AKTUALNY NUMER ELEKTRONIKA

Spis treści zeszytu Elektronika nr 12/2023

DETEKTOR DŁUGICH IMPULSÓW . . . . . . . . 2

PROTOTYPY PRZY UŻYCIU MONTAŻU PŁASKIEGO . . . . . . . . 3

BIOFOTONIKA KLASYCZNA I KWANTOWA CZĘŚĆ 9 – TECHNIKI LABORATORYJNE, MIKROSKOPIA POLA BLISKIEGO I SPM
(Classical and Quantum Biophotonics Part 9 – laboratory assays, near field and SPM imaging and microscopy)
R. ROMANIUK. . . . . . . . . . 5

Streszczenie
Biofotonika jest dziedziną na pograniczu biologii i fotoniki. Jest obszarem badawczym i aplikacyjnym obejmującym zjawiska i pro- cesy, substancje, obiekty w skali rozmiarowej od nanometrów do makro, jak wirusy, molekuły, organella, komórki, bakterie, membra- ny, tkanki, małe i większe organizmy, w aspekcie ich właściwości fotonicznych. Biofotonika obejmuje oprzyrządowanie laboratoryjne badawcze i standaryzowane kliniczne i ogólnego zastosowania. Aktywnym kierunkiem rozwoju biofotoniki jest jej gałąź kwantowa, gdzie badane są procesy zachodzące w nanoskali. Zainteresowa- nie tymi nanoprocesami, albo zawierającymi zjawisko fotoniczne, albo badane metodami fotonicznymi, bierze się z faktu że stanowią one często fundament procesów zachodzących i odzwierciedla- nych potem w makroskali całego obiektu biologicznego. Cykl ar- tykułów na temat biofotoniki jest skrótem wykładu prowadzonego przez autora na WEiTI Politechniki Warszawskiej dla doktorantów. Kolejna część cyklu dotyczy obrazowania bliskiego pola i mikrosko- pii z sondą skanującą SPM. Poprzednie części dotyczyły obszarów badawczych i korelacji biofotoniki z pokrewnymi dyscyplinami, procesów biofotonicznych, foto-biosubstancji, obiektów, spektro- skopii, biofotonicznych technik laboratoryjnych, w tym mikroskopii i spektroskopii ultra-rozdzielczej.
SŁOWA KLUCZOWE: biofizyka, biofotonika, biochemia, nanomedycyna, biologia kwantowa, obrazowanie fotoakustyczne, biomikroskopia SPM/AFM, mikroskopia pola bliskiego

ABSTRACT
Biophotonics is a field on the border of biology and photonics. It is a research and application area covering phenomena and processes, substances, objects in the size scale from nanometers to macro, such as viruses, molecules, organelles, cells, bacteria, membranes, tissues, small and larger organisms, in terms of their photonic properties. Biophotonics includes research and standar- dized clinical and general-purpose laboratory instrumentation. An active direction in the development of biophotonics is its quantum branch, where processes that occur at the nanoscale are studied. The interest in these nanoprocesses, either containing a photo- nic phenomenon or studied with photonic methods, stems from the fact that they often constitute the foundation of processes that occur and are later reflected in the macroscale of the entire biological object. The series of articles on biophotonics is an abbreviation of a lecture delivered by the author at the Faculty of Electronics and Information Technology of the Warsaw University of Technology for PhD students. This part of the series deals with the issues of near field and SPM bio-imaging. The previous parts concerned research areas and correlations of biophotonics with related disciplines, biophotonic processes, photo-biosub- stances, objects, spectroscopy, biophotonic laboratory assays and techniques.
KEYWORDS: biophysics, biophotonics, biochemistry, nanomedicine, quantum biology, photoacoustic imaging, SPM/AFM biomicroscopy, near field microscopy

FUNCTIONAL AND USER-ORIENTED APPLICATIONS OF FLEXIBLE PHOTOVOLTAIC MODULES FOR SUPPORTING POWER SUPPLY IN MOBILE ELECTRONIC DEVICES
(Funkcjonalne i zorientowane na użytkownika zastosowania elastycznych modułów fotowoltaicznych wspomagających zasilanie w mobilnych urządzeniach elektrycznych)
S.GRABAREK, M. OLCZAK, J. ORŁOWSKI, K. SIKORSKA, N. WOLNY, K. ZNAJDEK . . . . . . . 14

ABSTRACT
This paper explores the application of design thinking and pro- totyping in creating sustainable solutions for solar-powered outdoor gear. The study investigates the importance of these techniques in engineering and design to address real-world pro- blems. The research highlights the systematic identification of challenges and opportunities in the creation of solar-powered outdoor gear through these practices. The study focuses on the development of four prototypes, including solar-powered heated gloves, a solar-powered bottle cooler, a solar-powered sports bag belt, and a solar-powered coat with a display and charging capabilities.
KEYWORDS: flexible solar panels, solar panels, design thinking, innovation, prototyping

Streszczenie
Niniejszy artykuł przedstawia zastosowanie myślenia projektowe- go i prototypowania w tworzeniu zrównoważonych rozwiązań dla sprzętu turystycznego zasilanego energią słoneczną. Badanie sku- pia się na zastosowaniu tych technik w inżynierii i projektowaniu, w celu rozwiązania rzeczywistych problemów. Praca naukowa pod- kreśla systematyczne identyfikowanie wyzwań i szans w tworzeniu sprzętu turystycznego zasilanego energią słoneczną poprzez te praktyki. Badanie skupia się na opracowaniu czterech prototy- pów, w tym rękawiczek zasilanych energią słoneczną, chłodziarki na butelki zasilanej energią słoneczną, paska na torbę sportową zasilanego energią słoneczną oraz płaszcza zasilanego energią słoneczną z wyświetlaczem i możliwością ładowania.
SŁOWA KLUCZOWE: elastyczne panele słoneczne, panele słonecz- ne, design thinking, innowacja, prototypowanie

AUTOMATYCZNY DOBÓR PARAMETRÓW MODELU MES Z WYKORZYSTANIEM REGULATORA TYPU P NA PRZYKŁADZIE URZĄDZENIA DO MONOKRYSTALIZACJI METODĄ VGF
(Automatic selection of the FEM model parameters using the proportional controler in the VGF crystallization device)
M. CZERWIŃSKI, M.WESOŁOWSKI . . . . . . . 22

Streszczenie
Zarówno komercyjne, jak i ogólnie dostępne środowiska do obliczeń polowych metodą elementów skończonych wymagają określenia wstępnych parametrów modelu, jak: wymiary geometryczne, dane materiałowe czy warunki brzegowe. Przeprowadzone na ich pod- stawie obliczenia numeryczne pozwalają na uzyskanie określonych wyników. W przypadku modeli cieplnych, których analiza może obej- mować jedynie domenę termiczną, jak i pól sprzężonych, np. ciepl- nego i elektromagnetycznego zmiana wymuszenia skutkuje innym rozkładem temperatury, przy zachowaniu pozostałych parametrów. O ile w układach o pojedynczej pętli regulacyjnej dobór wartości wymuszenia łatwo przeprowadzić ręcznie, poprzez wprowadzenie kolejnych poprawek, to przy układzie wielopętlowym, gdzie zmiana wymuszenia jednej sekcji oddziałuje na sąsiednie jest to zagadnienie bardziej złożone. W niniejszym artykule przestawiono sposób wyko- rzystania algorytmu bazującego na regulatorze typu P do automa- tycznego doboru wymuszeń w celu uzyskania określonego profilu temperatury. Analizy były przeprowadzone w środowisku ANSYS [1] z wykorzystaniem języka APDL.
SŁOWA KLUCZOWE: Metoda VGF, modelowanie, dobór nastaw regu- latora

ABSTRACT
Both commercial and generally available finite element field calcu- lation environments require the determination of initial model pa- rameters, such as: geometric dimensions, material data and boun- dary conditions. Numerical calculations carried out on their basis allow obtaining specific results. In the case of thermal models, the analysis of which can only cover the thermal domain and coupled fields, e.g. thermal and electromagnetic, a change in heat sources results in a different temperature distribution while maintaining the remaining parameters. While in systems with a single control loop it is easy to select the forcing value manually by making subsequ- ent corrections, in the case of a multi-loop system, where changing the forcing of one section affects the neighboring ones, this is a more complex issue. This article presents the method of using an algorithm based on a P-type controller for automatic selection of forces in order to obtain a specific temperature profile. The analy- zes were performed in the ANSYS [1] environment using the APDL language.
KEYWORDS: VGF method, modeling, selectrion of P-type controllers parameters

CZY MOŻNA ZMIERZYĆ ŚREDNIĄ TEMPERATURĘ NA ZIEMI?
(Can the Earth's average temperature be measured?)
M. GAJER, Z. HANDZEL. . . . . . . . 28

Streszczenie
Według powszechnie głoszonych poglądów obecnie obserwowa- ny jest od co najmniej kilku dekad systematyczny wzrost śred- niej temperatury na Ziemi, określanej również mianem średniej globalnej temperatury. Próżno jest jednak szukać ścisłej definicji rozważanego pojęcia, w związku z czym można postawić pytanie, na ile wiarygodne są wszelkie stwierdzenia tego pojęcia dotyczące. Autorzy artykułu wykazują, że średniej temperatury na Ziemi nie można w ogóle zmierzyć, gdyż jest to w praktyce niewykonalne i w związku z tym z konieczności musimy opierać się tutaj jedynie na pewnych ekstrapolacjach dokonywanych za pomocą wcześniej opracowanych modeli matematycznych, a to z kolei rodzi kolejne pytania o ich zgodność z rzeczywistością, zakres zastosowania oraz stabilność numeryczną.
SŁOWA KLUCZOWE: globalne ocieplenie, średnia globalna tempera- tura, modelowanie matematyczne

ABSTRACT
According to widely held views, a systematic increase in the Earth's average temperature, also referred to as the global ave- rage temperature, has now been observed for at least several decades. However, it is in vain to find a strict definition of the concept under consideration, so the question can be raised as to how reliable are any statements concerning this concept. The authors of the article show that the average temperature of the Earth cannot be measured at all, as this is not feasible in practice and, therefore, we must of necessity rely here only on certain extrapolations made with the help of mathematical models developed in advance, which in turn raises further qu- estions about their correspondence to the reality, their scope of application and their numerical stability.
KEYWORDS: global warming, global mean temperature, mathematical modelling

ZAPROSZENIE NA KONFERENCJĘ PES-18. . . . . . . 32

TRENDY W OCHRONIE ODGROMOWEJ I PRZEPIĘCIOWEJ. . . . . . . 32