Ava peamenüü

Muudatused

Lisatud peatükk Kasseti lindi materjalid, osaliselt parandatud sõnastust sektsioonis Ajalugu
Helisalvestuse jaoks mõeldud magnetlindi kassettide ajalugu ulatub teise maailmasõja järgsesse aega, kui lindipoole püüti paigutada mitmesugusel viisil lindi kasutamise mugavamaks tegemiseks ümbrise või kasseti sisse. Laialdasemalt tuntuks said kassetid aga alles 1950. aastatel diktofonides, eriti aastakümne lõpus ''RCA cartridge'' turuletulekuga.
 
1960. alguses tuli [[Philips]] turule kompaktkasseti ja kassetimängijaga. Erinevalt oma eelkäijatest, mida oli keeruline kasutada, oli kompaktkassett mõeldud tavakasutajatele, kes on nõus odavuse ja kasutamismugavuse nimel leppima halvema helikvaliteediga. Algselt oli see peamiselt kasutusel diktofonides ja kodustes tingimustes heli salvestamiseks, kuid 1970. aastate keskpaigaks olid tehnoloogilised uuendused piisavad, et tagada kõrgema kvaliteediga heli salvestamine ja esitamine. Nii saavutas kompaktkassett edu seniste konkurentide 8-rajalise lindi ja vinüülplaatide ees ning see muutus laialt kasutatavaks nii autodes, kodudes kui stuudiotes.<ref>{{Netiviide|URL=https://ethw.org/Cassette_Tapes|Pealkiri=Cassette Tapes|Kasutatud=23.01.2019}}</ref>
Algselt oli Hollandi firma [[Philips]] 1963. aastaks loodud kompaktkassett (''[[Compact Cassette]]'', CC) üks variant peamiselt [[diktofon]]ides kasutamiseks mõeldud magnetlindi kassettidest (suuruselt keskmine). Kompaktkassetil ei tundunud esialgu olevat mingeid märgatavaid eeliseid teiste samalaadsete lahenduste ees. Siiski oli CC oluliselt väiksem (pikem külg on umbes 10&nbsp;cm, lindi laius on 3,81&nbsp;mm, lindi soovitatud liikumiskiirus 4,76&nbsp;cm/s) kui varasemad sedalaadi lahendused (näiteks 1958. aastal turule tulnud ''RCA cartridge'', mille vastavad näitajad olid 20&nbsp;cm, 6,35&nbsp;mm ja 9,53&nbsp;cm/s).
 
Philipsi helikassettide masstootmine algas [[1964]]. aastal. Nende kassettide kasutamisel ulatus salvestatav sagedusala esimeste turule ilmunud [[Kassettmagnetofon|kassettmagnetofonide]] puhul vaid 7&nbsp;000 hertsini ja sahina tase oli -50&nbsp;dB suurusjärgus. See oli küllaldane diktofonide jaoks. Kuid erinevalt paljudest teistest ''cartridge''-tüüpi kassettidest oli kompaktkasseti puhul eeliseks tema kasutamise lihtsus, mis tulenes lindiveo teostuse sisulisest analoogiast tavaliste lahtiste poolidega magnetofonidega (ja samuti ''RCA cartridge'''iga).
[[CD (andmekandja)|CD]]-de ja muu digitaalse helisalvestustehnika võidukäik tõrjus kassetid 21. sajandi esimesel kümnendil praktiliselt välja, seda vaatamata digitaalse salvestuse kasutuslevõtmisele kassettides (''DCC''<ref>{{Netiviide|Autor=|URL=https://en.wikipedia.org/wiki/Digital_Compact_Cassette|Pealkiri=Digital Compact Cassette|Väljaanne=|Aeg=|Kasutatud=}}</ref>'', DAT''<ref>{{Netiviide|Autor=|URL=https://en.wikipedia.org/wiki/Digital_Audio_Tape|Pealkiri=Digital Audio Tape|Väljaanne=|Aeg=|Kasutatud=}}</ref>'')''.
 
== Kasseti lindi materjalid ==
[[Pilt:Photoelasticity - TDK Head Cleaner - White background.jpg|pisi| Helipea puhastuskassett ]]
Magnetlindid koosnevad õhukesest magnetiseeritavast töökihist, mis on kantud õhukesele aluslindile. Varasemates magnetsalvestust kasutavates lahendustes on kasutatud saksa firma [[BASF]] linte ning ka algsetes kompaktkassettides on palju just nende välja töötatud linte. Esimestes turule tulnud kassettides oli kasutusel tüüp BASF PES-18, mille alusmaterjal on polüestrist ja magnetiseeritav töökiht γ-Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> nõelakujuliste osakeste pulbrist. Kuigi on pakutud ka teistsuguseid materjali aluslindi valmistamiseks nagu [[Polüvinüülkloriid|PVC]] ja atsetaatalused, on läbi aja levinuim polüester. <ref>{{Netiviide|Autor=F. K. Engel|URL=http://www.aes.org/aeshc/docs/basftape/basftapes.html|Pealkiri=Agfa, BASF, and IG Farben Audio Open Reel Tapes|Kasutatud=23.01.2019}}</ref>
 
Rohkem on varieeruvust magnetiseeritava materjali osas. Raudoksiidiga lindiga kassette nimetatakse Tüüp I kassettideks, millel on üldjuhul probleemid taustamüra ja heli kvaliteediga eriti kürgema sagedusega helide puhul. 1970. aastate alguses arendati ettevõtete DuPont ja BASF koostöös CrO<sub>2</sub> töökihiga magnetlint, mida nimetatakse Tüüp II kassetiks. Kroomdioksiidist kattega lindiga kassette kasutasid esimesed kõrgema kvaliteediga salvestusseadmed, mis andsid tõuke kompaktkassettide levimiseks massidesse. <ref>{{Netiviide|Autor=|URL=http://vintagecassettes.com/_history/history.htm|Pealkiri=History of Compact Cassette|Kasutatud=24.01.2019}}</ref> Nendee heli on aga nimetatud liiga "õhuliseks" ja "heledaks" ning madalama sagedusega helid olid kehva kvaliteediga. Selle probleemi lahendamiseks toodi turule Tüüp III kassetid, kus kroomoksiidile lisati raudoksiidi kiht. Sellega saavutati küll kohati kuulajatele meelepärasem heli, kuid tehnilised probleemid kaalusid eelised üles ja nii ei saavutanud Tüüp III kuigi suurt edu. 1970. aastate lõpus tuli turule Tüüp IV kassett, kus kasutati magnetiseeritava kihina metalliosakesi. Need kassetid tagasid seni parima helikvaliteedi igal sagedusel.<ref>{{Netiviide|URL=https://tapetardis.wordpress.com/2012/04/24/the-type-iv-metal-audio-cassette/|Pealkiri=The Type IV Metal Audio Cassette|Kasutatud=30.01.2019}}</ref>
 
=== Aluslindi materjalid ===
Magnetlindile salvestatud heli kvaliteet sõltub suures osas sellest, kui heade mehhaaniliste omadustega on kasutatav lint: see peab olema võimalikult sile ning ei tohiks venida ja koolduda temperatuuri või õhuniiskuse toimel, kuid samas peab see olema painduv ning kergesti poolidele keritav. Selle saavutamiseks kasutatakse aluslindi materjalina plastikuid.
 
Levinuim ja pikimat aega kasutusel olnud materjal on polüester, millel on väga head füüsikalised omadused toatemperatuurile lähedastel temperatuuridel ning millest saab valmistada sobivaid linte plastifikaatoreid lisamata. Lindi valmistamiseks venitatakse algmaterjali eri suundades, mille käigus polümeeri molekulid orienteeruvad ühtlaselt ning sel viisil töödeldud materjal on stabiilne kuni ligi 150°C juures. Selleks, et valmis polüestrist linti venitada 5% võrra, on vaja rakendada kuni 30% suuremat jõudu kui näiteks sama paksusega atsetaatlindi puhul ning ka rebenemisele on polüester kuni kaks korda vastupidavam.
 
Palju on kasutusel olnud ka tselluloosi di- ja triatsetaadist aluslinte. Nendest saab valmistada linte, millele on võimalik kanda väga ühtlane magnetmaterjali kiht, kuid diatsetaat on väga tundlik õhuniiskusele. Triatsetaat on niiskusele mõnevõrra vastupidavam ja on ka parema tugevuse ja painduvusega.
 
Euroopas on laialt kasutusel olnud ka polüvinüülkloriidist aluslindid. Sellel on magnetlindi rakendustes sarnase omadused tselluloosi triatsetaadiga. <ref name=":0">{{Raamatuviide|autor=C. D. Mee|pealkiri=The Physics of Magnetic Recording|aasta=1986|kirjastus=North-Holland Physics Publishing}}</ref>
 
=== Magnetkihi materjalid ===
Magnetlindile salvestamiseks peab magnetkiht olema [[Ferromagnetism|ferromagneetik]] ehk selles peab olema võimalik tekitada püsivat magneetumust, mis ei muutu info lugemisel. Magnetiline materjal kantakse aluslindile õhukese pulbrikihina, et tagada võimalikult suur infotihedus.
 
===== Raudoksiid =====
Magnetlintidel kasutatakse raudoksiidi pulbritest gamma raud(III)oksiidi. Nõelja kujuga osakestega γ-Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> saadakse antiferromagneetiliseks α-Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> redutseerimisel 400°C juures magnetiidiks Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> ning selle kuumutamisel oksüdeerivas keskkonnas 250°C juurde. Kasutades lähteainena rauasoolasid, on võimalik valmistada ka sfäärilise kujuga osakestega γ-Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> pulbrit. Selle puhul mõjutab pulbri magneetilisi omadusi kristalliline [[anisotroopia]], samas kui nõelja kujuga osakeste puhul on domineeriv osakeste kujust tulenev anisotroopia. Magnetlintide jaoks on sobivamad aga nõelja kujuga osakesed. Nõelja kujuga osakesed tagavad piisava orientatsiooni korral ka võimalikult väikese taustamüra. Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> sobiks magnetilise omaduste poolest samuti infosalvestamise rakenustesse, kuid pole leidnud kasutust, kuna on toatemperatuuril ebastabiilne ja ja väiksemad osakesed kipuvad oksüdeeruma. Samuti on seda raske enne kasutamist täielikult kustutada elnevast infost.
 
γ-Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> on temperatuuri suhtes küllalt hästi vastupidav, kuna selle [[Curie punkt|Curie temperatuur]] on 675°C. Samuti on sellel võrreldes teiste materjalidega küllalt ühtlane struktuur, kuna sünteesi tingimusi kontrollides on võimalik saada ühtlase kuju ja suurusega osakesi, mis võimaldab paremat info salvestamise kvaliteeti. Samuti on γ-Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> puhul madal jääkmagneetumuse ja [[koertsitiivsus]]<nowiki/>e suhe, mis tähendab, et iseeneslikud demagneetumisprotsessid on kaduvväikese tähtssusega. γ-Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> kattega lintide jääkmagneetumus on 120 gaussi juures ning koertsitiivsus 250 Oe. Koertsitiivsust on väimalik tõsta redutseerumise-oksüdeerumise tsüklite arvu tõstmisega materjali sünteesimise käigus kuni 400 Oe juurde. <ref name=":0" />
 
==== Koobaltiga dopeeritud raudoksiid ====
Raudoksiidile koobaltiioonide lisamisega on võimalik saada materjal, mille väikestel osakestel on piisavalt suur hüstereesisilmus, et neid saab kasutada magnetlintide valmistamisel. Koobaltiga dopeeritud raudoksiidi valmistatakse sarnasel meetodil, nagu sfäärilise kujuga γ-Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, kuid protsessi käigus lisatakse koobaltsulfaati. Saadavad osakesed võivad olla sõltuvalt sünteesi läbiviimise tingimustest erineva suurusega, kuid vahemikus 600-1000Å on võimalik saada väga ühtlase suurusega osakesi. Minimaalne osakeste suurus, millel on veel ferromagneetilised osakesed, on 150Å suurusjärgus, sellest väiksematel osakestel on superparamagneetilised omadused.
 
Koobaltit listakse kuni 10% metalliioonide koguarvust. Suurem koobaltisisaldus, nagu on näiteks puhtal koobalt[[Ferriit (elektrotehnika)|ferriidil]], viiks liiga suure koertsitiivsuseni (kuni 1000 Oe), mis muudaks info kirjutamise ja kustutamise selliselt lindilt raskeks. Kogu materjali koertsitiivsus sõltub koobalti kontsentratsioonist pea-aegu lineaarselt ning juba väike kogus koobaltit on piisav, et materjal oleks kassetilintides kasutatav. Siiski ei ole dopeerimine väga palju kasutatav, kuna tõstab lindi temperatuuritundlikkust.<ref name=":0" />
 
==== Metalli pulbrid ====
Raud, koobalt ja nende sulamid nii üksteise, nikli kui ka muute elementidega võimaldavad kuni neli korda suuremat jääkmagneetumust kui oksiidide pulbrid. Sageli on sulamitel paremad magneetilised omadused kassetilintides kasutamiseks, kui puhastel metallidel: näiteks raua ja koobalti puhul saavutatakse maksimaalne koertsitiivsus (kuni ligi 500 Oe) sulamis, mille Co sisaldus on 50-70%. Magnetlintides kasutatavaid metallide pulbreid saadakse näiteks elektronsadestuse, oksiidide või hüdriidide redutseerimise teel.<ref name=":0" />
<br />[[Pilt:Photoelasticity - TDK Head Cleaner - White background.jpg|pisi| Helipea puhastuskassett ]]
 
== Viited ==
1

muudatus