تحقیق درباره سی تی اسکن

این شیوه تصویر برداری در حقیقت به معنی تصویر گیری مقطعی و عرضی از اعضای بدن می‌باشد. اما دارای اسامی مختلفی است که از آن جمله می‌توان به CAT مخفف کلمات Computerized Axial Tomography به معنی توموگرافی کامپیوتری محوری می‌باشد. CTAT مخفف کلمات Computerized trans Axial Tomography به معنی توموگرافی کامپیوتری عرضی محوری می‌باشد. CTR مخفف کلمات computerized trans Recanstration ، CDT مخفف کلمات computerized Digital Tomography به معنی توموگرافی دیجیتالی کامپیوتری می‌باشد. اما نام ترجیحی آن که در کتابها و کاربردهای پزشکی بکار می‌رود کلمه CT اسکن مخفف کلمات computerized tomography scan می‌باشد که کلمه scan اسکن به معنی تقطیع کردن و واژه توموگرافی از Tomo به معنی برش یا قطعه و graphy به معنی شکل و ترسیم است، گرفته شده است. در اصل به معنی تصویرگیری از برشهای قطع شده از یک عضو به صورت کامپیوتری می‌باشد.

دیدکلی در مورد سی تی اسکن

اگر با یک درخواست سی‌تی اسکن ، به بخش سی‌تی اسکن یک بیمارستان مراجعه کرده باشید، شاید برای شما این سوال پیش آمده باشد که فرو رفتن در یک دستگاه تونل مانند و بی حرکت ماندن برای مدتی در داخل آن شما را دچار دلهره می‌کند یا نه. آیا با توجه به اخبارهای رادیو و تلویزیون راجع به خطرات اشعه ایکس خطری شما را تهدید می‌کند یا نه؟ یا اینکه چگونه یک کارشناس رادیولوژی بعد از قرار دادن شما در داخل دستگاه خود به اتاق دیگری رفته و از پشت یک شیشه بزرگ و یک کامپیوتر چه کاری انجام می‌دهد و با بلندگو با شما صحبت می‌کند؟

تاریخچه سی تی اسکن

در سال 1917 میلادی یک ریاضیدان اتریشی به نام رادون (J.Radon) ثابت کرد که یک شیئی دو یا سه بعدی را می‌توان با گرفتن بی‌نهایت عکس از آن در جهات مختلف به تصویر کشید که پایه‌ای برای سی‌تی اسکن محسوب می‌شد. در سال 1956 دانشمندی به نام بارسول (Barcewell) نقشه خورشیدی از تصاویر شعاع‌ها درست کرد. در سال 1961 الدندرف (oldendorf) و در سال 1963 آلن کورمارک (Allencormarck) اندیشه‌هایی از سی‌تی اسکن را فهمیده و مدلهایی در حد آزمایشگاهی ساخته‌اند. در سال 1968 کول (kuhl) و ادواردز (Edwords) یک دستگاه اسکن مکانیکی برای تصویری از هسته ساخته‌اند که موفق بودند. اما نتوانستند کار خود را در حد رادیولوژی تشخیصی ، توسعه دهند. تا اینکه در سال 72-1970 اصول ریاضی گفته ‌شده توسط ریاضیدان انگلیسی (God feryhaunsfield) بکار گرفته شد و توانست یک دستگاه سی‌تی اسکن را بسازد و جهت مصرف بالینی معرفی کند. در سال 1979 جایزه نوبل بطور مشترک به پروفسور آلن کورمارک و گاد فری هانسفیلد تعلق گرفت.

سیر تحولی و رشد سی تی اسکن

مانند تمام رشته‌های تصویر گیری پزشکی (رادیولوژی) دستگاه‌های سی‌تی اسکن بطور مداوم تغییر کرده و بوسیله کارخانه‌ها و سازندگان مختلف پیش رفته است. دستگاه اولیه که بوسیله هانسفیلد و توسط شرکت EMI ساخته شده بود، فقط برای ارزیابی مغز طراحی شده بود، که دستگاه نسل اول یا EMI نام داشت. مدت‌ زمان کوتاهی نگذشت که نسل دوم دستگاه‌های سی‌تی اسکن با امکانات بیشتر به بازار آمد و نسل سوم این دستگاه‌ها با امکاناتی از جمله کم شدن زمان تصویر گیری معرفی شد. هم ‌اکنون نسل چهارم با سرعت خیلی بالا و امکانات بهینه و نتایج عالی موجود می‌باشد.

ساختمان یک دستگاه سی‌تی اسکن از چه اجزایی تشکیل شده است

یک دستگاه اسکن توموگرافی کامپیوتری از یک میز برای قرار گرفتن بدن بیمار ، یک گانتری که سر بیمار در آن قرار می‌گیرد، یک منبع تولید اشعه ایکس ، سیستمی برای آشکار کردن تشعشع خارج ‌شده از بدن ، یک ژنراتور اشعه ایکس ، یک کامپیوتر برای بازسازی تصویر و کنسول عملیاتی که تکنولوژیست رادیولوژی بر آن قرار می‌گیرد، تشکیل شده است.

اصول کار دستگاه سی‌تی اسکن چگونه است

پس از اینکه بدن بیمار بر روی میز و سر آن در گانتری قرار گرفت و شرایط دستگاه بر حسب ناحیه مورد تصویر برداری تنظیم شد، یک دسته پرتو ایکس توسط کولیماتور (محدودکننده دسته اشعه) به صورت یک باریکه در آمده و از بدن بیمار رد می‌شود (پالس می‌شود). مقداری از انرژی اشعه هنگام عبور از بدن جذب و باقیمانده اشعه با عنوان پرتو خروجی که از بدن بیمار عبور می‌کند توسط آشکار سازی که مقابل دسته پرتو ایکس قرار دارد، اندازه ‌گیری شده و بعد از تبدیل به زبان کامپیوتری در حافظه کامپیوتر ذخیره می‌شود. بلافاصله پس از اینکه اولین پالس اشعه بطرف بیمار فرستاده و اندازه‌گیری شد و لامپ اشعه ایکس یک حرکت چرخشی بسیار کم انجام داد، دسته پرتو ایکس دوباره پالس شده ، مجددا اندازه‌گیری می‌شود و در حافظه کامپیوتر ذخیره می‌گردد.

این مرحله چند صد یا چند هزار بار بسته به نوع دستگاه تکرار می‌شود تا تمام اطلاعات مربوط به عضو مورد نظر در حافظه کامپیوتر ذخیره شود. کامپیوتر میزان اشعه‌ای را که هر حجم معینی از بافت جذب می‌کند، اندازه ‌گیری می‌کند. این حجم بافتی را واکسل (Voxel) می‌نامند که مشابه چند میلیمتر مکعب از بافت بدن می‌باشد. در سی ‌تی ‌اسکن یک لایه مقطعی از بدن به این واکسلهای ریز تقسیم می‌شود، که با توجه به مقدار جذب اشعه‌ای که توسط هر کدام از این واکسلها صورت می‌گیرد، یک شماره نسبت داده می‌شود. این شماره‌ها نیز بر روی تصویر که بر صفحه تلویزیون مانند کامپیوتر می‌افتد، یک چگالی با معیار خاکستری (از سفید تاسیاه) اختصاص داده می‌‌شود.

نمایش هر کدام از واکسلها را بر روی مونیتور یک پیکسل (Pixl) می‌گویند. یعنی واکسلها حجم سه بعدی و پیکسلها دو بعدی می‌باشند و هر چه تعداد پیکسلها بر روی مونیتور بیشتر باشد تصویر واضح‌تر و قابل تفکیک‌تر است. اعدادی که با توجه به مقدار جذب اشعه به هر بافت اختصاص داده می‌شود، را اعداد سی ‌تی یا اعداد هانسفیلد می‌نامند. بطور مثال بافت چربی کمتر از بافت عضلانی و بافت عضلانی کمتر از بافت استخوانی اشعه را جذب می‌کند. بنابراین بطور مثال استخوان 400+ ، آب صفر و چربی 50 و هوا 500 می‌باشد که هر چه مقدار این اعداد کمتر باشد، بر روی فیلم سی‌تی اسکن آن قسمت طبق معیار خاکستری بیشتر به سمت سیاهی تمایل دارد و برعکس هرچه عدد سی‌ تی مثل استخوان بالا باشد تصویر به سمت سفیدی تمایل دارد. گاهی برای مشخص ‌تر شدن اعضایی که دارای چگالی شبیه به هم هستند از مواد کنتراست‌ زا استفاده می‌شود که تفاوت را به خوبی مشخص کند.

کاربرد

• تشخیص بیماریهای مغز و اعصاب

• چون سی ‌تی اسکن می‌تواند تفاوت بین خون تازه و کهنه را به تصویر بکشد، به همین دلیل برای نشان دادن موارد اورژانس بیماریهای مغزی بهترین کاربرد را دارد.

• بیمارهای مادر زادی مانند بزرگی یا کوچکی جمجمه .

• تشخیص تومورهای داخل جمجمه‌ای و خارج مغزی .

• خونریزی در قسمت‌های مختلف مغز و سکته‌های مغزی .

• تشخیص بیماری اعضای داخل شکمی مانند کبد ، لوزالمعده ، غدد فوق کلیوی.

• بررسی بیماریهای ریه.

تحقیق درباره مغناطیس

مغناطیس چیست

هر ذره بارداری در حال حرکت، یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند.

میدان مغناطیسی یک ذره باردار، مثل یک الکترون درحال حرکت، عمود بر مسیر حرکت ذره است. شدت میدان مغناطیسی به وسیله خطوط فرضی بیان می شود اگر حرکت ذره یک مسیر بسته باشد، همانند الکترون که به دور هسته می چرخد خطوط میدان مغناطیسی بر صفحه حرکت ذره عمود خواهند بود. الکترونها همچنین بدور یک محور درجهت عقربه های ساعت ویا خلاف عقربه های ساعت، می گردند.

این چرخش یک ویژگی از الکترون را به نام اسپین (spin) به وجود می آورد. اسپین الکترون یک میدان مغناطیسی را بوجود می آورد که اگر در هر لایه از اتم، یک زوج الکترون وجود داشته باشد، این میدان خنثی می گردد. خطوط میدان مغناطیسی همیشه حلقه های بسته ای هستند. این خطوط همانند میدان الکتریکی نقطه شروع و پایان ندارند. چنین میدانی دو قطبی (bipolar / dipolar) نامیده می شوند.

این میدان همیشه یک قطب شمال ویک قطب جنوب دارد. مغناطیس کوچکی که به وسیله اسپین الکترون بوجود می آید، دیپلهای مغناطیسی ( magnetic dipole)نامیده می گردد. چنین دیپلهایی با هم می توانند یک محدوده مغناطیسی ( magnetic domain) را بوجود می آورند.

نفوذ پذیری مغناطیسی (magnetic permeability):

نفوذ پذیری مغناطیسی توانایی ماده است برای جذب خطوط شدت میدان مغناطیسی

* طبقه بندی مواد مغناطیسی (classification of magnets)

مواد مغناطیسی براساس منشا خاصیت مغناطیسی طبقه بندی می گردند.

سه نوع کلی از مواد مغناطیسی وجود دارند: مواد مغناطیسی طبیعی، مواد مغناطیسی که بطور مصنوعی خاصیت مغناطیسی دائمی را دارا شده اند و مواد الکترو مغناطیس.

بهترین مثال مواد مغناطیسی طبیعی (natural magnet) ، کره زمین است. زمین دارای میدان مغناطیسی است، چون زمین به دور یک محور می چرخد.

مواد مغناطیسی دائمی (permanent magnet) که بطور مصنوعی ساخته می گردند به شکلها و اندازه های گوناگونی ساخته می گردند که عمدتاً از جنس آهن هستند. این مواد بوسیله قرار دادن آهن دریک میدان مغناطیسی الکتریکی ساخته می گردند.

مواد الکترومغناطیس تشکیل شده اند از یک سیم که بدور یک هسته آهنی پیچیده شده است (Electromagnet).

هنگامی که جریان الکتریکی از سیم عبور داده می شود، یک میدان مغناطیسی ایجاد می گردد که شدت این میدان وابسته به جریان عبوری از سیم است.

تمام مواد می توانند طبق عکس العملهایشان درمقابل یک میدان مغناطیس خارجی طبقه بندی گردند.

برخی ازمواد هنگامی که در داخل یک میدان مغناطیسی برده میشوند، بی تاثیر می مانند چنین موادی را دیامغناطیس (diamagnetic) گویند. این مواد را نمی توان بطور مصنوعی مغناطیسی کرد و ضمناً این مواد جذب میدان مغناطیسی نمی گردند. مثالهایی از این مواد می توانند چوب، شیشه و پلاستیک باشند. مواد فرومغناطیس ( Ferromagnetic) که آهن (iron)، کبالت (cobalt) و نیکل (nickel) هستند، به شدت جذب میدان مغناطیسی می گردند و ضمناً می توانند تحت تاثیر یک میدان مغناطیسی، به مواد مغناطیسی دائمی تبدیل گردند. یک آلیاژ از آلومینیوم، کبالت و نیکل که آلنیکو ( Alnico) نامیده می گردد، یک ماده مغناطیسی مفیدتری نسبت به آهن و کبالت و نیکل دراین گروه از مواد مغناطیسی است و بیشتر استفاده می گردد. مواد پارامغناطیس (paramagnetic) تاحدی بین مواد فرومغناطیس و مواد دیا مغناطیس قرار میگیرند.

این مواد به طور اندکی جذب میدان مغناطیسی می گردند و در اثر قطع میدان مغناطیسی خارجی ، خاصیت مغناطیسی خود را از دست می دهند. مواد حاجبی (contrast agent) که در MRI استفاده میگردد پارامغناطیس هستند.

تاثیر پذیری مغناطیسی (magnetic susceptibility):

درجه مواد مختلف طی مغناطیسی شدن را تاثیرپذیری مغناطیسی گویند.

مثلاً هنگامی که یک چوب دریک میدان مغناطیس قوی قرار می گیرد، این چوب میدان مغناطیسی را شدت

نمی بخشد ولی هنگامی که آهن در یک میدان مغناطیسی قرار می گیرد، این آهن به شدت میدان مغناطیسی را تقویت می کند پس چوب دارای تاثیرپذیری مغناطیسی کم است و آهن دارای تاثیرپذیری مغناطیسی زیاد است.

* دیپلها (dipole) چیست

هرماده مغناطیسی از دو قطبی ها تشکیل شده است که این دو قطبی ها با شکستن یک آهنربا از بین نمی روند، پس همواره ما دریک ماده مغناطیسی دو قطب شمال و جنوب را خواهیم داشت.

* جذب و دفع (Attraction and Repulsion) چیست

همانند بارهای الکتریکی، قطبهای مغناطیسی هم نام یکدیگر را دفع می کنند و قطب های مغناطیسی ناهمنام، همدیگر را دفع می کنند. همچنین بطور ساده، خطوط فرضی میدان مغناطیسی قطب شمال (N) را ترک می کنند و به قطب جنوب (S) وارد می شوند.

* القاء مغناطیسی (magnetic induction) چیست

همانند بار الکترواستاتیک که میتواند از یک جسم به جسم دیگر القاء گردد، مواد مغناطیسی هم می توانند بوسیله القاء، مغناطیسی گردند. خطوط فرضی میدان مغناطیسی که توصیف گردید، خطوط مغناطیسی (magnetic lines) القاء نامیده می شوند و تراکم این خطوط وابسته به شدت میدان مغناطیسی است.

اجسام فرومغناطیس می توانند به ماده مغناطیسی از طریق القاء تبدیل گردند.

هنگامی که یک ماده فرومغناطیس مثلاً یک قطعه آهن نرم ( soft Iron) به درون یک میدان مغناطیسی برده می شود،خطوط القاء تغییر پیدا می کنند و بوسیله آهن جذب می گردند و آهن بطور موقت به یک ماده مغناطیسی تبدیل می گردد ولی اگر یک ماده دیامغناطیسی مثل مس (copper) را جایگزین آهن کنیم، چنین اتفاقی نمی افتد.

* نیروی مغناطیسی (magnetic force) چیست

نیرویهای الکترومغناطیسی بوسیله تئوری میدان تابش الکترومغناطیسی ماکسول به هم مرتبط می گردند. این تئوری بیان می کند که نیرویی که بوسیله میدان مغناطیسی ایجاد می گردد، همانند نیرویی است که بوسیله میدان الکتریکی ایجاد میگردد.

تئوری میدان ماکسول چیست:

نیروی مغناطیسی متناسب است با ضرب شدت قطبهای مغناطیسی تقسیم بر مربع فاصله بین آنها. واحد SI شدت نیروی مغناطیسی تسلا (Tesla) است. واحد قدیمی ترآن گوس (gauss) است که یک تسلا برابر است با 10.000 گوس. (1 T=10,000 G)

تحقیق درباره واگن های برقی

واگن برقی(فرانسوی-عربی) یا تراموا(فرانسوی) یک واگن است که می‌تواند با اشغال کمترین جا از روی راه‌آهن خود در خیابان‌ها حرکت کند.واگن برقی می‌تواند درون شهری و بین شهری باشد.واگن‌های برقی معمولاً سبک‌تر و کوتاه‌تر از قطارهای معمولی و متروها هستند.همچنین تفاوت‌هایی میان این وسایل حمل و نقل عمومی نیز وجود دارد.برخی واگن‌های برقی ممکن است که از روی راه‌آهن معمولی حرکت کنند (مانند تراموا-قطار) همچنین ممکن است بتوانند از روی راه‌آهن مترو و قطار سبک حرکت کنند؛ واگن‌های برقی برای حمل مسافر و بار طراحی شده‌اند.

امروزه بیشتر ترامواها بوسیله پانتوگراف از برق استفاده می‌کنند؛ اگر لازم باشد، این واگن‌ها ممکن است از دستگاه‌های قدرت زیادی استفاده کنند.دیگر گونه‌های تراموا هستند که سوخت دیزل بکار می‌برند و بیشتر از آنها در مسیرهای بین شهر و روستاها استفاده می‌گردد؛ گونه‌هایی نیز وجود دارند که توسط بنزین، گاز، اسب و قاطر حرکت می‌کنند.

تاریخچه تراموا

تراموا يا واگن برقی كه در زبان انگليسي به آن Tramway، Tram، trolley، trolleycar يا Streetcar گفته مي شود، يكي از رايج ترين سیستم های حمل و نقل عمومی شهری در شهرهای کوچک و متوسط محسوب می شود که عمدتاً با استفاده از انرژی الکتریکی روی یک مسیر ریلی حرکت می نماید. تراموا معمولاً متشكل از 1 تا 3 واگن بوده و لذا ارزانتر، سبک‌تر، کوتاه‌تر و منعطف تر از قطارهای معمولی و مترو مي باشد.

تراموا علاوه بر اينكه بر روي خطوط ريلي شهري مخصوص خود حركت مي كند، معملاً امكان حركت بر روي خطوط ريلي معمولي و متداول را نيز دارد.

ايده اوليه و تاريخچه تراموا به استفاده از گاري اسبي (Horse Tram) و واگن كابلي (Cable Tram) در قرن نوزدهم ميلادي باز مي گردد. واگن اسبي اولين بار در سال 1807 در جنوب ولز در انگلستان در خط آهن Swansea and Mumbles مورد استفاده قرار گرفت. اين ايده حدود 30 سال بعد يعني در سال 1832 در نيويورك آمريكا بكار گرفته شد. اولين واگن اسبي در فرانسه در سال 1839 به بهره برداري رسيد. استفاده از واگن اسبي به سرعت در اروپا متداول گرديد و پس از لندن و پاريس در شهرهاي برلين، بوداپست، بيرمنگام، لنينگراد، ليسبون و منچستر از اين شيوه در جابجايي هاي شهري استفاده شد.

استفاده از انرژي بخار به جاي اسب از سال 1873 متداول گرديد و سپس بعد از ارائه اولين ترامواي برقي توسط شركت Siemens در نمايشگاه بين المللي الكتريسيته در سال 1881 در پاريس، اولين خط ترامواي برقي در سال 1883در Brighton انگلستان به طول 2 كيلومتر توسط شركت Magnus Volk احداث گرديد. اولين ترامواي برقي درون شهري نيز در انگلستان در سال 1885 در Blackpool به بهره برداري رسيد و تا امروز در حال بهره برداري مي باشد.

تراموهاي برقي امروزه جهت تأمين انرژي معمولاً با استفاده از پانتوگراف از كابلهاي هوايي استفاده مي نمايند. البته نوعي از سيستم تأمين انرژي الكتريسيته از سطح زمين هم بعضاً كه به آن APS (Alimentation Par le Sol) گفته مي شود. در اين سيستم از يك ريل سوم در ميانه دو ريل خط آهن براي برق رساني به تراموا استفاده مي شود.

وجه اختلاف تراموا با سامانه قطار سبک شهری، استفاده مشترک از سطح معابر به همراه ساير خودروها و وسايل نقلیه موتوری می باشد. همچنین تکنولوژی این سیستم حمل و نقل ریلی در مقایسه با سیستم های مدرن قطار سبک شهری (LRT)، از پیچیدگی کمتری برخوردار بوده و به راحتی قابل دستیابی است. قطارهای تراموا روی ریل هایی که در بستر خیابانها نصب می شوند، حرکت می کند و از گیرنده های جریان برق بالاسری انرژی خود را تامین می نماید. تراموا در حالت کلی در سرعت های تا حداکثر 40km/h بهره برداری می شود.

تراموا انعطاف زیادی در مسیرهای غیرمستقیم دارد و از این لحاظ در مناطق دارای محدودیت های شعاع قوس بسیار کارآ می باشد. امروزه ترامواها از خط آهن با عرض استاندارد استفاده مي نمايند.

از نظر ایمنی، میزان سوانح این سیستم تنها به میزان فرهنگ ترافیکی عابرین بومی و دیگر رانندگان ناوگان ترابری شهری بستگی دارد. همچنین از عمده ترین مزایای استفاده از این سیستم می توان به هزینه احداث و راه اندازی پایین آن اشاره نمود که در مقایسه با سایر سیستم های حمل و نقل دارای برتری نسبی می باشد.

 سیستم تراموا چیست

تراموا از سیستم های رایج حمل و نقل عمومی شهری همگانی شهرهای کوچک و متوسط محسوب می شود که با استفاده از انرژی الکتریکی روی یک مسیر ریلی حرکت می نماید. قطارهای 1 تا 3 واگنه این سیستم، در مسیر خود مسافران را در ایستگاه های مشخص سوار و پیاده می کنند.

به علت خصوصیات ویژه این سیستم از جمله سهولت دسترسی، ایمنی و راحتی، این سیستم ریلی در سال­های گذشته، جذابیت خاصی بین برنامه ریزان حمل و نقل شهری و مردم داشته و از لحاظ سادگی تکنولوژی، اجراء اداره و هزینه کمتر احداث و بهره برداری نسبت به سایر سیستم های ریلی مورد توجه بوده و می باشد.

همچنین انعطاف پذیری تراموا مشابه سیستم اتوبوس شهری و و سایل نقلیه موتوری و شخصی بوده و از سیستم هایی است که مسئولین و مجریان شهری از آن استقبال نموده و بیش از هر سیستم دیگر ریلی در شهرهای دنیا از آن استفاده شده است.

وجه اختلاف تراموا با سیستم قطار سبک شهری استفاده مشترک آن به همراه وسائط نقلیه موتوری از سطح معابر شهری و عدم نیاز به اختصاص معابر اختصاصی و غیر همسطح جهت تردد می باشد. همچنین تکنولوژی این سیستم حمل و نقل ریلی در مقایسه با سیستم های مدرن قطار سبک شهری LRT ، از پیچیدگی کمتری برخوردار بوده و به راحتی قابل دستیابی است. قطارهای تراموا روی ریل هایی که در بستر خیابانها نصب می شوند، حرکت می کند و از گیرنده های جریان برق بالاسری انرژی خود را تامین می نماید. تراموا در حالت کلی در سرعت های تا حداکثر km/h40 بهره برداری می شود.

با این حال این سیستم حمل ریلی مقادیر شتاب افزایش یابنده و کاهش یابنده بالایی نسبت به اتوموبیل ها دارد. هزینه احداث و راه اندازی این سیستم اندکی بیش از سیستم اتوبوسرانی بوده و در عین حال ظرفیت جابجایی مسافر آن بیشتر و هزینه های نگهداری آن کمتر می باشد.

تراموا انعطاف زیادی در مسیرهای غیرمستقیم دارد و از این لحاظ در مناطق دارای محدودیت های شعاع قوس بسیار کارآ می باشد.

تراموا یکی از بهترین سیستم های حمل و نقل عمومی شهری است که احداث و بهره برداری آن می تواند حمل و نقل درون شهرهای کوچک یا متوسط را متعادل نموده یا به سمت ایده آل سوق دهد. این سیستم هنوز در اغلب شهرهای پیشرفته پرجمعیت ( مثل مسکو، پاریس، لندن و برلین) کاملاً به چشم می خورد و ظرفیت آن از سیستم مشابه اتوبوسرانی بیشتر است و عمدتاً برای کاهش آلودگی هوا و کاهش سر و صدای اتوبوسرانی توصیه می شود.

ایمنی :

از نظر ایمنی، میزان سوانح این سیستم تنها به میزان فرهنگ ترافیکی عابرین بومی و دیگر رانندگان ناوگان ترابری شهری بستگی دارد. همچنین از عمده ترین مزایای استفاده از این سیستم می توان به هزینه احداث و راه اندازی پایین آن اشاره نمود که در مقایسه با سایر سیستم های حمل و نقل دارای برتری نسبی می باشد. و 2 دو نمونه سیستم تراموا را نشان می دهند. همچنین مزایا و معایب سیستم تراموا در تراموای شهر هلسینکی خلاصه شده است.

تراموا وسیله ای شیک، سریع و مدرن می باشد

تراموا در سفر درون شهری انقلابی بوجود آورده و یک سیستم حمل و نقل عمومی سازگار با محیط زیست را فراهم می کند. برای آشنایی بیشتر با این وسیله نقلیه در دو بخش صحبت نمودیم. در بخش نخست تاریخچه ای کوتاه از پیدایش تراموا بهمراه نمونه هایی از استفاده از این وسیله در قاره آسیا را مرور نمودیم. در قسمت دوم مثال هایی از استفاده تراموا در قاره اروپا در حال حاضر را به نمایش گذاردیم و محاسن و کاستی های تراموا نسبت به وسایل نقلیه عمومی دیگر را بحث کردیم.

در آخرین قسمت مثال هایی از استفاده تراموا در آفریقا، امریکای شمالی و جنوبی و بلاخره قاره اقیانوسیه را بررسی خواهیم نمود.

قاره افریقا

تا آنجا که من در افریقا بدنبال تراموا جستجو کردم تنها تراموایی که در افریقا جهت وسیله نقلیه عمومی استفاده می شود به تازگی در رباط پایتخت مراکش براه افتاده است. یک شرکت فرانسوی برنده قراردادی برای عملیات ساخت، تعمیر و نگهداری تراموا که رباط را به صالح وصل می کند شده است. پروژه تراموا تمایل دولت برای ایجاد یک وسیله نقلیه عمومی جایگزین بین این دو شهر بوده است. ساخت این تراموا به مدت 4 سال به درازا کشید و در 23 می سال 2011 به راه افتاد. هزینه اجرای این پروژه 800 میلیون درهم (در حدود 73 میلیون یورو) شده است. طول این مسیر 19 کیلومتر است که از دو خط تشکیل شده است و دارای 31 ایستگاه می باشد. یک ناوگان از 25 قطار در این دو خط در حرکت خواهند بود و 180000 مسافر را در روز جابجا می نمایند. در طول مدت ساخت و ساز این پروژه، در حدود 4000 شغل جدید ایجاد شده بود و در زمان بهره برداری 1000 شغل ایجاد شده است. سرعت این تراموا 20 کیلومتر در ساعت است. هزینه احداث تونل نیایش و دوطبقه نمودن بزرگراه صدر یک میلیارد دلار است. با این پول میشد 10 خط تراموا با ظرفیت فوق در تهران بطول 190 کیلومتر احداث نمود و معضل ترافیک تهران را برای همیشه حل نمود. اما افسوس از مدیریت ناکارآمد شهر تهران.

درپروژه دیگری تراموایی در کازابلانکا در حال ساخت است که تا به حال پروژه بیش از نیمی پیشرفت داشته است.

قاره های امریکای شمالی و جنوبی

در امریکای شمالی تراموا را واگن خیابانی Streetcar می نامند. این واگنها در بیشتر شهرهای امریکای شمالی، در نیمهٔ قرن بیستم بدلایل مالی، تکنولوژی یا اجتماعی برچیده شدند. اما در بسیاری از شهرها از قبیل بوستون، نیورلیان، سیاتل، فیلادلفیا، سانفرانسیسکو و تورنتو هنوز این خطوط فعال می باشند.

با گرایش جدیدی در دهه 1980، در تعدادی از شهرهای امریکا واگن های خیابانی را برگرداندند مثل شهرهای ممفیس، تامپا و سیاتل. تعداد بیشتری از شهرها از قبیل واشنگتن، توسان و دیترویت قصد استفاده از این وسیله را دارند و در حال برنامه ریزی برای استفاده از آن می باشند. بادوام ترین و بزرگترین شبکه واگن خیابانی در امریکا در شهر پیتزبورگ می باشد.

تورنتو کانادا در حال حاضر بزرگترین سیستم تراموا در امریکای شمالی را از نظر طول خط و ظرفیت مسافر دارا می باشد. این تنها سیستم واگن خیابانی موجود در کانادا می باشد.

در امریکای جنوبی، بوینس آیرس در آرژانتین دارای وسیعترین شبکه تراموا در جهان بوده است که وسعت آن به 857 کیلومتر می رسیده است ولی بیشتر آن در طی دههٔ 1960 به نفع اتوبوس برچیده شد. اما حالا مجدداً تراموا به این شهر باز گشته است. همچنین در شهر Mendoza در آرژانتین یک سیستم جدید تراموا در مسیری بطول 12.5 کیلومتر که 5 ناحیه را به هم وصل می نماید در حال ساخت می باشد.

در کلمبیا نیز یک خط تراموا در حال ساخت است که در دسامبر 2011 قرار است افتتاح شود.

قاره اقیانوسیه- استرالیا و نیوزلند

در استرالیا تراموا بصورت گسترده فقط در شهر ملبورن و در حد محدودتری در آدلاید استفاده می شود. سیدنی نیز مجدداً در سال 1997 استفاده از تراموا را آغاز نمود. یکی از خصوصیات متمایز ترامواهای استرالیا پایین آوردن قسمت میانی تراموا بین بوجی ها بود که سوار و پیاده شدن مسافران را با کاهش پله ها آسان نمود.

تحقیق درباره نیروگاه برق

شروع:

تولید برق فرآیندی است که طی آن اشکال دیگر انرژی به انرژی الکتریکی تبدیل میشود.

اصول پایه تولید الکتریسیته در طی دهه 1820 و اوایل دهه 1830 توسط دانشمند انگلیسی مایکل فارادی کشف شد. متد ابتدایی او امروزه نیز مورد استفاده قرار می گیرد که عبارت است از تولید الکتریسیته بوسیله حرکت یک صفحه یا سیستم پیچی از جنس مس بین قطبین مغناطیسی یک آهنربا.

برای ابزارهای الکتریکی نخستین فرآیند انتقال انرژی الکتریکی به مصرف کننده ها می باشد. دیگر فرآیندها عبارتند از: انتقال انرژی الکتریکی، توزیع برق و منابع ذخیره سازی و بازیابی انرژی الکتریکی با استفاده از روشهایی که توسط صنایع الکتریکی بکار گرفته میشود.

در اغلب موارد بر توسط ژنراتورهای الکترومکانیکی در نیروگاه تولید میشود که این روش دارای مشتقاتی نظیر موتورهای سوختی حرارتی که از فعل و انفعلات شیمیایی استفاده می کنند و یا فرآیند شکاف هسته ای در راکتورهای اتمی میباشد همچنین استفاده از انواع منابع انرژی جنبشی مانند جریان هوا و جریان آب نیز در تولید برق کاربرد دارد. انواع انرژی های دیگر نظیر انرژی خورشیدی و استفاده از حرارت زمین نیز از تکنولوژیهای دیگر تولید برق بشمار میرود:

در تولید انرژی الکتریکی، ژنراتور الکتریکی دستگاهی است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. معکوس این عملیات یعنی تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی توسط موتور انجام می گیرد. موتورها و ژنراتورها دارای شباهتهای زیادی با یکدیگر می باشند.

نیروی یک ژنراتور جریان الکتریکی را در مدارات الکتریکی خارجی به حرکت در می آورد اما جریان برقی که در سیم ها و سیم پیچها موجود است را بوجود نمی آورد. این به نوعی شبیه یک پمپ آبی است که آب را به جریان در می آورد ولی آب را تولید نمی کند.

منبع مکانیکی انرژی الکتریکی ممکن است که حرکت پیستون یا توربین یک ماشین بخار باشد. آب بر روی توربین و یا پروانه ای می ریزد که به داخل موتور حرارتی متصل است و یا توربین بادی که با هوای فشرده کار می کنند اینها همه انواعی از منابع انرژی مکانیکی بشمار می روند که در تولید برق کاربرد دارند. منابع عمده تولید الکتریسیته در ایالات متحده در سال 2008 سوخت فسیلی (بخصوص زغال سنگ) بوده است.

تاریخچه

منابع انرژی الکتریکی فرانسه در سال 2006 انرژی هسته ای منبع اصلی بشمار می رود. زمانی که ژنراتورای قدرت مرکزی شناخته شدن جایگزینی برای ژنراتورهای رایج در نقل و انتقال برق خطور جریان در فواصل دور به شمار آمدند. از آنجائیکه امتیاز آنها توانایی شان در کاهش و افزایش انرژی الکتریکی از طریق ترانسفورماتورها می باشد هزینه های نقل و انتقال را به طور چشمگیری کاهش میدهند.

تولید انرژی الکتریکی در نیروگاههای مرکزی از سال 1881 شروع شد. نخستین ماشین تولید قدرت بر پایه استفاده از نیروی آب یا سوخت زغال سنگ راه اندازی شد و امروزه با ابزارهای دیگر نظیر سوخت فسیلی، انرژی هسته ای، گاز طبیعی، هیدروالکتریک، نفت خام و میزان اندکی انرژی خورشیدی، ژنراتورهای بادی و منابع گرمایی زمین را در تولید برق بکار می بریم.

پیش از آنکه رابطه بین الکتریسیته و مغناطیش کشف شود ژنراتورهای الکترواستاتیک ساخته شده بودند که از اصول الکترواستاتیک پیروی می کردند. این ژنراتورهای برق را با ولتاژ بالا و شدت جریان کم تولید می کردند. آنجا با استفاده از حرکت تسمه های الکتریکی ضمانت و دیسکها شارژ الکتریکی را به الکترود منتقل می کردند. شارژ الکتریکی بر پایه دو مکانیسم ساخته میشد.

القاء الکترواستاتیک چیست

اثر توربروالکتریک در جایی که اتصال بین شارژهای ضدعایق صورت گیرد رخ می دهد. به دلیل سختی بکارگیری و عدم موفقیت چندان ماشینهای ایزولاتور در تولید برق با ولتاژهای بالا ژنراتورهای الکترواستاتیک به طور محدود مورد استفاده قرار می گیرند و در تولید انبوه و تجاری از آنها استفاده نمی شود. ماشین ویمسشارت مثالی از این تکنولوژی می باشد که موجود بوده است.

روشهای تولید برق را نام ببرید

هفت روش اساسی و تبدیل سایر انرژیها به انرژی الکتریکی وجود دارد:

الکتریسیته ساکن: بر اساس جداسازی بارهای الکتریکی به روش فیزیکی و حمل شارژ می باشد.

مثال: اثر توربوالکتریک و صاعقه.

القاء الکترومغناطیس: توسط یک موتور الکتریکی دینام و ترانسفورماتور انرژی جنبشی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود.

روش الکتروشیمیایی: تبدیل مستقیم انرژیهای شیمیایی به جریان الکتریکی می باشد مثل باتری پیل سوختی.

اثر فتوالکتریک: تبدیل نور به انرژی الکتریکی مانند سلولهای فتوالکتریکی (باتری نوری).

اثر ترموالکتریک: تبدیل مستقیم اختلاف دما به انرژی الکتریکی (ترموکوپل) و ترموپیل.

اثر پینرئوالکتریک: در اثر کشش مکانیکی مولکولها و یا کریستالهایی که دارای بار الکتریکی ناهمسان می باشند.

تبدیل هسته ای: ساخت انرژی الکتریکی بر اساس شتاب ذرات باردار مثل بتاولتایی و تشعش ذرات آلفا.

الکتریسیته ساکن نخستین شکل انرژی الکتریکی بود که کشف و مورد تحقیق قرار گرفت. هنوز ژنراتورهای الکترواستاتیک حتی در دستگاه های مدرن مانند ژنراتور و اندوگراف و ژنراتور MHD کاربرد دارند. در این روش الکترونها بطور مکانیکی جدا شده و در جهت افزایش پتانسیل الکتریکی منتقل میشوند.

تقریباً تمام ژنراتورهای تجاری تولید برق از روش القاء الکترومغناطیسی بدین شکل که انرژی نیروهای مکانیکی جریان الکتریکی را پدید می آورند. روشهای مختلفی در پیشرفت و توسعه این انرژی های مکانیکی از قبیل موتورهای حرارتی، موتورها با نیروی محرکه آب، باد و نیروی کشش و رانش وجود دارند. روش مستقیم در تبدیل انرژی هسته به انرژی الکتریکی کاربرد چندانی ندارد و در دستگاههایی که از انرژی هسته ای در تولید برق استفاده می کنند این انرژی برای راه اندازی موتور حرارتی استفاده می شود که محرکه ژنراتوری است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی از طریق القاء الکترومغناطیس تبدیل می کند پس انرژی هسته ای نقش سوخت موتور حرارتی را عهده دار بوده و به طور مستقیم در تولید برق بکار نمی رود.

اغلب ژنراتورهای الکتریکی با موتورهای حرارتی کار می کنند. انرژی گرمایی اغلب این ماشینها توسط سوختهای فسیلی شکاف هسته ای و انواع منابع قابل تجدید انرژی تأمین می شود.

نخستین مدل پیشرفته توربین بخار توسط سر چارلز پارسونس در سال 1884 طراحی و ساخته شده که امروزه 80 درصد نیروی برق در جهان با استفاده از اشکال مختلف این روش تولید می شوند.

توربین ها چگونه کار می کنند

سدهای بزرگ نظیر سه نمونه سد آبی که در چین وجود دارند می توانند نیروی هیدروالکتریک عظیمی را جهت تولید برق تأمین کنند. این روش توانایی تولید GW 5/22 برق را داراست. ساسکوئینا (Susquehanna) نیروگاه برقی بخار با دستگاه تولید برق از طریق سوخت هسته ای می باشد. سیکل ترکیبی گاز طبیعی نزدیک اورم (Orem) در ایالت یونا (utah) آمریکا می باشد. تمام توربین ها توسط حرکت سیال با انرژی متوسط بکار می افتد. شمار زیادی از انواع توربین های حرارتی موجود می باشند و از دیگر انواع توربینها می توان از توربینهای بادی یا توربینهایی که با فشار آب کار می کنند یاد کرد.

بخار آب حاصل از راه های زیر:

شکاف هسته ای چیست

سوختن سوختهای فسیلی (زغال سنگ ، گاز طبیعی، نفت خام). بخار مورد استفاده در این توربین ها بطور مستقیم از سوخت گا طبیعی یا نفت تولید میشود.

توربین های سیکل گاز ترکیبی دستگاه هایی هستند که انرژی محرکشان هم از بخار و هم از گاز طبیعی حاصل می شود.

آنها انرژی خود را از طریق سوخت گاز طبیعی در توربین های گازی و بکار بردن بخار همین فرآیند برای تولید انرژی بیشتر تأمین می کنند. راندمان این دستگاهها بیش از 60 درصد است.

انرژی قابل تجدید بخار به روش زیر تولید می شود:

زیست توده (Biomass) چیست

خورشید به عنوان انرژی حرارتی: پارابولیک خورشیدی (salarparabolic) از طریق شعاع های نور خورشید دما را برای جریان تأمین می کند.

نیروی ژئوترمال (حرارت زمین) بار از طریق فشار تحت دما در اعماق زمین توربین را به حرکت در می آورد و یا حرارت آبهای گرم معدنی برای حرکت توربین بکار گرفته می شود.

منابع قابل تجدید دیگر:

آب (هیدروالکتریک) تیغه های توربین توسط فشار آب موجود در پشت سدها و نیروی کششی آن به حرکت در می آیند.

باد – اغب توربین های بادی انرژی الکتریکی را از وزش باد طبیعی تأمین می کنند.

موتورهای عملکرد متقابل چگونه اند

ژنراتورهای برق کوچک اغلب بر اساس این روش و با استفاده از سوخت گازوئیل، گاز متان و یا گاز طبیعی نیروی برق تولید می کنند. موتورهای دیزلی اغلب برای راه اندازی برق اضطراری معمولاً با تولید ولتاژ کم استفاده می شوند. بهرحال انژی زیادی در این موتورها مصرف می شود که برای تولید برق اضطراری در شرایط خاص و یا در بیمارستان ها و در نبود برق بکار می روند. گاز متان در راه اندازی توربین های گازی کوچکی استعمال می شود که در نزدیکی منابع تولید این گاز نظیر فاضلاب ها بکار گرفته میشود و برق حاصله نیز از ولتاژ کمی برخوردار است. ژنراتوری که از سوخت زغال سنگ استفاده می کند در لافلین نواای امریکا قرار دارد. صاحبان این دستگاه پس از آنکه این دستگاه توسط مطالعات زیست محیطی این دستگاه را به عنوان منبع آسیب رسان به محیط زیست شناساند از استفاده بیشتر از آن دست کشیدند.

سلول فتو الکتریک از روشهایی بی شباهت به آنچه ذکر شده است انرژی حاصل از نور را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. با وجودیکه نور خورشید رایگان است اما تجهیزات تولید انرژی الکتریکی به این روش گران می باشد و تولید انبوه برق از این روش با وجود مزایای زیادش به صرفه نیست.

بدلیل کاوایی کم قیمت تجاری سلولهای نوری سیلیکون کاهش یافته است و امروزه سلولهایی از این قبیل با کارایی سطح 30 درصد موجود می باشد. کارایی بیش از 40 درصد از نظر آزمایشی مردود شناخته شده است. تاکنون سلولهای نوری فقط در سیستم هایی که در مناطقی دور دست قرار داشته و امکانات جریان برق به انواع مختلف موجود نبوده است بکار گرفته می شده ولی اخیراً و با پیشرفت های صورت گرفته در صنایع الکتریکی نوری و تکنولوژی فتوولتاژی و از آنجا که نگارنیهای زیست محیطی نیز افزایش یافته است از این روش تولید انرژی الکتریکی استفاده بیشتری می شود و ظرفیتهای راه اندازی شده این سیستم توسط مناطق مختلفی از جهان مانند آلمان، ژاپن، کالیفرنیا و نیوجرسی ایالات متحده رشدی در حد 40 درصد در هر سال را در پیش گرفته است.

روشهای دیگر تولید برق چیست

توربینهای تولید برق بادی از دیگر متدهایی به شمار می روند که به شبکه تولید برق در جهان پیوسته اند. تکنولوژیهای متنوع دیگری نیز در ارتباط با تولید برق مورد مطالعه و گسترش قرار گرفته اند. ژنراتورهای نیمه هادی

(بدون داشتن قسمتهای متحرک) بطور گسترده ای در وسایل الکتریکی همراه بکار گرفته شدند (نظیر لپ تاپ ها). این حوزه بطور وسیعی از تکنولوژی ترموالکتریک TE استفاده کرده است و گسترش ترمیونیک TI و ترموفتوولتائیک TPV نیز تقریباً در همان سطوح صورت گرفته است. عمدتاً دستگاههای TE از دمای پایینتری نسبت به TI و TPV استفاده می کنند. دستگاهها پنیرئوالکتریک از نیروی مکانیکی نظیر کشش و اصطکاک جهت تولید برق استفاده می کنند. بتاولتایی شکل دیگری از اشکال ژنراتورهای نیمه هادی می باشند که با تشعشعات اندک رادیواکتیو، الکتریسیته می سازد. ژنراتورهای MHD از جمله ژنراتورهایی هستند که مورد مطالعه زیادی قرار گرفته اند و از جمله روشهایی هستند که بر پایه انرژی هسته ای در جهت تولید جریان برق مورد استفاده قرار میگیرند.

و در آخر می توان از نیروی فشار اسنری یاد کرد که در مناطقی که آبهای شیرین یا آبهای شور در دسترس است می تواند کاربرد داشته باشد.

همچنین تولید برق به روشهای الکتروشیمیایی در ابزارهای همراه مانند موبایل و لپ تاپ حائز اهمیت میباشد. امروزه جریان الکتریکی به روش الکتروشیمیایی از سلولهای الکتروشیمایی و باتریها گرفته می شود که بیشتر به عنوان منبع ذخیره انرژی الکتریکی تا منبع تولید آن بکارگیری میشود. در سالهای اخیر منابع الکتروشیمیایی تولید جریان الکتریکی در دامنه وسیعی مورد مطالعه و تحقیق قرار گرفته اند. سلولهای سوختی که از طریق سوختهای طبیعی و باز فرآیند سنتزی به تولید انرژی الکتریکی می پردازند (مخصوصاً هیدورژن الکترولیت) نسبت به حوضه کاربردشان به عنوان منابع تولید یا ذخیره سازی انرژی الکتریکی بکار گرفته می شوند.

تحقیق درباره نومولیت

نومولیت (nummulite) یا شاه‌دانهٔ عدسی یا سِکه‌سنگ سنگوارهٔ جانوری تک‌سلولی از ردهٔ روزن‌داران راسته روتالیدا (Rotaliida) است که دارای صدفی مارپیچ و نازک شبیه سکه است. صدف نومولیت از تعداد زیادی خانهٔ کوچک درست شده که جانور همیشه در آخرین خانهٔ آن زندگی می‌کرده‌است.این جانور در دوران سوم زمین‌شناسی بسیار فراوان بوده به طوری که ته‌نشست‌های دریایی دو دورهٔ اول دوران سوم زمین‌شناسی با سنگواره این جاندار مشخص می‌شود و این دو دوره را دوران نومولیتیک می‌خوانند.

قطر سکه‌سنگ‌ها به ۶ سانتیمتر می‌رسد و در صخره‌ای ترشیاری یافت می‌شوند بویژه در پیرامون دریای مدیترانه.

نام این سنگواره از واژه لاتین nummulus به معنی سکه کوچک گرفته شده‌است.

نوموليت ها در بين مردم محلي كرمان به پول جن معروف ميباشد, چرا كه ظاهر انها شبيه به سكه مي باشد , اتفاقاًنام اين سنگواره نيز از واژه NUMMULUS به معني سكۂ كوچك گرفته شده است. اين جانوران تك سلولي از رده روزن داران راسته روتاليدا مي باشند .

صدف نوموليت از تعدادي زيادي خانه كوچك درست شده است , كه جانور هميشه در اخرين خانۀ آن زندگي ميكند.نموليت ها مربوط به دوران سوم زمين شناسي مي باشند به همين دليل دو دوره اول دوران سوم رادوران نوموليك مي خوانند. در بسياري از شهر ها سنگهاي حاوي نوموليت را به سنگ گندمو مي شناسند.

نمونه هاي بيشماري از فسيل نوموليت هااز مناطق مختلف استان كرمان كشف گرديده است كه اكثراً مربوط به دوره ائوسن می باشند .