Способ записи и воспроизведения информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСГ 1 УБЛИК 38831 АЗ 11 В 9/ Т К ПАТЕНТ тве коственны тическая-637.нта, 1989 средствам заормации имо- числительной чение скороявсл ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ И(56) Кольер Р, Беркхарт К, Лин Л. Оголография. - М.: Мир, 1973. С.61Приборы и техника эксперимМ 5, С,25-49. Изобретение относится к писи и воспроизведения инф жет быть использовано в вы технике и приборостроении.Цель изобретения - увел сти обработки информации.Суть способа заключае щем,Информация, представленная в виде двумерного массива подвергается преобразованию Фурье, после чего записывается на носитель с помощью СТМ при сканировании острия СТМ над поверхностью носителя и пропускании между ними туннельного тока или приложении силового поля, В результате этих воздействий поверхность носителя модифицируется, чем достигается запись информации в преобразованном виде. Для воспроизведения информации носитель подвергается облучению когерентным электронным потоком, а часть дифрагировавшего от носителя электронного потока регистрируется в плоскости реги 2. (57) Использование. вычислительная техника, приборостроение. Сущность изобретения: представленная двумерным массивом и преобразования с помощью Фурье-преобразования информация записывается на носитель информации. Запись осуществляют воздействием на носитель электрическим током или силовым полем. Затем на образец воздействуют когерентн ым электронным пучком и регистрируют продифрагировавший от образца электронный поток. 2 ил. страции. При этом пространственное распределение электронного потока в плоскости регистрации соответствует информации в непреобразованном виде и может быть воспроизведен одновременно весь информационный массив.Способ может быть реализован. устройствами, представленными на фиг,1 и 2. Запись осуществляется в устройстве, состоящем из СТМ и носителя (фиг.1), Предварительное преобразование двумерного массива информации 1 в преобразованный массив 2 осуществляется с помощью интегрального или дискретного преобразования Фурье 3, например, с помощью ЭВМ. Преобразованный массив информации 2 записывается на носитель 4 с помощью СТМ 5 . при сканировании острия 6 над поверхностью носителя и пропускании между острием 6 СТМ и носителем 4 электрического тока или приложении между ними силового поля, Для воспроизведения информации острие 6 СТМ отводится от поверхности носителя ин 1838831формации, и он подвергается облучению когерентным электронным потоком (фиг,2).Источником когерентного электронного потока может быть, например, электроннаяпушка с автоэмиссионным катодом и с малой площадью эмиссионного участка, Пройдя систему формирования пучка 8,когеретный электронный поток падает наноситель 4 с записанной на нем информацией в преобразованном виде, Продифрагировавший электронный поток 9, пройдясистему фильтрации и формирования пучка10, попадает на плоскость 11 регистрации,в которой располагается коллектор электронного потока, например, в виде матрицыэлектродов 12. Для усиления электронногопотока перед датчиком электронного потока может располагаться микроканальнаяпластина 13,Принятое датчиками пространственноераспределение электронного потока передается в качестве информационного массива в информационно-вычислительныесистемы для использования, При дифракции когерентного электронного пучка на носителе и распространениидифрагировавшего электронного потока 9преобразованный информационный массивв плоскости носителя 4 преобразуется в исходный информационный массив в плоскости регистрации 11.Характеристики элементов и параметры режимов приведенного устройства следующие;Характерный размер элементазаписи информациина носителе 10 нмРазмер записываемогомассива 100 х 100 нмПлощадь носителя с записанным массивол 1 мкмПлотность записиинформации 10 бит/см. Длина волны электронного потока 1 нмЭнергия электронного потока 100 эВДопустимый разброс энергийэлектронов 1 эВРасстояние от источникаэлектронов до носителя 1 мм и болееТок электронного пучка 1 мкАРасстояние от носителя додатчика при размере датчика10Ток пучка на 1 бит регистрируемой информации 10 -10 АСкорость воспроизведения 10 бит/с7 Датчиками одновременно может регистрироваться весь информационный массив. чем и достигается увеличение скоростивоспроизведения, при этом сохраняется вы 5 сокая плотность записи, достижимая призаписи с помощью СТМ, а обеспечение возможности воспроизведения информации свысокой плотностью записи осуществляется за счет использования когерентного"0 электрон ного пучка.При дифракции электронов формируется электронное иэображение в выбраннойплоскости наблюдения в виде двумерногораспределения плотности электронного по 15 тока, Из свойств голографической записиследует независимость получаеглого изображения к перемещениям носителя и источника когерентного электронного потока,следовательно, ослаблены требования к ме 20 ханической стабилизации устройства, Изменяя энергию электронного потока и,следовательно, его длину волны, можно изменять масштаб воспроизведенного массиваинформации в плоскости регистрации и егоположение относительно датчиков. Путем .изменения наклон носителя и электоонногопотока - положения относительно датчиков- возможна адресация последовательноразличным массивом записанной информа 30 ции за счет отклонения пучка в электрическом или магнитном поле, изменяемомцеленаправленно, Формируемое воспроизведенное изображение при этом имеет характерный размер; намного превышающий35 характерный размер для носителя с записанной информацией,Формула изобретенияСпособ записи и воспроизведения информации, при котором в процессе записи40 осуществляют двухкоординатное сканирование носителя информации в соответствиис размещением информации в двумерном записываемом массиве и производят запись информационных элементов путем локального воздействия на носитель электрическим током или силовым полем, а при воспроизведении информации регистрируют результаты записи, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что перед записью информационных элементов производят Фурье-преобразование двумерного записываемого массива, а при воспроизведении на коси- тель информации воздействуют когерентным электронным потоком и регистрируютпродифрагировавший на носителе информации электронный поток, 1838831аказ 2926 ТиражВНИИПИ Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, РауПодписноениям и открытиям при ГКНТ ССС я наб., 4/5