Optical Resonator

طُوِّرت هذه النظرية في عام 1950 على يد فيتالي جينزبورغ وليف لانداو، وهي نظرية ظواهر تصف التوصيل الفائق بالقرب من المرحلة الانتقالية. وهي تقدم بارامتر ترتيب معقد، [latex]\Psi[/latex]، لتمثيل كثافة الإلكترونات فائقة التوصيل. تصف النظرية بنجاح تأثيرات مثل تأثير مايسنر وتتنبأ بالتمييز بين الموصلات الفائقة من النوع الأول والنوع الثاني استنادًا إلى بارامتر واحد [latex]\kappa[/latex].

يتم تحديد الكفاءة النظرية القصوى لخلية الوقود من خلال نسبة التغير في طاقة جيبس الحرة ([latex]\Delta G[/latex]) إلى التغير في الإنثالبي ([latex]\Delta H[/latex]) للتفاعل الكهروكيميائي. ويُعبر عن ذلك بالصيغة [latex]\eta_{thermo} = \frac{\Delta G}{\Delta H}[/latex]. ومن الأهمية بمكان أن خلايا الوقود ليست محركات حرارية، وبالتالي فهي غير مقيدة بحد كفاءة كارنو، مما يتيح كفاءات تحويل نظرية أعلى بكثير.

توفر نظرية BCS، التي طورها جون باردين وليون كوبر وروبرت شريفر في عام 1957، تفسيرًا مجهريًا للتوصيلية الفائقة التقليدية. وتفترض النظرية أنه تحت درجة الحرارة الحرجة ([latex]T_c[/latex])، يمكن للإلكترونات التغلب على تنافرها الكهروستاتيكي وتكوين أزواج مرتبطة تسمى أزواج كوبر، من خلال التفاعلات مع الشبكة البلورية (الفونونات). وتسلك هذه الأزواج سلوك البوزونات ويمكنها أن تتكثف في حالة كمومية واحدة ماكروسكوبية.

رقم ديبورا هو كمية بلا أبعاد في علم الريولوجيا، ويستخدم لتوصيف سيولة المواد. وهو نسبة زمن الاسترخاء، وهو خاصية جوهرية للمادة، إلى المقياس الزمني المميز للتجربة أو الملاحظة. والمعادلة هي [latex]De = \frac{t_c}{t_p}[/latex]، حيث [latex]T_c[/latex] هو زمن الاسترخاء و[latex]_p[/latex] هو زمن الملاحظة.

متوسط الوقت بين الأعطال (MTBF) هو مقياس موثوقية يمثل الوقت المنقضي المتوقع بين الأعطال الملازمة لنظام قابل للإصلاح. بالنسبة للأنظمة ذات معدل الأعطال الثابت [latex] \lambda[/latex]، فإن متوسط الوقت بين الأعطال هو مقلوبه: [latex]MTBF = 1/\lambda[/latex]. تُعد هذه العلاقة البسيطة أساسية في هندسة الموثوقية للتنبؤ بوقت تشغيل النظام وتخطيط جداول الصيانة، بافتراض أن الأعطال تتبع توزيعًا أسيًا.

بالنسبة لنظام من المكونات المتسلسلة، حيث يتسبب أي عطل واحد في فشل النظام، فإن معدل الفشل الكلي هو مجموع المعدلات الفردية. إن الإطار الزمني المتوسط الأجل للنظام هو مقلوب هذا المجموع: [latex]MTBF_{system} = (\sum_{i=1==^{n} \lambda_i)^{-1} = (1/MTBF_1 + 1/MTBF_2+ ... + ... + 1/MTBF_n)^{-1}[/latex]. وهذا يعني أن الإطار الزمني المتوسط الأجل للنظام يكون دائمًا أقل من أدنى إطار زمني متوسط الأجل للمكون الفردي.

PUREX، اختصار لعبارة "استعادة البلوتونيوم واليورانيوم بالاستخراج"، هي الطريقة الصناعية الأساسية لإعادة معالجة الوقود النووي المستهلك. تستخدم هذه الطريقة الاستخلاص السائل-السائل (LLE) لفصل اليورانيوم والبلوتونيوم عن نواتج الانشطار عالية الإشعاع. تستخدم هذه العملية محلولًا بتركيز 30% من فوسفات التريبوتيل (TBP) في مخفف هيدروكربوني لاستخراج اليورانيوم (U(VI) والبلوتونيوم (Pu(IV) بشكل انتقائي من تغذية حمض النيتريك.

طن مادة تي إن تي (TNT) هو وحدة طاقة تُستخدم لقياس انبعاثات الطاقة الكبيرة، وخاصةً من الانفجارات. ويُعرّف دوليًا بأنه 4.184 جيجاجول (GJ). وتستند هذه القيمة إلى كثافة الطاقة المحسوبة لمادة تي إن تي عند التفجير، والتي تُقدر بحوالي 4,184 جول/غرام. ويُعدّ هذا الطن مرجعًا قياسيًا لمقارنة نتاج الأسلحة النووية وغيرها من الأحداث الانفجارية.

المكثف الكهربائي مزدوج الطبقة (EDLC)، أو المكثف الفائق، يخزن الطاقة كهروستاتيكيًا عن طريق استقطاب محلول إلكتروليتي. على عكس البطاريات التقليدية، لا يتضمن أي تفاعلات كيميائية. يخزن المكثف الطاقة في الطبقة الكهربائية المزدوجة (طبقة هيلمهولتز المزدوجة) المتشكلة عند السطح الفاصل بين قطب كهربائي ذي مساحة سطح عالية وإلكتروليت. هذا يسمح بشحن وتفريغ فائق السرعة وعمر افتراضي طويل جدًا.

وتتميز الموصلات الفائقة من النوع الثاني، التي تنبأ بها نظرياً أليكسي أبريكوسوف في عام 1957 استناداً إلى نظرية غينزبورغ-لانداو، بمجالين مغناطيسيين حرجين، [latex]H_{c1}[/latex] و[latex]H_{c2}[/latex]. وبين هذين الحقلين، تدخل في حالة مختلطة أو "دوامة"، مما يسمح باختراق المجال المغناطيسي الجزئي من خلال أنابيب تدفق كمية تسمى دوامات أبريكوسوف. وهذا يسمح لها بالبقاء فائقة التوصيل في مجالات مغناطيسية أعلى بكثير من الموصلات الفائقة من النوع الأول.

يُعد الترانزستور، وتحديدًا ترانزستور تأثير المجال المعدني شبه الموصل (MOSFET)، حجر الأساس في الإلكترونيات الرقمية الحديثة. يعمل هذا الترانزستور كمفتاح إلكتروني. بتطبيق جهد على طرف بوابته، يمكن تشغيل تدفق التيار بين طرفي المصدر والمصرف (يمثل 1) أو إيقافه (يمثل 0)، مما يتيح تطبيق بوابات منطقية.

تُقيّم قابلية التكرار الدقة في ظل ظروف متطابقة، بينما تُقيّم قابلية إعادة الإنتاج الدقة عند تغير شرط أو أكثر، مثل المُشغّل أو الجهاز أو الموقع. يكون تباين قابلية إعادة الإنتاج دائمًا أكبر من أو يساوي تباين قابلية التكرار. يُعدّ هذا التمييز بالغ الأهمية لفهم تباين القياسات، خاصةً في المقارنات بين المختبرات حيث تكون الظروف مختلفة جوهريًا.

بالنسبة للأنظمة القابلة للإصلاح، فإن متوسط الوقت بين الأعطال (MTBF) هو مجموع متوسط الوقت اللازم للإصلاح (MTTF) ومتوسط الوقت اللازم للإصلاح (MTTR). الصيغة هي [latex]MTBF = MTTF + MTTR[/latex]. يمثل MTTF متوسط وقت التشغيل قبل حدوث عطل، بينما MTTR هو متوسط الوقت المستغرق لإصلاح النظام. هذا التمييز أمر بالغ الأهمية لفهم توافر النظام.

تستخدم غرف التنظيف مبدأين أساسيين لتدفق الهواء للتحكم في التلوث. يتضمن التدفق المضطرب (أو غير أحادي الاتجاه) تيارات هواء مختلطة، وهو مناسب للفئات الأقل صرامة (ISO 6-9). أما التدفق الصفحي (أو أحادي الاتجاه) فيستخدم تيارات هواء متوازية ثابتة السرعة لاكتساح الجسيمات خارج البيئة، وهو ضروري للتطبيقات عالية النقاء مثل ISO 1-5، مما يمنع التلوث المتبادل ويضمن إزالة الجسيمات بسرعة.