,使得经过第一交叉点又发散了的电子在聚焦场作用下又会聚起来;另一方面使电子加速,电子以高速打在荧光屏上,屏上的荧光物质在高速电子轰击下发出荧光,荧光屏上的发光亮度取决于到达荧光屏的电子数目和速度,改变栅压及加速电压的大小都可控制光点的亮度。水平偏转板和垂直偏转板是互相垂直的平行板,偏转板上加以不同的电压,用来控制荧光屏上亮点的位置。 2、电子的加速和电偏转: 为了描述电子的运动,我们选用了一个直角坐标系,其z轴沿示波管管轴,x轴是示波管正面所在平面上的水平线,y轴是示波管正面所在平面上的竖直线。

从阴极发射出来通过电子枪各个小孔的一个电子,它在从阳极2A 射出时在z 方向上具有速度Z v ;Z v 的值取决于K 和2A 之间的电位差C B 2V V V +=(图2)。 电子从K 移动到2A ,位能降低了2V e ?;因此,如果电子逸出阴极时的初始动能可 以忽略不计,那么它从2A 射出时的动能 2z v m 2 1? 就由下式确定: 22 z V e v m 21?=? (1) 此后,电子再通过偏转板之间的空间。如果偏转板之间没有电位差,那么电子将笔直地通过。最后打在荧光屏的中心(假定电子枪描准了中心)形成一个小亮点。但是,如果两个垂直偏转板(水平放置的一对)之间加有电位差d V ,使偏转板之间形成一个横向电场y E ,那么作用在电子上的电场力便使电子获得一个横向速度y v ,但却不改变它的轴向速度分量z v ,这样,电子在离开偏转板时运动的方向将与z 轴成一个夹角θ,而这个θ角由下式决定: z y v v tg =θ (2) 如图3所示。果知道了偏转电位差和偏转板的尺寸,那么以上各个量都能计算出来。 设距离为d 的两个偏转板之间的电位差d V 在其中产生一个横向电场d /V E d y =,从而对电子作用一个大小为d /eV eE F d y y == 的横向力。在电子从偏转板之间通过的时间t ?内,这个力使电子得到一个横向动量y mv ,而它等于力的冲量,即

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