卡尔森毫不气馁，继续钻研，完善他的静电复制技术。又经过几年的研究，他找到了更为理想的携带静电的“介质”。终于有一家公司采用了卡尔森的最新专利技术，生产出了第一台办公专用自动复印机。到了1959年，复印机正式被市场所接受，并且像雪球一样，市场越滚越大。今天，复印机已成为全球一项庞大的产业。
卡尔森静电复印的过程本质上是一种光电过程，它所产生的潜像是一个由静电荷组成的静电像，其充电、显影和转印过程都是基于静电吸引原理来实现的。由于其静电潜像是在光照下光导层电阻降低而引起充电膜层上电荷放电形成的，所以卡尔森静电复印法对感光鼓有如下要求：具有非常高的暗电阻率。
这种感光鼓在无光照的情况下，表面一旦有电荷存在，能较长时间地保存这些电荷；而在光照的情况下，感光鼓的电阻率应很快下降，即成为电的良导体，使得感鼓表面电荷很快释放而消失。卡尔逊静电复印法所使用的感光鼓主要由硒及硒合金、氧化锌、有机光电导材料等构成，一般是在导电基体上(如铝板或其他金属板)直接涂敷或蒸镀一薄层光电导材料。其结构是上面为光导层，下面为导电基体。
卡尔森静电复印法大致可分为充电、曝光、显影、转印、分离、定影、清洁、消电8个基本步骤。
1.充电
充电就是使感光鼓在暗处，并处在某一极性的电场中，使其表面均匀地带上一定极性和数量的静电荷，即具有一定表面电位的过程，这一过程实际上是感光鼓的敏化过程，使原来不具备感光性的感光鼓具有较好的感光性。充电过程只是为感光鼓接受图像信息准备的，是不依赖原稿图像信息的预过程，但这是在感光鼓表面形成静电潜像的前提和基础。
当在暗处给感光鼓表面充上一层均匀的静电荷时，由于感光鼓在暗处具有较高的电阻，所以静电荷被保留在感光鼓表面，即感光鼓保持有一定的电位交具有感光性。对于不同性质的光电导材料制的感光鼓应充以不同极性的电荷，这是由半导体的导电特点决定的，即只允许一种极性的电荷(空穴或电子)“注入”，而阻止另一种极性电荷(电子或空穴)的“注入”。因此对于N型半导体，表面应充负电；而对P型半导体，则应充正电。当用正电晕对P型感光鼓充正电时，由于P型半导体中负电荷不能移动，因此光导层表面的正电荷与界面上的负电荷，只能相互吸引，而不会中和。倘若用负电晕对P型感光鼓充负电，则由于光导层及其界面处，感应产生的是正电荷，而P型半导体的主要载流子是“空穴”，自由移动较为容易(或称为“注入”)，易与感光鼓表面的负电荷中和。这样，对P型感光鼓充负电时，其充电效率是相当低的。对于N型感光鼓，则由于其主要载流子是电子，若对其充正电时，其充电效率也是极其低的。目前静电复印机中通常采用电晕装置对感光鼓进行充电。
2.曝光
曝光是利用感光鼓在暗处时电阻大，成绝缘体；在明处时电阻小，成导体的特性，对已充足的感光鼓用光像进行曝光，使光照区(原稿的反光部分)表面电荷因放电而消失；无光照的区域(原稿的线条和墨迹部分)电荷依旧保持，从而在感光鼓上形成表面电位随图像明暗变化而起伏的静电潜像的过程。
进行曝光时，原稿图像经光照射后，图像光信号经光学成像系统投射到感光鼓表面，光导层受光照射的部分称为“明区”，而没有受光照射的部分自然数“暗区”。在明区，光导层产生电子空穴对，即生成光生载流子，使得光导层的电阻率迅速降低，由绝缘体变成半导体，呈现导电状态，从而使感光鼓表面的电位因光导层表面电荷与界面处反极性电荷的中和而很快衰减。在暗区，光导层则依然呈现绝缘状态，使得感光鼓表面电位基本保持不变。感光鼓表面静电电位的高低随原稿图像浓淡的不同而不同，感光鼓上对应图像浓的部分表面电位高，图像淡的部分表面电位低。这样，就在感光鼓表面形成了一个与原稿图像浓淡相对应的表面电位起伏的静电潜像。
3.显影
显影就是用带电的色粉使感光鼓上的静电潜像转变成可见的色粉图像的过程。显影色粉所带电荷的极性，与感光鼓表面静电潜像的电荷极性相反。显影时，在感光鼓表面静电潜像是场力的作用下，色粉被吸附在感光鼓上。静电潜像电位越高的部分，吸附色粉的能力越强；静电潜像电位越低的部分，吸附色粉的能力越弱。对应静电潜像电位(电荷的多少)的不同，其吸附色粉量也就不同。这样感光鼓表面不可见的静电潜像，就变成了可见的与原稿浓淡一致的不同灰度层次的色粉图像。在静电复印机中，色粉的带电通常是通过色粉与载体的摩擦来获得的。摩擦后色粉带电极性与载体带电极性相反。
4.转印
转印就是用复印介质贴紧感光鼓，在复印介质的背面予以色粉图像相反极性的电荷，从而将感光鼓已形成的色粉图像转移到复印介质上的过程。目前静电复印机中通常采用电晕装置对感光鼓上的色粉图像进行转印。当复印纸(或其他介质)与已显影的感光鼓表面接触时，在纸张背面使用电晕装置对其放电，该电晕的极性与充电电晕相同，而与色粉所带电荷的极性相反。由于转印电晕的电场力比感光鼓吸附色粉的电场力强得多，因此在静电引力的作用下，感光鼓上的色粉图像就被吸附到复印纸上，从而完成了图像的转印。在静电复印机中为了易于转印和提高图像色粉的转印率，通常还采用预转印电极或预转印灯装置对感光鼓进行预转印处理。
5.分离
在前述的转印过程中，复印纸由于静电的吸附作用，将紧紧地贴在感光鼓上，分离就是将紧贴在感光鼓表面的复印纸从感光鼓上剥落(分离)下来的过程，静电复印机中一般采用分离电晕(交、直流)、分离爪或分离带等方法来进行纸张与感光鼓的分离。
6.定影
定影就是把复印纸上的不稳定、可抹掉的色粉图像固着的过程，通过转印、分离过程转移到复印纸上的色粉图像，并未与复印纸融合为一体，这时的色粉图像极易被擦掉，因此须经定影装置对其进行固化，以形成最终的复印品。目前的静电复印机多采用加热与加压相结合的方式，对热熔性色粉进行定影。定影装置加热的温度和时间，及加压的压力大小，对色粉图像的黏附牢固度有一定的影响。其中，加热温度的控制，是图像定影质量好坏的关键。
7.清洁
清洁就是清除经转印后还残留在感光鼓表面色粉的过程。感光鼓表面的色粉图像由于受表面的电位、转印电压的高低、复印介质的干湿度及与感光鼓的接触时间、转印方式等的影响，其转印效率不可能达到100%，在大部分色粉经转印从感光鼓表面转移到复印介质上后，感光鼓表面仍残留有一部分色粉，如果不及时清除，将影响到后续复印品的质量。因此必须对感光鼓进行清洁，使之在进入下一复印循环前恢复到原来状态。静电复印机机中一般采用刮板、毛刷或清洁辊等装置对感光鼓表面的残留色粉进行清除。
8.消电
消电就是消除感光鼓表面残余电荷的过程。由于充电时在感光鼓表面沉积的静电荷，并不因所吸附的色粉微粒转移而消失，在转印后仍留在感光鼓表面，如果不及时清除，会影响后续复印过程。因此，在进行第二次复印前必须对感光鼓进行消电，使感光鼓表面电位恢复到原来状态。静电复印机中一般采用曝光装置来对感光鼓进行全面曝光，或用消电电晕装置对感光鼓进行反极性充电，以消除感光鼓上的残余电荷。
卡尔森前后经历20余年的光阴，由“技术不成熟”“市场潜力不看好”，到技术日趋成熟、市场日益扩大，终于使静电复印机走向了全世界。
门捷列夫的周期表
概述
俄罗斯化学家门捷列夫(1834-1907)，生在西伯利亚。他从小热爱劳动，喜爱大自然，学习勤奋。
1860年门捷列夫在为着作《化学原理》一书考虑写作计划时，深为无机化学的缺乏系统性所困扰。于是，他开始搜集每一个已知元素的性质资料和有关数据，把前人在实践中所得成果，凡能找到的都收集在一起。
人类关于元素问题的长期实践和认识活动，为他提供了丰富的材料。
他在研究前人所得成果的基础上，发现一些元素除有特性之外还有共性。
例如，已知卤素元素的氟、氯、溴、碘，都具有相似的性质；碱金属元素锂、钠、钾暴露在空气中时，都很快就被氧化，因此都是只能以化合物形式存在于自然界中；有的金属如铜、银、金都能长久保持在空气中而不被腐蚀，正因为如此，它们被称为贵金属。
于是，门捷列夫开始试着排列这些元素。他把每个元素都建立了一张长方形纸板卡片，在每一块长方形纸板上写上了元素符号、原子量、元素性质及其化合物，然后把它们钉在实验室的墙上排了又排。经过了一系列的排队以后，他发现了元素化学性质的规律性。
元素周期律
元素周期律揭示了一个非常重要而有趣的规律：元素的性质，随着原子量的增加呈周期性的变化，但又不是简单的重复。
门捷列夫根据这个道理，不但纠正了一些有错误的原子量，还先后预言了15种以上的未知元素的存在。结果，有三个元素在门捷列夫还在世的时候就被发现了。
1875年，法国化学家布瓦博德兰，发现了第一个待填补的元素，命名为镓。这个元素的一切性质都和门捷列夫预言的一样，只是比重不一致。门捷列夫为此写了一封信给巴黎科学院，指出镓的比重应该是5.9左右，而不是4.7。
当时镓还在布瓦博德兰手里，门捷列夫还没有见到过。这件事使布瓦博德兰大为惊讶，于是他设法提纯，重新测量镓的比重，结果证实了门捷列夫的预言，比重确实是5.94。
这一结果大大提高了人们对元素周期律的认识，同时也说明很多科学理论被称为真理，不是在科学家创立这些理论的时候，而是在这一理论不断被实践所证实的时候。
当年门捷列夫通过元素周期表预言新元素时，有的科学家说他狂妄地臆造一些不存在的元素，而通过实践，门捷列夫的理论受到了越来越普遍的重视。
后来，人们根据周期律理论，把已经发现的100多种元素排列、分类，列出了今天的化学元素周期表，张贴于实验室墙壁上，编排于辞书后面。它更是我们每一位学生在学化学的时候，都必须学习和掌握的一课。
现在，我们知道，在人类生活的浩瀚的宇宙里，一切物质都是由这100多种元素组成的，包括我们人本身在内。
可是，化学元素是什么呢？化学元素是同类原子的总称。所以，人们常说，原子是构成物质世界的“基本砖石”，这从一定意义上来说，还是可以的。
然而，化学元素周期律说明，化学元素并不是孤立地存在和互相毫无关联的。
这些事实意味着，元素原子还肯定会有自己的内在规律。这里已经孕育着物质结构理论的变革。
终于，到了19世纪末，实践有了新的发展，放射性元素和电子被发现了，这本来是揭开原子内幕的极好机会。可是门捷列夫在实践面前却产生了困惑。
一方面他害怕这些发现“会使事情复杂化”，动“整个世界观的基础”；另一方面又感到这“将是十分有趣的事……周期性规律的原因也许会被揭示”。但门捷列夫本人就在将要揭开周期律本质的前夜——1907年带着这种矛盾的思想逝世了。
门捷列夫并没有看到，正是由于19世纪末、20世纪初的一系列伟大发现和实践，揭示了元素周期律的本质，摒弃了门捷列夫那个时代关于原子不可分的旧观念。在摒弃其不准确的部分的同时，充分肯定了它的合理内涵和历史地位。在此基础上诞生的元素周期律的新理论，比当年门捷列夫的理论更具有真理性。
元素周期的探索之路
攀登科学高峰的路，是一条艰苦而又曲折的路。门捷列夫在这条路上，也是吃尽了苦头。
当他担任化学副教授以后，负责讲授“化学基础”课。在理论化学里应该指出自然界到底有多少元素？元素之间有什么异同和存在什么内部联系？新的元素应该怎样去发现？这些问题，当时的化学界正处在探索阶段。各国的化学家们，为了打开这秘密的大门，进行了顽强的努力。
虽然有些化学家如德贝莱纳和纽兰兹在一定深度和不同角度客观地叙述了元素间的某些联系，但由于他们没有把所有元素作为整体来概括，所以没有找到元素的正确分类原则。年轻的学者门捷列夫也毫无畏惧地冲进了这个领域，开始了艰难的探索工作。
他不分昼夜地研究着，探求元素的化学特性和它们的一般的原子特性，然后将每个元素记在一张小纸卡上。他企图在元素全部的复杂的特性里，捕捉元素的共同性。
虽然他的研究一次又一次地失败了。但他不屈服，不灰心，坚持干下去。
为了彻底解决这个问题，他又走出实验室，开始出外考察和整理收集资料。
1859年，他去德国海德尔堡进行科学深造。两年中，他集中精力研究了物理化学，使他探索元素间内在联系的基础更扎实了。
1862年，他对巴库油田进行了考察，对液体进行了深入研究，重测了一些元素的原子量，使他对元素的特性有了深刻了解。
1867年，他借应邀参加在法国举行的世界工业展览俄罗斯陈列馆工作的机会，参观和考察了法国、德国、比利时的许多化工厂、实验室，这让他大开眼界，更加丰富了元素方面的知识。
这些实践活动，不仅增长了他认识自然的才干，而且对他发现元素周期律，奠定了雄厚的基础。
门捷列夫又返回实验室，继续研究他的纸卡。他把重新测定过的原子量的元素，按照原子量的大小依次排列起来。他发现性质相似的元素，它们的原子量并不相近；相反，有些性质不同的元素，它们的原子量反而相近。他紧紧抓住元素的原子量与性质之间的相互关系，不停地研究着。
他的脑子因过度紧张而经常昏眩。但是，他的心血并没有白费，在1869年2月19日，他终于发现了元素周期律。
他的周期律说明：简单物体的性质，以及元素化合物的形式和性质，都和元素原子量的大小有周期性的依赖关系。
门捷列夫在排列元素表的过程中，又大胆指出，当时一些公认的原子量不准确。如那时金的原子量公认为169.2，按此在元素表中，金应排在锇、铂的前面，因为它们被公认的原子量分别为198.6、196.7，而门捷列夫坚定地认为金应排列在这两种元素的后面，原子量都应重新测定。
大家重测的结果，锇为190.9、铂为195.2，而金是197.2。实践证实了门捷列夫的论断，也证明了周期律的正确性。
