РОССИЙСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА Двадцатая Юбилейная Международная Конференция "Крым 2013" «Библиотеки и информационные ресурсы в современном мире науки, культуры, образования и бизнеса» Сохранность информации на компакт-дисках с металлокерамическим слоем С.А.Добрусина, Российская национальная библиотека, Санкт-Петербург, Россия

РОССИЙСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА Для оценки качества информации, записанной на DVD, международными стандартами ISO ISO/IEС 10995:2011. Information technology – Digitally recorded media for information interchange and storage – Test method for the estimation of the archival lifetime of optical media и ECMA 379. Test Method for the Estimation of the Archival Life time of Optical Media. 1 st ed. June 2007 регламентируются следующие параметры: максимальное количество внутренних ошибок (PIE, PI, PI Peak), равное 280; максимальное количество внешних (некорректируемых) ошибок (PIF, POF) ; индекс качества: более 97% - отличное качество, 90-97% - хорошее качество, менее 80% - низкое качество.

РОССИЙСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА Результаты тестирования дисков в процессе тепло- влажного старения: изменение максимального количества внутренних ошибок PI max (KProbe 2) и PIE max (Nero CD-DVD) Тестирование по программе KProbe 2 Тестирование по программе Nero CD-DVD

Результаты тестирования дисков в процессе тепло- влажного старения: изменение максимального количества внешних ошибок PIF max (KProbe 2) и PIF max (Nero CD-DVD) Тестирование по программе KProbe 2 Тестирование по программе Nero CD-DVD РОССИЙСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

РОССИЙСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА Изменение индекса качества QR в процессе тепло-влажного старения: Тестирование по программе DVD InfoPro Тестирование по программе Nero CD-DVD

Изменение индекса качества QR в процессе светового старения: Тестирование по программе DVD InfoPro Тестирование по программе Nero CD-DVD РОССИЙСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

РОССИЙСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА Изменение среднего количества внутренних ошибок (PIE Averаge и PIE Avg) при тестировании дисков в процессе тепло-влажного старения Тестирование по программе KProbe 2 Тестирование по программе Nero CD-DVD

РОССИЙСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА Изменение среднего количества внешних ошибок (PIFAverаge и PIFAvg) при тестировании дисков в процессе тепло-влажного старения Тестирование по программе KProbe 2 Тестирование по программе Nero CD-DVD

РОССИЙСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА Изменение среднего количества внутренних ошибок (PIE Averаge и PIE Avg) при тестировании дисков в процессе светового старения Тестирование по программе KProbe 2 Тестирование по программе Nero CD-DVD

РОССИЙСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА Результаты тестирования компакт дисков с металлокерамическим слоем (DTD) в процессе тепло- влажного старения (t = 80 о С и w=65%) показали : максимальное количество внутренних ошибок (PIE) к концу старения возрастает, но не достигает предельных 280, регламентируемых стандартом. По результатам тестирования по программе Nero CD-DVD - 80, по DVD InfoPro - 200, KProbe - 60; максимальное количество внешних ошибок (PIF) возрастает, но даже после 700 ч старения также не превышает 8-10, определенное стандартами. По результатам тестирования по программе Nero CD-DVD - 9, DVD InfoPro - 10, KProbe значение индекса качества по тестам DVD InfoPro равно 90% и после 700 ч старения может быть оценено как хорошее, по Nero CD-DVD равно 60%; средние значения количества внутренних и внешних ошибок, определенные по двум программам, значительно ниже предельных значений, регламентируемых стандартами: по программе Nero CD-DVD количество PIE - 23, PIF - 1, по программе KProbe и 2 соответственно; визуальные признаки физического нарушения целостности дисков (затеки влаги под рабочий слой, расслаивание, повреждение клеящего слоя, изменение геометрии диска и т.д.) отсутствуют; выборочная проверка информации, записанной на дисках, показала ее полную доступность.

РОССИЙСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА максимальное количество внутренних ошибок к концу светового старения достигает по результатам тестирования следующих значений: Nero CD-DVD - 80, DVD InfoPro - 130, KProbe Однако полученные значения всегда ниже предельных (280), регламентируемых стандартом; максимальное количество внешних ошибок возрастает в процессе светового старения и колеблется в пределах 10-20, независимо от программы, использованной для тестирования: Nero CD-DVD - 20, DVD InfoPro - 10, KProbe ; значения индекса качества по тестам DVD InfoPro равно 84%, Nero CD-DVD - 25%; средние значения количества внутренних и внешних ошибок, определенные по двум программам (Nero CD-DVD и KProbe 2), стабильны на протяжении всего старения и значительно ниже предельных значений, определенных стандартами; визуальные признаки физического нарушения целостности поверхности дисков отсутствуют; информация на всех дисках полностью доступна

РОССИЙСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА Вывод Эксплуатационные свойства документа на компакт-диске с металлокерамическим слоем, т.е. его способность к воспроизведению информации, сохраняются в полной мере после воздействия различных факторов окружающей среды (повышенной температуры, относительной влажности, светового излучения) Сравнение результатов тестов в процессе тепло-влажного и светового старения позволяет констатировать, что диски более восприимчивы к действию света.

РОССИЙСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА Развитие микромицетов на поверхности DTD дисков (х100) Диск через 28 суток Диск через 84 суток Диск через 196 суток культивирования культивирования культивирования микромицетов микромицетов микромицетов

Результаты тестирования дисков с помощью программы KProbe до и после микробиологического воздействия : среднее количество внутренних ошибок (PI Avg), среднее количество внешних ошибок (PIF Avg)

Результаты тестирования дисков с помощью программы KProbe до и после тепло-влажного старения и микробиологического воздействия: среднее количество внутренних ошибок (PI Avg), среднее количество внешних ошибок (PIF Avg)

Результаты тестирования дисков с помощью программы Nero CD-DVD до и после тепло-влажного старения и микробиологического воздействия :

DVD : контрольный диск (справа ) и диск после культивирования микромицетов в течение 147 суток (слева)

DTD : А – контрольный диск, В – диск после тепло- влажного старения в течение 700 ч и культивирования микромицетов в течение 196 суток А В

РОССИЙСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА Выводы Воздействие микромицетов на DTD диски производства компании Northern Spar Spol.sr. однократной записи формата DVD+R в течение 7 месяцев незначительно снизило их качество Максимальное увеличение среднего количества внутренних ошибок PI Avg показано в программе KProbe – 3,86, внешних ошибок PI Failures Avg – в программе Nero CD-DVD - 0,06. Максимальное снижение индекса качества – 2 %. Устойчивость дисков к воздействию плесневых грибов в течение 7 месяцев в соответствии с ГОСТ 9.048–89 оценена в 3 балла по 6- балльной шкале Искусственное тепло-влажное старение дисков в течение 700 часов и последующий рост на них микромицетов в течение 3 месяцев привели к более значимому снижению качества дисков Максимальное увеличение среднего числа внутренних ошибок PI Errors Avg после старения дисков по отношению к контрольным составило 5,57, после старения и культивирования грибов – 5,58 (в программе Nero CD- DVD). Максимальное увеличение среднего количества внутренних и внешних ошибок дисков по отношению к контрольным было равно соответственно 2,41 и 2,40 (в программе KProbe). Максимальное снижение индекса качества составило у дисков после старения 46 %, после старения и роста микромицетов – 53 %. Грибостойкость дисков, подвергнутых искусственному тепло- влажному старению и воздействию грибов, оценена в 2 балла

РОССИЙСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА Оценка долговечности дисков Для оценки долговечности носителей информации использован метод ускоренного старения в климатической камере при одном режиме с последующей статистической обработкой результатов и расчетом долговечности материала по модели Эйринга, предложенной ISO : Life stress = Exp{ln(A)+(Н/k · T stress ) + (В· Rн stress )}, где A - временная постоянная; Н- энергия активации процесса химической деструкции материала (the activation energy per molecule), Дж/моль; k - постоянная Больцмана 1, Дж/мольК; T stress - температура, К; B – экспоненциальный коэффициент относительной влажности; RН stress относительная влажность, %.

РОССИЙСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА Зная значение энергии активации процесса деструкции материала и экспоненциальный коэффициент относительной влажности (В), можно рассчитать время жизни дисков (τ), подвергнутых искусственному тепло- влажному старению при температуре 80°C и относительной влажности воздуха 65% : Расчет по поликарбонатной компоненте показал: время жизни дисков в условиях искусственного старения τ[80 °C/65% RH]= 1458,33ч = 0,16 лет 2 месяца время жизни дисков в нормальных условияхτ[25 °C/50% RH]= ,16 ч 36 лет Чтобы соотнести режим испытания с нормальными условиями хранения при 25 °C и 50% RH, принятыми в стандарте, вводится усредненная (приведенная) влажность, которая для выполненного режима старения равна 31%. время жизни диска диска с учетом приведенной влажности τ[80°C/31% RH]= 6334,03 ч 9 месяцев Расчет по металлокерамической компоненте τ[80 °C/65% RH]= 25955,68 ч 3 года τ[25 °C/50% RH]= ,52 ч 1150 лет τ[80 °C/31% RH]= ,87 ч 48 лет

РОССИЙСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

РОССИЙСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА Работа выполнена сотрудниками ФЦКБФ: к.т.н. Т.Д. Великовой, к.т.н. А.Г. Горяевой, Н.И. Подгорной, В.М. Цитович под руководством д.т.н. С.А. Добрусиной

РОССИЙСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ ! Контактная информация: