表明CPU性能的参数中常有“工艺技术”一项,其中有“0.35um”或“0.25um”等。一般来说“工艺技术”中的数据越小表明CPU生产技术越先进。目前生产CPU主要采用CMOS技术。CMOS是英语“互补金属氧化物半导体”的缩写。采用这种技术生产CPU时过程中采用“光刀”加工各种电路和元器件,并采用金属铝沉淀在硅材料上后用 “光刀”刻成导线联接各元器件。现在光刻的精度一般用微米(um)表示,精度越高表示生产工艺越先进。因为精度越高则可以在同样体积上的硅材料上生产出更多的元件,所加工出的联接线也越细,这样生产出的CPU工作主频可以做得很高。正因为如此,在只能使用0.65 u m工艺时生产的第一代Pentium CPU的工作主频只有60/66MHz,在随后生产工艺逐渐发展到0.35um、0.25um时、所以也相应生产出了工作主额高达266MHz的Pentium MMX和主频高达500MHz的Pentium II CPU。由于目前科学技术的限制,现在的CPU生产工艺只能达到0.25 u m,因此Intel、AMD、 Cyrix以及其它公司正在向0.18um和铜导线(用金属铜沉淀在硅材料上代替原来的铝)技术努力,估计只要生产工艺达到0.18um后生产出主频为l000MHz的CPU就会是很平常的事了。
AMD为了跟Intel继续争夺下个世纪的微处理器发展权,已经跟摩托罗拉(Motorola)达成一项长达七年的技术合作协议。Motorola将把最新开发的铜导线工艺技术(Copper Interconnect) 授权给AMD。AMD准备在2000年之内,制造高达1000MHz(1GHz)的K7微处理器。CPU将向速度更快、64位结构方向前进。CPU的制作工艺将更加精细,将会由现在0.25微米向0.18微米过渡,到2000年中大部分CPU厂商都将采用0.18微米工艺,2001年之后,许多厂商都将转向0.13微米的铜制造工艺,制造工艺的提高,味着体积更小,集成度更高,耗电更少。铜技术的优势非常明显。主要表现在以下方面:铜的导电性能优于现在普遍应用的铝,而且铜的电阻小,发热量小,从而 可以保证处理器在更大范围内的可靠性;采用0.13微米以下及铜工艺芯片制造技术将有效的提高芯片的工作频率;能减小现有管芯的 体积。与传统的铝工艺技术相比,铜工艺制造芯片技术将有效地提高芯片的速度,减小芯片的面积,从发展来看铜工艺将最终取代铝工艺。
人体的各个部位对激光的吸收程度是不同的,而不同波长、不同功率激光对人体的某个部位的作用也不相同。所以采用不同振荡频率的激光器,获得不同波长的激光,制成各种激光刀,就可以有选择性地对人体组织产生不同的影响,达到不同的治疗目的。目前常用的激光刀有以下几种:
二氧化碳激光手术刀这种激光器能辐射波长为10.6微米的激光束。这种波长的激光几乎全部能被人体组织中的水所吸收。激光被组织表层吸收后,光能迅速转换为热能,使表层组织中的水顿时沸腾起来,被蒸发汽化。伴随着散发的缕缕白烟,患病的组织被脱水、汽化、凝固。因此用这种激光刀切除患病组织不会流血。二氧化碳激光辐射穿入组织仅0.5~1毫米深,在切口侧面形成较窄的热灼区,因此作为“光刀”,它可用于外科的许多方面。
掺钕钇铝石榴石激光手术刀这种激光器的辐射波长为1.064微米。人体组织中的水对这种波长的吸收能力比较弱,用它作为切除组织的手术刀,效果要比二氧化碳激光器略差一点。但这种波长的激光束穿透能力较强,能深深地渗透到组织内部,使其中的蛋白质凝固,达到治病目的。与二氧化碳激光束不同的另一方面,是它可以顺利地通过光纤传输,利用内窥镜技术对人体内部不易到达的部位(如胸腔、腹腔等)加热和止血。
氩离子激光手术刀氩离子激光器的辐射波长为0.488~0.515微米,几乎不能被人体组织中的水所吸收,但它能被血液中的血红朊吸收,使血管中的血因此而被凝固,因此有很好的止血作用。
组合式激光手术刀近年来,出现了一些“组合式激光手术刀”。如由掺钕钇铝石榴石激光器与二氧化碳激光器合成的所谓“组合激光手术器”,就是两种激光同轴工作,经反射镜和聚焦作用到人体组织上。血液丰富的器官(如肝、脾)可用此法。其特点是一边止血凝固,一边开刀切割,所以出血极少,时间又快。
二氧化碳激光器和钇铝石榴石激光器所辐射的红外激光,常常是看不见的,这给切除内脏等要求精确度较高的手术带来了困难。为了解决这个问题,在早期的国产激光手术器中,与二氧化碳激光器并排安装了一台能发出鲜红的可见光激光束的氦-氖激光器。两台激光器同步工作,由光学系统将两束激光引导在同轴的光路上,这样就能按一束鲜艳的红光束的指示进行手术了。为了降低成本、减小体积、节省能源,在近期进口的二氧化碳激光手术器械中,普遍采用了激光二极管作为引导光束,效果与采用氦氖激光器的差不多,很值得我国技术人员借鉴。
目前二氧化碳激光手术刀的光路中,有装有光学反射镜的接头若干个,以便可以有较大的自由度,但这种接头一多,就会带来 *** 作上的不便。所以,已开始研制特殊的光纤材料,以期将可挠性较好的光纤引用到二氧化碳激光刀中,以代替笨重的光学接头。如KRS-5、TIBr等结晶纤维等。而在钇铝石榴石激光刀中,则用石英光纤就可以作为可挠性好的导光光路,配合内窥镜,将激光引向体内。
二极管激光手术刀众所周知,采用半导体二极管的激光器,功率一般都比较小,只能适用于通信、音响、监控等领域,而直接用于切割的产品极为罕见。但英国推出的Diomed型二极管手术系统则打破了这一传统观念。据称是世界上第一台应用于外科手术的这种激光器,波长为805纳米,能使用单模光纤,输出30~35瓦的功率。它能应用于任何接触或非接触的外科手术。其具有强大的市场竞争力的因素有三个,一是采用了二极管激光器,降低了投资费用;二是较之其他激光器而言,二极管激光系统寿命长,而且免于维护。三是整个系统结构紧凑、尺寸小、携带方便,可在临床应用中随意移动。
二氧化碳激光手术刀这种激光器能辐射波长为10.6微米的激光束。掺钕钇铝石榴石激光手术刀这种激光器的辐射波长为1.064微米。氩离子激光手术刀氩离子激光器的辐射波长为0.488~0.515微米。二氧化碳激光器和钇铝石榴石激光器所辐射的红外激光。二极管激光手术刀众所周知,采用半导体二极管的激光器。
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