Beneficii pentru utilizatori
- Camera video de mare viteză HPV-X3 permite imagini de mare viteză de până la 20 Mfps.
- Camera este capabilă să capteze imagini de înaltă rezoluție ale oscilațiilor de înaltă frecvență ale microbulilor și ale
își schimbă forma în timpul procesului de contracție.
Introducere
Bateriile litiu-ion joacă un rol important în diverse dispozitive electronice datorită densității energetice ridicate și eficienței excelente de încărcare. Pentru a îmbunătăți performanțele bateriilor, se dezvoltă în mod activ materiale și metode de procesare. Una dintre metodele de evaluare a proprietăților mecanice este măsurarea rezistenței. Metalul (colectorul de curent) utilizat în electrozii bateriilor litiu-ion este supus unei forțe de tracțiune în timpul procesului de fabricație. Evaluarea dependenței de temperatură este necesară deoarece metalul este, de asemenea, supus căldurii în timpul fabricației. Această știre de aplicație prezintă un flux de lucru constând în evaluarea rezistenței la tracțiune a foliei metalice utilizate ca electrozi pentru bateriile litiu-ion. Testele au fost efectuate la diferite temperaturi pentru a evalua dependența de temperatură a rezistenței la tracțiune. De asemenea, este descris aparatul utilizat.
Sistemul de măsurare
Configurația de observare, secțiunea microscopului și o diagramă schematică a secțiunii microscopului sunt prezentate în Fig. 2, 3 și, respectiv, 4. Fig. 3 este o vedere mărită a zonei cu ramă albă din Fig. 2. O celulă de sticlă conținând substratul și apă degazată a fost plasată în microscop. Laserul a fost focalizat din partea din spate a substratului de sticlă pentru a genera bule. Bulele generate au fost observate cu ajutorul HPV-X3 de la o directivă orizontală în raport cu suprafața substratului. Pentru iluminare a fost utilizată o sursă de lumină laser cu o lungime de undă de 640 nm (Cavilux).
Sistemul de măsurare
Configurația de observare, secțiunea microscopului și o diagramă schematică a secțiunii microscopului sunt prezentate în Fig. 2, 3 și, respectiv, 4. Fig. 3 este o vedere mărită a zonei cu ramă albă din Fig. 2. O celulă de sticlă conținând substratul și apă degazată a fost plasată în microscop. Laserul a fost focalizat din partea din spate a substratului de sticlă pentru a genera bule. Bulele generate au fost observate cu ajutorul HPV-X3 de la o directivă orizontală în raport cu suprafața substratului. Pentru iluminare a fost utilizată o sursă de lumină laser cu o lungime de undă de 640 nm (Cavilux).
Rezultatele observațiilor
Inițial, întregul fenomen al vibrației microbulelor de vapori de apă a fost capturat la o viteză de 1 Mfps și a fost
a confirmat faptul că microbulile suferă expansiuni și contracții repetate. Procesul de la generarea bulelor la
dispariția este prezentată în Fig. 5. După cum se observă în Fig. 5(14) și (15), comportamentul bulelor chiar înainte de dispariție nu poate fi capturat în detaliu la 1 Mfps. Apoi, viteza de captare a imaginii a fost modificată la 20 Mfps. Rezultatele sunt prezentate în Fig. 6. Forma vârfului bulei în timpul procesului de contracție apare în formă de arc în Fig. 5 și 6(1) și (2). Cu toate acestea, pe măsură ce contracția progresează, acest lucru se schimbă, iar în Fig. 6(5), se poate observa că forma vârfului devine momentan ascuțită.
Concluzie
Folosind camera video de mare viteză HPV-X3, expansiunea și contracția repetată a microbulilor de vapori de apă
generate de iradierea cu laser. HPV-X3 este capabil să realizeze imagini de mare viteză de până la 20 Mfps, iar prin
înregistrând la această viteză maximă, a fost posibil să se observe oscilațiile de înaltă frecvență ale bulelor, precum și modificările de formă în timpul procesului de contracție.
Referințe
1) Namura, K., Okai, S., Kumar, S., Nakajima, K., Suzuki, M.:
Advanced Materials Interfaces, 7 (18) (2020) 2000483.
Aplicații conexe
1. Analiza oscilației bulelor de vapori de apă cu ajutorul vitezei mari
Cameră video - Imagistică de mare viteză de ordinul sub-MHz-
Oscilații -, Nota de aplicație nr. 84
Cooperare fotografică:
Departamentul de Microinginerie, Școala Superioară de Inginerie,
Universitatea din Kyoto
(6) (7) (8) (9) (10)
(1)
English 
German 
Czech 
Slovak 
Bulgarian 
Romanian 