Professioneel PCB’s frezen met de Elektor PCB Prototyper

De PCB Prototyper is een compacte professionele printfreesmachine die in staat is om in korte tijd met een hoge nauwkeurigheid een complete print-layout te frezen. Daarmee is hij de ideale metgezel voor zelfstandige ontwerpers, elektronicalabs en scholen die snel een prototype van een schakeling moeten kunnen opbouwen. U hoeft niet meer te wachten op een printfabrikant, u kunt nog dezelfde dag aan de slag gaan!

De complete machine is nu inclusief software verkrijgbaar voor 4.165,- (€ 3.500,- excl. BTW).

LET OP: de eerste productieserie is beperkt en uitlevering geschiedt op volgorde van bestelling!
Meer info
http://www.elektor.nl/projecten/pcb-prototyper-(100619).1594426.lynkx
Auteur: MKT

Gebundelde microlasers voor optische IC’s

Wetenschappers van het Capasso laboratorium van de Harvard University zijn er in geslaagd om de in alle richtingen verspreide lichtstralen van microlasers die werken met ringvormige resonatoren te bundelen. Hierdoor kunnen deze lasers worden toegepast in onder andere optische IC’s, medische sensoren en lab-on-a-chip-toepassingen. Het voordeel van dit type microlasers is dat ze met (goedkope) standaard chipfabricagetechnieken kunnen worden geproduceerd, maar tot nu toe was praktische toepassing door de random lichtstraling en de lage lichtopbrengst niet mogelijk.

Microlasers met ringvormige resonatoren werken volgens het ‘fluistergalerij’-principe dat meer dan honderd jaar geleden werd ontdekt door de Britse natuurkundige Lord Rayleigh. Deze vroeg zich af waarom twee personen die aan tegenovergelegen zijden van de koepel van de St. Paul’s kathedraal staan elkaar kunnen horen als ze in de richting van de ronde wand fluisteren. Het geluid blijkt zich vrijwel zonder absorbtie of verstrooiing langs de gladde wand te bewegen. Dit zelfde principe wordt toegepast bij de ringvormige resonator van microlasers. Een nadeel is dat het licht in verschillende richtingen wordt uitgestraald en het stralingsvermogen zeer klein is. Door het aanbrengen van een ‘deukje’ ter grootte van de golflengte zijn de onderzoekers er in geslaagd om een parallelle lichtbundel te krijgen.

Het uitgestraalde vermogen van de gebundelde microlaser bedraagt in het prototype 5 mW bij een golflengte van 1 micron.

Foto: Harvard SEAS / Capasso Group

Bron: Elektor

Waterdichte panel-PC kan tegen een plensbui

HPS Industrial, specialist in industriële computers en rackmount servers, heeft onlangs de Arbor P1585 IP65 panel-PC gepresenteerd. De panel-PC onderscheidt zich doordat deze volledig waterdicht is. De meeste 15″ panel-PC’s zijn alleen aan de voorzijde waterdicht en daarom niet geschikt voor toepassingen in bijv. de scheepvaart.

De Arbor P1585 IP65 beschikt over een Intel Atom N270 1,6 GHz processor en is goed toepasbaar in verschillende industrietakken. De panel-PC kan worden ingezet in ruimtes met een temperatuur tussen de 0 tot 50 graden Celsius en is uit te breiden met diverse accessoires zoals bijvoorbeeld waterdichte aansluitkabels (IP67).

HPS Industrial ziet veel mogelijkheden voor het inzetten van de panel-PC. Het feit dat de Arbor P1585 panel-PC volledig waterdicht is, is erg vernieuwend binnen deze productlijn. Hierdoor is de PC eenvoudig in te zetten in de scheepvaart, retail, food en veel andere industrieën. Vooral het met water schoonmaken van een werkplek wordt hiermee gemakkelijker, iets dat vaak voorkomt in de productiesector.

Het chassis van de Arbor P1585 IP65 is volledig van roestvrij staal gemaakt en voorzien van IP67-connectors. Het beeldscherm bestaat uit een 15″ XGA 1024×768 TFT-display. De Intel Atom N270 processor is voorzien van 1 GB DDR2-geheugen (533MHz SDRAM) en voor de netwerkverbinding zorgt een Realtek RTL8111C 10/100/1000Base-T.

Meer info:
www.hpsindustrial.nl/panelpcs/0/2063/Arbor-P1585-IP65-panel-PC

Bron: Elektor

Gaten in halfgeleiderchips manipuleren

Naarmate de structuren in chips kleiner en kleiner worden neemt de kans op hinderlijke defecten op atomair niveau toe. Soms ontbreekt een atoom en ontstaat een gat in de nanostructuur van de chip. Onderzoekers van de Amerikaanse Ohio State University zijn er nu in geslaagd deze gaten te gebruiken om de eigenschapen van gedoteerde atomen in het halfgeleidermateriaal te manipuleren.

De gedoteerde atomen worden toegevoegd aan bijvoorbeeld silicium om zo de halfgeleidende eigenschappen te veranderen. In 2008 viel het de onderzoekers Donghun Lee en Jay Gupta op dat ze gaten in het halfgeleidermateriaal konden verplaatsen door individuele atomen met een scanning tunneling microscoop te verschuiven. Zodra een atoom een gat opvult, komt op de plek waar het atoom zat een nieuw gat te voorschijn. Het effect is vergelijkbaar met dat van een schuifpuzzel.

Lee en Gupta onderzochten de halfgeleider galliumarsenide gedoteerd met mangaanatomen. Het elektrische veld van gaten, veroorzaakt door ontbrekende arseenatmomen, verlaagt het energieniveau van een mangaanatoom. Dit effect wordt sterker naarmate het gat dichter bij het mangaanatoom komt.
Het energieniveau van het gedoteerde atoom is cruciaal voor de functie van het atoom. Gedoteerde atomen geven de ontwerpers van chips nauwkeurige controle over de elektrische stroom in het halfgeleidermateriaal.

Inmiddels hebben beide onderzoekers ontdekt waardoor het effect optreedt. Een gedoteerd atoom kan elektronen afstaan. De mate waarin dit gebeurt hangt af van de bindingsenergie van die elektronen. Het gat verlaagt deze bindingsenergie. Deze verlaging verandert de eigenschappen van het gedoteerde atoom, waardoor het lijkt alof er een ander soort atoom in het halfgeleidermateriaal zit.

Volgens Lee en Gupta treedt dit effect op in elke computerchip, alleen wordt het effect niet gecontroleerd. Controle over gaten in het halfgeleidermateriaal biedt ontwerpers nieuwe mogelijkheden gebaseerd op quantummechanica. Theoretisch kunnen de gaten gemanipuleerd worden met behulp van minuscule elektrische velden vanuit de elektroden die op elke chip zitten.

Hedendaagse chips bevatten enkele tientallen gedoteerde atomen die cruciaal zijn voor het functioneren van de chip. Naarmate de structuren op de chip kleiner worden, zal het aantal cruciale gedoteerde atomen toenemen. Het controleren van individuele gedoteerde atomen in een chip kan dan zeer belangrijk worden.

De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het tijdschrift Science van 9 december.

Meer info:
http://researchnews.osu.edu/archive/holetune.htm
www.sciencexpress.org

Tekst: Patrick Marx

Bron: Elektor

Nieuwe opto-elektrische chiptechnologie

IBM heeft een nieuwe chiptechnologie ontwikkeld die het mogelijk maakt elektrische en optische componenten gezamenlijk onder te brengen op een silicium chip. Deze ontwikkeling brengt ons weer een stukje dichter bij computer-chips die met licht in plaats van elektrische signalen kunnen communiceren. Zulke componenten kunnen kleiner, sneller en efficiënter zijn dan de IC’s die met de huidige technologieën worden geproduceerd.

De nieuwe technologie met de benaming “CMOS Integrated Silicon Nanophotonics” (CISN) is het resultaat van een groot aantal ontwikkelactivieiten in de wereldwijde research-laboratoria van IBM. Men verwacht dat hiermee de manier waarop computer-chips met elkaar communiceren drastisch kan worden veranderd en verbeterd, waarbij een tienvoudige integratiedichtheid mogelijk is.
IBM verwacht dat de CISN-technologie de weg vrij zal maken voor zogenaamde exascale-computing, supercomputers die een triljoen floating-point berekeningen (1 exaflop) per seconde kunnen uitvoeren. Een exascale-supercomputer zou ongeveer 1000 keer sneller zijn dan de snelste huidige supercomputers.

De nieuwe technologie kan vrij eenvoudig worden geïmplementeerd aan het begin van een standaard CMOS-productielijn en er zijn geen nieuwe of speciale hulpmiddelen nodig. Daarmee kan men dan transistoren samen met nanofotonische componenten op dezelfde silicium laag onderbrengen. Om dit mogelijk te maken hebben onderzoekers van IBM ook een serie ultra-compacte actieve en passieve silicium nanofotonische componenten ontwikkeld, die zijn verkleind tot de diffractielimiet – de kleinste afmeting die bij diëlektrische optica mogelijk is.

Meer info:
http://www-03.ibm.com/press/us/en/pressrelease/33115.wss
Bron: Elektor

Meedenkende zonnebril

De jonge Amerikaanse firma Dynamic Eye werkt momenteel aan een intelligente zonnebril die een veel betere bescherming tegen felle lichtbronnen biedt dan de huidige passieve exemplaren. Daartoe wordt tussen de gepolariseerde lagen in de glazen een LCD-laag opgenomen. Een ingebouwde sensor met bijbehorende elektronica in de zonnebril herkent de plaatsen waar directe zonne-inval of sterke lichtbronnen aanwezig zijn en filtert deze dan selectief weg door het LCD op die plaatsen donker te maken. Deze worden niet volledig ondoorzichtig, maar zorgen er voor dat de helderheid flink vermindert en men wel nog de contouren in de donkere plekken kan herkennen. De bril werkt op een knoopcel die een levensduur heeft van ongeveer 100 uur.

Volgens de fabrikant heeft men op dit moment al werkende prototypen van zo’n intelligente zonnebril. Dynamic Eye is nu op zoek naar sponsors die geld beschikbaar willen stellen om de bril verder te ontwikkelen (zo wordt o.a. gedacht aan een draadloze oplaadmethode) en een serieproductie te starten. Daartoe maakt men o.a. gebruik van het donatie-portal Kickstarter, waar iedereen die dit poject ziet zitten een bijdrage kan storten.
Dynamic Eye denkt dat het nog zeker twee jaar zal duren voordat de eerste intelligente zonnebrillen op de markt zullen verschijnen.

Meer info:
http://dyneye.com/GlareShielding.html

Donaties:
www.kickstarter.com/projects/1510502615/electronic-sunglasses

Bron: Elektor

Kernfusie stap dichterbij

Onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) hebben een manier gevonden om afvalproducten van kernfusie uit de reactor te kunnen verwijderen terwijl het plasma waarin deze afvalproducten ontstaan op zijn plaats blijft. Tot nu toe was het niet mogelijk om het afval te verwijderen zonder ook een deel van het plasma ‘mee te nemen’.
Met deze nieuwe techniek is een kernfusiereactie die zichzelf in stand houdt weer een stap dichterbij gekomen.

De meeste experimentele kernfusiereactoren zijn van het type tokamak. Hierin wordt een plasma met een temperatuur van 100 miljoen graden celsius, bestaande uit de waterstofisotopen deuterium en tritium, door krachtige magneetvelden op zijn plaats gehouden. Bij de fusiereactie van de waterstofatomen ontstaan heliumatomen die niet verder aan de reactie deelnemen en deze langzaam ‘vergiftigen’, waardoor het proces stopt. Deze heliumatomen moeten dus worden verwijderd zonder een deel van het plasma te laten ontsnappen. De onderzoekers hebben bij experimenten met de Alcator C-Mod reactor van het MIT een nieuwe instelling van de magneetvelden gevonden (Improved Confinement Mode) waarbij het plasma op z’n plaats blijft, maar verontreinigingen naar buiten treden en vervolgens kunnen worden verwijderd.

De onderzoeksresultaten zullen naar verwachting een belangrijke bijdrage leveren aan de internationale fusiereactor ITER die op dit moment in Frankrijk wordt gebouwd.

Meer info:
http://web.mit.edu/newsoffice/2010/fusion-advance-1202.html

Foto: Plasma Science and Fusion Center

Bron: Elektor

Goedkope en zuinige Linux-minicomputer

De Duitse firma Ledato heeft sinds kort in zijn programma een betaalbare Linux-computer opgenomen met de benaming NanosG20, die verkrijgbaar is voor een prijs vanaf 99 Euro. Het systeempje is slechts een halve eurokaart groot (100 x 79,8 x 16 mm).

De Nanos single-board-computer (SBC) is voorzien van een ARM9-processor die draait op een klokfrequentie van 400 MHz, 128 MB flash-geheugen en 64 MB SDRAM. Voor de communicatie met de buitenwereld kan men kiezen uit een hele reeks mogelijkheden, zoals Ethernet, USB 2.0 (host en device), RS232- en RS485-transceiver, MicroSD-Card-slot, 2-kanaals 10-bits ADC, TWI, SPI, USART’s en maximaal 20 digitale I/O-poorten.

Op het Nanos-bordje draait een volledige versie van Debian Linux dat een comfortabele user-interface heeft en directe toegang biedt tot bekende Linux-software zoals Samba, Apache en andere krachtige netwerkapplicaties. De Linux-kernel ondersteunt bovendien veel USB-apparaten, zoals WLAN- en Bluetooth-dongles, USB-geheugens enzovoorts. Toepassingen die normaal op een desktop-PC draaien, werken in het algemeen ook op het NanosG20-bordje. Aangezien de single-board-computer met een eigen compiler wordt geleverd, kan men direct eigen applicaties op het bordje ontwikkelen. Er hoeft geen extra software meer te worden geïnstalleerd.
De NanosG20 is zeer zuinig met energie, hij verbruikt slechts zo’n 200 mW tijdens normaal gebruik. Bovendien kan de stroomopname door middel van standby- en powerdown-modi nog verder worden gereduceerd.

Meer info:
www.ledato.de/shop_content.php?coID=14

Bron: Elektor

Mini-laser-beamer voor iPhone & Co

De Amerikaanse firma MicroVision heeft een mini-laser-beamer met de benaming “Showwx+” gepresenteerd, waarmee beelden van iPhones, iPods, iPads, smartphones, notebooks en andere draagbare apparaten kunnen worden geprojecteerd tot een beeldschermdiagonaal van 100 inch. De projector kan echter ook worden gebruikt om in een heel kleine ruimte een beeld te projecteren, bijvoorbeeld in een vliegtuig of in de trein. Hoewel het hele apparaatje nauwelijks groter is dan een iPhone, bevat het een accu waarmee 2 uur projectietijd mogelijk is, voldoende dus voor een hele speelfilm.

De picoprojector is een verbeterde versie van de “Showwx” die op de CES-beurs van dit jaar al een publieksprijs in de wacht wist te slepen. In vergelijking met zijn voorganger levert het nieuwe type 50 procent meer lichtsterkte en kan het op korte afstand een veel grotere beelddiagonaal projecteren. Afhankelijk van afstand en lichtomstandigheden zijn beeldgroottes van 12 tot 100 inch mogelijk. Bovendien levert de minibeamer volgens de fabrikant een indrukwekkend contrast van 1:5.000 (LED-projectoren van deze grootte komen meestal niet verder dan 1:1.000). De maximale resolutie van de minibeamer bedraagt 848 x 480 pixels. Er hangt wel een stevig prijskaartje aan de Showwx+, je moet er zo’n 450 dollar voor neertellen.

Meer info:
http://www.microvision.com/showwxplus/

Bron: Elektor

Nieuwe band voor zendamateurs

Volgens deze link heeft het ministerie van Economie, Landbouw en Innovatie (EL&I) plannen om een aantal zaken te gaan wijzigen. Een van de gevolgen is dat er een extra band voor de zendamateurs komt: 70.0 – 70.5 MHz (4 meterband).