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氮化硼粒度检测论文题目

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氮化硼粒度检测论文题目

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张玉君李杏彬宋林山

(地矿部地球物理地球化学勘查研究所)

袁玲陈保观

(中科院原子能研究所)

陈冰如王玉琦孙景信

(中科院高能物理研究所)

在现代分析方法中,中子活化分析方法以其高灵敏度而著称,它对于许多痕量元素的测定具有高准确度;除了高灵敏度和高准确度外,中子活化分析的另一优点是非破坏性,不经化学处理在许多情况下即可同时进行多元素测定,国内外纯仪器中子活化分析通常均可测定25种以上元素。在地质领域的众多方面:岩石分析、地质标准参考物分析、新矿物的发现和鉴定、采自月球或登山等方面珍贵样品分析,地质理论研究中的稀土分量分析,化探采样分析等等均已使用中子活化分析技术,已完成了大量高质量的分析工作,中子活化分析在地学样品的分析工作中占有重要地位。

作为我国全国区域化探扫面样品分析一级监控用的首批水系沉积物标准参考样GSD1—8的定值分析引起了活化分析界的高度重视。中国科学院原子能研究所(以下简称原子能所)、中国科学院高能物理研究所(以下简称高能所)及地矿部地球物理地球化学勘查研究所(以下简称物探所)通过堆照射中子活化分析,测定了GSD1—8中的36个元素,采取了短照(数分钟)、长照(10~20h)、加长照射(数天)、超热中子照射、照射前富集金、照射前富集稀土元素、锗(锂)探测器测量及高纯锗探测器测量等多种方法技术。物探所研制了一个补充软件包(SPCSUP),实现了活化分析数据处理全过程计算机化。大多数元素测定结果的相对标准偏差小于15%,三个实验室均利用国际标准参考物质GXR1—6、AGV—1、SY2—3、SRM—1362a等,验证了分析方法的可靠性,大多数元素的活化分析结果与鉴定值吻合良好。

在GSD1—8的制备过程中,中子活化分析还承担了颗粒度影响、振动影响和均匀度检查的测定。

GSD1—8样品中子活化分析方法的研究,展示了中子活化分析在化探标样定值工作中的有效性及其对于地质样品分析的巨大潜力。同时由于有众多个国内有经验的实验室及数个国际实验室投入GSD1—8的定值分析,所采用的分析方法种类繁多,在这样广泛的比对工作中,我国活化分析水平受到了一次极好的检验。

一、方法原理

多种稳定同位素经中子照射后生成人工放射性同位素,测定其 γ射线的能量和强度可以对元素进行定性和定量分析。中子活化分析的基本公式如下[1]:

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式中:S(t)—在时间t的放射性强度;

NA—阿弗加德罗常数,为×1023;

A—待测元素的克原子量;

P—样品重量;

W—待测元素的浓度;

m—被激活同位素的丰度;

样品中靶核数;

Φ—中子通量;

σ—靶核活化截面;

T—激活核素的半衰期;

t1—照射时间

称为饱和因子;

td—冷却时间;

E—探测系数。

式中W为待定值,其余各个参数或为已知或可测出,故原则上讲可利用上式进行绝对法中子活化分析;但实际上Φ、σ、E等参数测得准确值相当困难,故通常采用相对比较法,此时活化公式便简化为:

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式中:S0(W)—待测核素特征γ射线能峰净峰面积的归一化值;

S0(C)—标准中同一核素的同一能峰净峰面积的归一化值;

W—样本中待测元素的含量;

C—标准中同一元素的含量。

二、分析技术

原子能所、高能所及物探所在进行GSD1—8的分析时所采用的方法技术基本相同,但具体在制样、照射、测量、照射前富集及数据处理等方面各有差异,简要列入表1:

1.制样及照射

长照是中子活化分析主要的方法,通常照射10~20h,样品用高纯铝箔包装,开包和首次测量一般在出堆三天以后,铝的活性已衰减,不会使操作者受到大剂量。而在短照时,由于目的在于测定短寿同位素,样品包装不宜用铝箔,而代之为电容纸或玻璃纸。超热中子照射时,样品用铝箔包好后,装入氮化硼制成的小筒内,它的壁厚为,硼对于热中子吸收截面很大,有些元素(如Ga、W、K等)对超热中子有共振吸收,故超热中子照射有利于这些元素的测定。照射在一个重水型反应堆和两个游泳池型反应堆上进行。物探所和原子能所利用该所的自动化快速“跑兔”系统进行了短照试验,高能物理所是在小堆上进行短照,然后快速运回实验室测量。

表1三个实验室的方法技术特点

三个实验室均采用相对比较法,为此需将标准与样品同时在一个照射筒中伴照。所采用的标准有单元素或人工合成多元素化学标准,也有数种国际标准参考物质(SRM)。化学标准用滤纸或塑料薄膜做衬垫;粉末标准参考物质与粉末样晶的照前制备采用相同的方法,都经过烘干再称样。

2.照射前富集

为了改善样品的代表性,压制干扰并提高对Au和REE的分析灵敏度,进行了金和REE的照射前富集试验。金的照射前富集取样10g,用30%浓度的王水溶矿,又经装有活性炭纸浆的布氏漏斗抽滤吸附,吸附有金的活性炭纸浆饼经炭化后,全都包入高纯铝箔做成的小袋待照。稀土元素的照前富集取样1g,经过氧化钠高温熔矿,又经草酸沉淀并灰化后,用盐酸热溶,经 PMBP苯萃取液振荡萃取。所得10~15ml稀土溶液保存在试管中。当进行稀土长照试验时,根据样品中稀土总量的高低取1~4ml稀土溶液,倒入瓷坩埚中,加入直径为10mm的滤纸片10层,水浴蒸干,将滤纸片用高纯铝箔包好待照。当进行稀土短照试验时,取5~6ml稀土溶液,用E105型强酸性均相阳离子交换薄膜提取48h,用电容纸包好备用。为了对稀土元素进行相对转移系数的计算,每一个经处理的样品均同时伴照其粉末样品,利用粉末样品显示准确的稀土分量如La、Sm、Ce、Eu、Yb等,与经前处理样品中这些元素的异常做比较,求出该样品的稀土平均转移系数,用它求出其他稀土元素的含量。

3.测量

三个实验室所用测量设备水平接近。物探所的测量系统为Jupiter系统,Ge(Li)探测器的探测效率为25%,其分辨率对60Co的峰FWHMFWHM为半峰值处的全峰宽为探测器的分辨率对57Co的122keVFWHM为155eV。原子能所的测量系统为SCORPIO—3000系统,Ge(Li)探测器的探测效率为30%,其分辨率对60Co的峰FWHM为。高能所的测量系统也为SCORPIO—3000系统,Ge(Li)探测器的探测效率为28%,其分辨率对60Co的峰FWHM为。

仪器中子活化分析的定性分析基本办法是“躲避”,充分使用时间和能量两个参数来达到同位素识别正确。不仅采用不同的照射时间,而且还采用不同的冷却时间,以突出不同半衰期的核素。多数元素的分析结果靠长照获得,长照出堆后测量3~4次,冷却时间分别取四天、两周、一个月及三个月。定性解释时尽量选用相互干扰较小的γ射线峰,以干扰最少的峰做为主峰,而辅之以一个或数个确认峰。在做定性解释时还需充分考虑各元素活化截面的大小及其在地样中的可能浓度。根据核参数[2-4]及地质的实际情况重新编辑了峰库和分析库。三个实验室所采用的主要测量参数列入表2中。

现代高分辨率探测器谱仪在结合使用时间参数的条件下,常常能正确地判断多核素。例如,110MAg的峰与76As的峰能量接近,但它们的半衰期相差悬殊,前者为253d,后者仅,在冷却足够时间后,110MAg的657keV峰可以不受76As的干扰,又例如182Ta的峰干扰46Sc的峰,而且它们的半衰期都很长,分别为115d和,故Sc的测定仅用峰。

利用高纯锗探测器可以更好地区分低能区γ峰。例如在测定Gd时,主峰为153Gd的峰,受182Ta的峰、153Sm的峰及75Se的峰的干扰,其中153Sm的半衰期仅为,冷却一定时间即可避开它对153Gd的干扰,75Se的半衰期为120d,故183Ta及75Se对153Gd的干扰不能利用时间参数避开;利用高纯锗探测器可以改善此问题,但当75Se含量可观时,应采用其他补充手段消除75Se对153Gd的干扰。例如:从75Se主峰与峰的比例计算应扣除的干扰值,或通过照射前富集将稀土元素加以浓缩再进行活化。

表2中子活化分析主要参数

续表

续表

地质样品种类繁多,基质复杂,各类样品对中子活化分析的适应性不同,所能分析出来的元素数量各不相同,这主要取决于有多少弱峰能被分辨出来。物探所通过实验了解了相邻峰、康普顿边及康普顿连续线对弱峰分辨的影响。用137Cs获取一条统计性足够的谱线,设其峰为强峰,用offset将其位移,并按比例衰减,再与强峰合成,对比独立峰及合成谱的分析结果,弱峰峰位的变化如图1所示。实验结果表明:

(1)两峰相距1OkeV即5倍于FWHM时,弱峰衰至强峰幅度的,仍不受干扰。

(2)两峰相距5keV即倍于FWHM时,可分辨的最低弱峰幅度为强峰的1%,此时误差为12%。

(3)两峰相距2keV即一个FWHM时,可分辨的弱峰为强峰的1/20,误差为。

(4)两峰相距1keV即1/2FWHM时,无论两峰幅度比例如何均不可分辨,分析程序均认作为一个峰。

(5)当弱峰位于强峰的康普顿连续线上时,可分辨的最低弱峰为强峰的,误差为。

(6)当弱峰位于强峰的康普顿边时,可分辨的最低弱峰仅为强峰的,误差为。

图1强峰对弱峰干扰试验,弱峰峰位及峰强变化示意图

此实验表明地质样品经活化后常常存在的某些强放射性同位素如24Na、59Fe、40Sc等,它们的γ能谱峰及康普顿边都将影响低含量元素的分析灵敏度和精度。

仪器的死时间是造成分析误差的另一主要原因,无论SCORPIO—3000系统或是Jupiter系统均采用了死时间自动补偿;测量时予置活时间,实验证明死时间的补偿是按照下式进行的:

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式中:TR—实际测量时间;

TL—予置测量活时间;

D—死时间的百分值。

尽管采取了这样的死时间补偿,实验发现计数损失的补偿仍然是不足的,不仅如此,计数丢失的程度还与计数率本身的大小有关,计数率越弱丢失或欠补偿越严重。40K的1460keV峰是环境本底中一个稳定的峰,图2是在不同死时间条件下,予置测量活时间为500s时,该峰的净峰面积变化情况。

为了验证死时间的补偿对于不同强度的峰是不均等的,取60Co源和137Cs源,调整源距,使137Cs的661 kev峰、60Co的1332keV峰及40K的1460keV峰的净峰面积比例为500∶50∶1,死时间为,此时各峰包括40K在内较单独测量(源距不变)的计数损失都未超过5%。然后再调整源距,仍保持137Cs与60Co的比值为500∶50,但使死时间增至,此时三者的计数损失与单独测量相比较分别为、和。即峰强越小,欠补偿越严重。故为了保证弱峰的测量精度,控制源距,使最强的样品测量死时间也不超过10%。

图2环境本底中40K峰面积随死时间变化图

活化截面大含量又可观的元素中子活化分析的精确度是相当高的。但那些由于活化截面小或含量太低的元素分析精度则降低,从上述分析可知,弱峰测量的误差来源主要有4:

σ1—统计误差,假设在弱峰测量时为10%;

σ2—由于死时间欠补偿而带来的误差,设为5%;

σ3—由于强峰干扰引起的误差设为5%;

σ4—其他来源的误差,如称样、中子流梯度、测量几何条件变化等造成的误差,也设为5%。

那么总体测量误差σ就以下式表达:

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将σ1、σ2、σ3、σ4之值代入,

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这一估算和实际情况是一致的,对于弱峰的分析精度通常在15%以内。

4.数据处理

SCORPIO-3000系统的谱分析程序为SCORPIO/SPECTRAN,Jupiter系统的谱分程序为SPECT-RAN-F,其原理相同,所给出的分析结果为每一样品各同位素的活性比度,即单位样品量(体积或重量)中的活性:

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式中:

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λ—为衰变常数,λ=log(2)/T;

Tc—是实际测量时间,而不是活时间;

C—是对半衰期甚短的同位素在测量过程中衰变明显时,所做的校正;

A—峰面积;

td—冷却时间;

T—同位素半衰期;

t1—活获取时间;

ω—伽玛射线的产额;

V—样品量;

ε—探测效率。

同一台仪器的探测效率ε对于给定同位素的给定峰是个常数,对于比较法活化分析来说,由于总是用标准和样品的同一能峰进行比较的,故ε值没有实际意义。但是程序执行中又需要这个参数,故而采取了虚拟刻度的办法,对不同能量的效率值均打入1,从而简化了效率刻度的过程。

为了计算出元素含量尚需进行一系列繁杂而易出错误的数据整理工作,而且地质样品常常成批并重复若干次活化。为了减少错误、简化数据整理工作,物探所在基本掌握SPECTRAN-F的基础上,研制了一个补充软件包SPCSUP(SPECTRAN-F SUPPLEMENTAL SOFTWARE PACKAGE),实现了数据处理全过程的计算机化。

SPCSUP由10个程序功能块组成:

* ACFL:计算活化强度,用以选择最佳照射和测量时间、制定人工标准的元素配方、估算测量或开包时的安全度。

* TRFL:简化了传谱操作,把键盘问答减至4个。

* CUFL:进行计算程序块的调用及组合,予置初始参数,提供计算所需文件。

* STEDIT:编制标准库文件。

* BMFL:计算含量工作曲线,当有值标准数≥3时,用最小二乘法,当有值标准数≤2时用斜率或斜率平均法。

一元线性回归方程的一般形式为:

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根据三个以上有值标准的含量和放射性比度可以求得回归直线的斜率M和截距B。计算时增加W0=0,I0=0一组数。

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*LTFL:将比度列表,并可计算元素转移系数。列表文件把1—12条谱线的定量分析结果汇总成一个仅占5块空间的文件,而12条谱线所占的空间至少为35块×12=420块。

* CNFL:含量计算,可一次将1—12个样品的全部元素含量都计算出来。在BMFL及CNFL中均设计了自动扣除铀裂变影响。

* AVFL:计算数次测量或数次照射结果为平均值及标准差S。

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* FRFL:总报告列表。

* LIRP:对每个元素的多次照射分析值进行检查,排队并剔除坏值,打出最终报告单。异常值的舍弃依据狄克松检验准则,这些准则也编入了程序。

以上各功能程序块之间的相互关系及与谱分析软件SPECTRAN-F的逻辑关系表示予图3中。

图3中子活化分析软件包框图

SPCSUP补充软件包设计的主要特点是:①采用虚拟效率刻度;②利用SPCLST实现定量分析结果的调用;③标准资料编辑成可调用文件;④中间结果均以文件形式保存;⑤利用BATCH进行文件动态组合;⑥通过BATCH调用EDIT,实现程度入口;⑦利用计算操作软件设计技巧,简化功能块的调用,优化人机关系。

此软件包的使用效果明显,与半手工计算相比,数据处理速度提高十倍以上,特别是避免了手工计算的过失误差,资料便于查阅,结果便于保存和复制。

三、结果和讨论

作为我国全国区域化探扫面样品分析一级监控用的首批水系沉积物标准参考样GSD1—8系列,历经3年研制,于1983年7月通过了部级鉴定,对54个元素提出了推荐值或参考值(本文简称为定值)[6],全国有41个实验室的上千名分析工作者为此工作做出了贡献,共对68个元素和成分完成了50,000多个测定。加拿大地质调查所和法国地质与矿产研究所也提供了分析数据。投入的分析手段多达26种11类,各类方法的工作量列入表3。

表3各类方法工作量比较

三个中子活化实验室提交了36个元素的分析结果,见表4。从表3可知,中子活化连同质谱所提交的原始数据占总数据量的7%,尽管它在11类方法中列为第7位,但中子活化分析所提交的元素数量(36)却占68个元素总数的53%。36个元素中有31个(Ag、As、Ba、Ce、Co、Cr、Cs、Dy、Eu、Fe、Gd、Hf、K、La、Lu、Mn、Na、Nd、Rb、Sb、Sc、Sm、Sr、Ta、Tb、Th、Tm、U、W、Yb、Zn)均有两个或三个活化实验室的数据。其他5个元素只有一个活化实验室做了分析:物探所通过照射富集测定了Au和Ho,原子能所用超热中子(包氮化硼)照射测定了Ga,高能所在游泳池型反应堆上测定了Br和Ni。

36个元素中Au和Br在1983年召开的鉴定会上尚未给出定值,原子能所用超热中子测定Ga, 8个样品全部偏低,偏出参与定值计算的原始数据集。其余参与定值计算的33个元素的中子活化数据准确性均较好,多数位于原始数据集的中部。这33个元素占已定值元素总数54的61%。可见在各类方法中,就纳入定值计算的元素数量而论,中子活化占有明显的优势。特别是中子活化所分析元素中的As、Ce、Cs、Dy、Eu、Gd、Hf、Ho、La、Lu、Nd、Rb、Sc、Sm、Ta、Tb、Tm、U、Yb等元素,其他方法分析困难较大,中子活化就更为重要。无论就数量或质量而论,三个中子活化实验室对GSD1—8系列的定值分析水平,均可与国外同类工作相比拟(加拿大的SY2—3测定了33个元素,日本的JB—1、JG—1测定了28个元素,美国的GXR系列测定了35个元素)。而且中子活化工作在粒级及均匀度检查中也起了很好的作用。

(1)中子活化分析结果精密度和准确度均良好。以物探所提交的33个元素活化分析结果为例,其精密度表现为:多次(10~20)测定有28个元素的相对标准偏差小于15%;准确度表现为:全部活化结果的与定值的偏离在±20%范围内;如果只取Ge(Li)结果,舍去HPGe结果及照射前富集分析结果,则211个可对比数据中,有154个偏离定值不超过±10%,占211个总数的73%;有183个偏离定值不超过±20%,占。两者差别的原因之一是REE前富集时重稀土较轻稀土提取率偏低。图4即为物探所Ge(Li)探测器211个数据与定值相比较,将相对偏离做频率统计的结果,此图可以直观地展示中子活化分析的准确度。

图4物探所锗(锂)分析结果与定值相对偏离频率统计

(2)三个中子活化实验室所提交的分析结果,总体上看是很一致的,但仔细对比每一个元素,就会发现各实验室对部分元素存在一定系统偏离的趋势。如对Yb的测定,高能所系统偏低10%~19%,物探所则系统偏高7%~20%,对其原因,只有经过仔细的实验研究,方可进一步做出确切的评价,但就目前所采用的设备条件和测量技术而论,可以较有把握地认为活化分析所采用的标准是影响准确性的关键因素。

(3)Sb的全部活化数据均较定值偏高,且三个活化实验室彼此接近。活化分析以测定124Sb的1690keV峰为主,此能峰无干扰,物探所还测定了122Sb的564keV峰,其结果也一致。美国地质调查所1984年5月也用中子活化法测定了GSD1—8,Sb的分析结果相应为、、、、、、,也是系统地偏高,落在我国三个实验室之间。可初步认为中子活化的Sb结果是准确的。

(4)表4中同时还列出了物探所用HPGe探测器测定Ce、Gd、Hf、Ho、Lu、Nd、Sm、Ta、Tm、W、Yb等11个元素的结果,这个探头有助于充分利用低能区的能峰,其中Ho仅有 HPGe探测器的结果,其余10个元素与Ge(Li)结果的一致性较好。

(5)照射前富集中子活化分析能降低检出限、提高抗干扰能力并改善样品代表性,如Au经照射前富集将检出限从10-8降低到10-11。此外REE照射前富集还测出了仪器中子活化分析未测出的Ho。

(6)以GSD—1、2、6为例,用三个中子活化实验室的平均结果(表5)所做稀土模式图(图5)曲线光滑,说明中子活化对REE分析的可靠性。GSD—2的稀土模式曲线有三个明显的特点:高稀土含量,Eu严重亏损,重稀土偏高;这符合该样采样地区属年轻花岗岩发育地区的解释。进一步证实了中子活化分析对于地质理论研究中的稀土分量分析是个有利的手段。

表5稀土元素含量平均值及模式曲线值

图5GSD—1、2、6稀土模式图

(7)均匀性是标准样必须具备的条件。中子活化完成了GSD—2的均匀性检验,表6列出了部分均匀性检验结果。

表6GSD-2中子活化分析均匀度检验部分结果

表6表明,实测值和值均小于其临界值。这说明在显著度为5%时,总变差和分析变差,及代表总体的A组平均值和代表子样的B组平均值之间没有统计学上的明显差别。虽然中子活化分析的取样量仅为数十毫克,但仍未发现显著的取样变差。进一步证明了样品的均匀度是好的。

表7用中子活化分析不同性质元素在GSD—2不同粒级中的变化

图6JUPITER多道能谱仪系统

(8)中子活化测定了GSD—2不同粒级中的元素含量变化,表7列出了Hf、Ta、Ce、Rb、Cs、Co、Zn、Fe等8个元素在GSD—2样品的不同粒级中的分布。此表说明:Rb、Cs、Co、Zn、Fe等元素为主要赋存于易破碎和易风化的矿物及造岩矿物中的元素[5],在细粒级中富集,且在粗粒级中的变化也较平稳,可以判断这些元素在样品中的均匀性较好。Hf、Ta、Ce(代表稀土)等为主要赋存于稳定耐磨的副矿物或微量矿物如锆英石、独居石中的元素,则富集在较粗的粒级中,故这类元素的取样误差是不能忽视的。

中子活化还分析了模拟运输振动对样品均匀度影响的实验样品,表8列出了这一结果。总体来看并未发现经汽车运输后样品的均匀度明显变坏的情况。

表8GSD—2中子活化分析检查振动对均匀度影响的实验结果

致谢本文所用稀土元素富集方法是由山西省地矿局虞承伟同志制定的。高能所张元吉同志、物探所赵美卓和史鉴文同志均参加了分析工作。在此一并致谢。

参考文献

[1]De Soete D.,Gijbels R,and Hoste J.:Neutron Activation Analysis,1972.

[2]Crouthamel Gamma—ray spcctrometry,Second edition,1970.

[3]Heath —ray spectrum catalogue Ge(Li)and Si(Li)spectrometry, and 2,1975.

[4]核素常用数据表.北京:原子能出版社,1925.

[5]鄢明才等.地球化学水系沉积物标准参考样品的制备,物探与化探,1981,5(6).

[6]Xuejing XIE ct al:Geostandards Newsletter,.

THE TECHNIQUES OF REACTOR NEUTRON ACTIVATION ANALYSIS FOR

CHINESE GEOCHEMICAL REFERENCE SAMPLES GSD1—8

Zhang Yu jun Li Xing bin Song Lin shan

(Institute of Geophysical and Geochemical Exploration, Ministryof Geology and Mineral Resources of China)

Yuan Ling Chen Bao guan

(Institute of Atomic Energy,Academia Sinica)

Chen Bing ru Wang Yu qi Sun Jin xin

(Institute of High Energy Physics,Academia Sinica)

Abstract Neutron activation analysis has been used to determine the concentrations of 36 elements in geochemical reference samples issued by the Ministry of Geology and Mineral Resources of main variants of the technique, namely, instrumental, epithermal, and preirradiation separation neutron activa-tion analyses(INAA, ENAA and PNAA)were employed in a systematic study of the samples GSD 1—8 by three long and short irradiations and both Ge(Li)and HPGe detectors were sup-plementary software package for data processing has been developed.

说明:表4省略,其内容请查“堆中子活化分析在首批GSD1-8化探标样研制中的重要作用”一文的表2。本文集编辑时,为了使此项工作有一个完整的历史记载,补充了图6(JUPITER多道能谱仪系统)。

原载《勘查地球物理勘查地球化学文集》,第4集。

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氮化硼毕业论文绪论

数控技术和装备发展趋势及对策 摘要:简要介绍了当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状,在此基础上讨论了在我国加入WTO和对外开放进一步深化的新环境下,发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。 关键词:数控,技术,装备,发展趋势,对策 装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。 1 数控技术的发展趋势 数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面[1~4]。 1.1 高速、高精加工技术及装备的新趋势 效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。 在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。 从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60 000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。 在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(μm)。 在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6 000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。 为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。 5轴联动加工和复合加工机床快速发展 采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。 当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。 在EMO2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势 21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。 为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究,如美国的NGC(The Next Generation Work-Station/Machine Control)、欧共体的OSACA(Open System Architecture for Control within Automation Systems)、日本的OSEC(Open System Environment for Controller),中国的ONC(Open Numerical Control System)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。 网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在EMO2001展中,日本山崎马扎克(Mazak)公司展出的“CyberProduction Center”(智能生产控制中心,简称CPC);日本大隈(Okuma)机床公司展出“IT plaza”(信息技术广场,简称IT广场);德国西门子(Siemens)公司展出的Open Manufacturing Environment(开放制造环境,简称OME)等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。 论文其他部分请参考下面的网址:

数控技术和装备发展趋势及对策 装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。1 数控技术的发展趋势数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面[1~4]。1.1 高速、高精加工技术及装备的新趋势效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60 000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(μm)。在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6 000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。 5轴联动加工和复合加工机床快速发展采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。在EMO2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究,如美国的NGC(The Next Generation Work-Station/Machine Control)、欧共体的OSACA(Open System Architecture for Control within Automation Systems)、日本的OSEC(Open System Environment for Controller),中国的ONC(Open Numerical Control System)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在EMO2001展中,日本山崎马扎克(Mazak)公司展出的“CyberProduction Center”(智能生产控制中心,简称CPC);日本大隈(Okuma)机床公司展出“IT plaza”(信息技术广场,简称IT广场);德国西门子(Siemens)公司展出的Open Manufacturing Environment(开放制造环境,简称OME)等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。 重视新技术标准、规范的建立 关于数控系统设计开发规范如前所述,开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性,美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划,并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定,预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定。

数控铣刀的分类及应用的研究 摘共l数控行业的空前发展,使数控铣刀样式萦多,对其进行合理划分和对其应用条件和场合的分析是很有实际惫义的. 「关扭询〕数控铣刀分类应用 近年来,随着数控机床的不断发展,数控机床刀具种类越来越 多,其划分也越来越细,但无论样式如何改变,从总体上看,数控加工 刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,而数控刀具 中又以数控铣刀应用最为广泛,现就目前数控刀铣刀的类型总结如下。 一、.挂.刀的分共 (一)按制造铁刀所用的材料可分为 1.高速钥刀具; 2.硬质合金刀具: 3.金刚石刀具; 4.其他材料刀具,如立方氮化翩刀具、陶瓷刀具等. (二)按铁刀结构形式不同可分为 1.整体式:将刀具和刀柄制成一体。 2.镶嵌式:可分为焊接式和机夹式。 3.减振式当刀具的工作胃长与直径之比较大时,为了减少刀具 的振动,提高加工精度,多采用此类刀具。 4.内冷式:切削液通过刀体内部由喷孔喷射到刀具的切削刃部; 5.特殊型式:如复合刀具、可逆攻螺纹刀具等. (三)按铁刀结构形式不同可分为 1.面铣刀(也叫端铣刀):面铣刀的回周表面和端面上都有切削 刃,端部切削刃为副切削刃。面铣刀多制成套式镶齿结构和刀片机夹可 转位结构,刀齿材料为高速钥或硬质合金,刀体为4ocr。钻削刀具,包 括钻头、铰刀、丝锥等: 2.模具铣刀:模具铣刀由立铣刀发展而成,可分为回锥形立铣 刀、回柱形球头立铣刀和回锥形球头立铣刀三种,其柄部有直柄、削平 型直柄和莫氏锥柄.它的结构特点是球头或端面上布满切削刃,圆周刃 与球头刃圃弧连接,可以作径向和轴向进给。铣刀工作部分用高速钥或 硬质合金制造。 键槽铣刀:用于铣削键槽. 成形铣刀:切削刃与待加工面形状一致。 二、,用.挂位刀 现就几种目前比较常用的铣刀类型就其应用场合加以说明。 (一)单刃铁刀 该刀具加工效率高,采用优质的硬质合金作刀体,一般采用刃口 锐磨工艺,以及高容l的排屑,使刀具在高速切割中有不粘屑,低发 热,光洁度高等特点。它广泛应用于工艺品、电子、广告、装饰和木业 加工等行业,适合工厂批量加工以及高要求的产品。 (二)两刃立铁刀和四刃立铁刀 该类刀具一般采用整体合金结构,其特点是拥有很强的稳定性, 刀具可在加工面上稳固地工作,使加工质量得以有效的保证。适用材料 范围广,如碳素钢、模具钢、合金钢、工具钢、不锈钢、钦合金、铸 铁、适用于一般模具、机械零件加工. (三)峨纹铁刀 随着中国数控机床的发展,螺纹铣刀越来越得到人们的认可,它 很好的加工性能,成为降低螺纹加工成本、提高效率、解决姗纹加工难 题的有力加工刀具.由于目前娜纹铣刀的制造材料为硬质合金,加工线 速度可达80一20(ha/毗n,而高速钢丝锥的加工线速度仅为10~ 3如/耐n,故螺纹铣刀适合高速切削,加工螺纹的表面光洁度也大幅提 高。高硬度材料和高温合金材料,如钦合金、镶基合金的姗纹加工一直 是一个比较困难的问题,主要是因为高速钢丝锥加工上述材料姗纹时, 刀具寿命较短,而采用硬质合金姗纹铣刀对硬材料螺纹加工则是效果比 较理想的解决方案.可加工硬度为HRC58一62。对高温合金材料的拐纹 加工,螺纹铣刀同样显示出非常优异的加工性能和超乎预期的长寿命。 对于相同绷距、不同直径的娜纹孔,采用丝锥加工需要多把刀具才能完 成,但如采用螺纹铣刀加工,使用一把刀具即可.在丝锥磨损、加工姗 纹尺寸小于公差后则无法继续使用,只能报废;而当螺纹铣刀磨损、加 工燎纹孔尺寸小于公差时,可通过数控系统进行必要的刀具半径补偿调 整后,就可继续加工出尺寸合格的螺纹.同样,为了获得商精度的娜纹 孔,采用螺纹铣刀调整刀具半径的方法,比生产高精度丝锥要容易得 多。对于小直径螺纹加工,特别是高硬度材料和高温材料的姗纹加工 中,丝锥有时会折断,堵塞螺纹孔,甚至使零件报废;采用螺纹铣刀, 由于刀具直径比加工的孔小,即使折断也不会堵塞螺纹孔,非常容易取 出,不会导致零件报废;采用姗纹铣削,和丝锥相比,刀具切削力大幅 降低,这一点对大直径螺纹加工时,尤为重要,解决了机床负荷太大, 无法驱动丝锥正常加工的问题。 螺纹铣刀作为一种采用数控机床加工姗纹的刀具,成为一种目前 广泛被采用的实用刀具类型. 三、绪论 数控铣刀的种类多种多样,随着数控行业的日益发展,数控铣刀 的类型和应用条件和场合也必将发生变化,我们仍要继续对其动态进行 关注和研究,这是很有现实意义的。 .考文傲: 【1]梁海、黄华剑,螺纹铣刀在数控加工中心上的应用〔J] . 现代制造工程 . 2(KI6,10:2931. 【2]陈小峰.姗纹铁刀在加工中心上的应用〔J] . 机械工人(冷加工),2006 (11):1517 . 【3]张新、张萍,数控机床刀具的分类特点及合理选择[J] . 林业机械与木工 设备 . 2007,6:3335 .

立方氮化硼的研究进展论文

腾讯科学讯(悠悠/编译) 据美国连线杂志报道,钻石并不是世界上最坚硬的材料,目前,1月份出版的《自然》杂志撰文指出一种最新材料已超越了钻石的硬度。科学家最新人工合成纳米等级的立方氮化硼,其硬度已超越钻石,成为世界上最硬的物质来自燕山大学等多所高校科学家组建的一支研究小组指出,超硬材料立方氮化硼是将氮化硼微粒压缩成一种超坚硬物质形式。科学家测试结果显示,这种透明的材料甚至超越了钻石的硬度,其维氏硬度达到108 GPa,而合成钻石的维氏硬度为100 GPa,并且该材料是商用立方氮化硼硬度的两倍。这种材料的最大秘密在于纳米结构,田永君和其它研究人员开始使用类似洋葱结构的氮化硼微粒(像俄罗斯套娃玩偶结构)在1800摄氏度高温下压缩至15GPa,大约承受汽车轮胎压力值的68000倍,这种晶体材料将重组,形成纳米结构。在纳米晶体结构下,邻近的原子共享一个边界,这就像是一些公寓住宅。为了使这种材料变得更加坚硬,科学家降低了这些微粒的体积,从而使它变得更加坚硬,无法被刺穿。田永君解释称,这种纳米结构可以使物质变得更坚硬,难以被刺穿,对于氮化硼而言,维持特征强度的平均尺寸是4纳米,但相应的结果立方氮化硼在高温环境下非常稳定。未来这种超硬材料与当前商用较低硬度的立方氮化硼价格相当,或许未来可用于机械加工、碾磨、钻探、切削工具,以及用于制造科学仪器。

张子煜,肖冰,王波,等. 钎焊金刚石薄壁小孔钻研制.机械制造与自动化. 2011,40⑷:40-41,61李松,肖冰,张发垒,王波. 钎焊金刚石线锯切割铝合金厚板试验研究. 机械制造与自动化2010,39⑷:23~24,46张发垒, 肖冰. 钎焊金刚石线锯的制作工艺. 机械制造与自动化, 2009, 38 ⑶ : 87~89丁文锋,徐九华,傅玉灿,苏宏华,肖冰,徐鸿钧. 银铜钛合金与立方氮化硼磨粒钎焊界面显微分层结构及形成机理. 机械工程学报,2008,44⑹:61~65(EI收录)丁文锋,徐九华,傅玉灿,肖冰,苏宏华,基于残余应力分布优选钎焊CBN 磨粒出露高度,中国机械工程,2007,18⑽:1235-1238丁文锋, 徐九华,周来水,傅玉灿,肖冰,苏宏华. 立方氮化硼超硬磨料与45钢钎焊接头残余应力有限元分析. 机械工程学报,2007,43⑸: 133-137(EI收录)丁文锋,徐九华,傅玉灿,苏宏华,肖冰,周来水. 单层钎焊立方氮化硼砂轮工作面磨粒包埋深度的确定. 中国有色金属学报,2007,17⑶:441-445(SCI收录)包华,肖冰. 标准砂研制过程中的质量控制. 金刚石与磨料磨具工程. 2007丁文锋,徐九华,沈敏,傅玉灿,肖冰,苏宏华. 活性元素Ti在CBN与钎料结合界面的特征. 稀有金属材料与工程,2006,35⑻: 1215~1219(SCI收录)李曙生,徐九华,徐鸿钧,傅玉灿,肖冰. 钛基钎料真空钎焊金刚石的试验研究.机械科学与技术,2006, 25⑴:77-80(EI收录)马伯江,徐鸿钧,傅玉灿,肖冰,徐九华. 两种钎焊金刚石工具微观结构的对比分析. 机械工程材料,2005, 29⑺:10-13(EI收录)马伯江,徐鸿钧,傅玉灿,肖冰,徐九华. 高频感应钎焊金刚石界面特征. 焊接学报,2005,26⑶:50-54(EI收录)苏宏华, 徐鸿钧,傅玉灿,肖冰. 多层烧结超硬磨料工具现状综述与未来发展构想. 机械工程学报,2005,41⑶:12-17 (EI收录)卢金斌,徐九华,徐鸿钧,傅玉灿,姜澄宇,肖冰. Ni-Cr合金真空钎焊金刚石界面反应的热力学与动力学分析. 焊接学报,2004,25⑴:21-24(EI收录)马伯江,徐鸿钧,傅玉灿,肖冰,徐九华. 金刚石磨盘磨削的磨粒损伤特性研究. 中国机械工程,2004,15⑿:1085-1088(EI收录)靳晓丽,袁军堂,肖冰. 工程陶瓷材料孔加工技术的试验. 工具技术. 2004,38⑸武志斌,徐鸿钧,姚正军,肖冰,傅玉灿. Ni-Cr合金钎焊单层金刚石砂轮界面结构的研究. 应用科学学报,2002,1:10~13(EI收录)肖冰,徐鸿钧,傅玉灿,孙方宏. 采用径向射流冲击与钎焊砂轮解决磨削烧伤的研究. 机械工程学报,2002,38⑴:91-94 (EI收录)肖冰,徐鸿钧,傅玉灿. AgCuTi合金钎焊单层CBN砂轮的研究. 焊接学报,2002,23⑵:29-32(EI收录)肖冰,徐鸿钧,傅玉灿. 钎焊单层金刚石砂轮关键问题的研究. 中国机械工程,2002,13⒀:1147-1149武志斌,肖冰,徐鸿钧.单层钎焊超硬磨料砂轮与绿色制造.机械制造,2002,40(455):10-11肖冰,徐鸿钧,武志斌. Ni-Cr合金真空钎焊金刚石砂轮. 焊接学报,2001,22⑵:23-26(EI收录)肖冰,徐鸿钧,武志斌. 加Cr银基钎料钎焊单层金刚石砂轮的实验研究. 南京航空航天大学学报,2001,33⑴:46-49 2001年姚正军,徐鸿钧,肖冰,等. Ni-Cr合金Ar气保护炉中钎焊金刚石砂轮的研究. 中国机械工程,2001,12⑻:956-958武志斌,徐鸿钧,肖冰. 钎焊单层金刚石砂轮的实验研究. 中国机械工程,2001,12⑿:1423-1424武志斌,肖冰,徐鸿钧. 单层钎焊金刚石砂轮工艺研究初探. 机械设计与制造工程,2001,30⑴:53-54武志斌,肖冰,徐鸿钧. Ni-Cr合金真空钎焊金刚石砂轮的研究. 机械科学与技术,2001,20⑹:888-891姚正军,徐鸿钧,肖冰,Ni-Cr合金钎焊金刚石砂轮机理的研究. 农业机械学报,2001,32⑷:96-98武志斌,徐鸿钧,肖冰,等. 氩气保护条件下钎焊单层金刚石砂轮的研究. 航空学报,2001,22⑹:573-575肖冰,武志斌, 徐鸿钧. 银基钎料钎焊单层金刚石砂轮的研究. 金刚石与磨料磨具工程,2001,1(121):4-7武志斌,肖冰,徐鸿钧. 真空感应钎焊单层金刚石砂轮的实验研究. 航空精密制造技术,2001,37⑴:18-21武志斌,徐鸿钧,肖冰. 真空条件下钎焊单层金刚石砂轮的研究. 东南大学学报(自然科学版),2001,31⑵:47-49武志斌,肖冰,徐鸿钧. 单层钎焊超硬磨料砂轮与绿色制造. 工具技术,2001,40(455):10-11武志斌,徐鸿钧,肖冰. 银基钎料钎焊单层金刚石砂轮的试验. 焊接学报,2001,22⑴:24-26武志斌,肖冰,徐鸿钧. 难加工材料磨削弧区强化换热的研究. 航空工程与维修,2001,⑴:26-27武志斌,徐鸿钧,肖冰. 磨削弧区强化换热装置的改进.南京航空航天大学学报,2001,33⑵:163-165姚正军,徐鸿钧,肖冰,等. Ni-Cr合金与金刚石和钢基体界面微区的分析研究. 南京航空航天大学学报,2001,33⑷:311-314肖冰,徐鸿钧,武志斌.Ni-Cr合金真空感应钎焊单层金刚石砂轮的实验研究.工具技术,2000,34⑽:3-5肖冰,徐鸿钧,武志斌.金刚石与金属基体钎焊机理的研究.航空精密制造技术,2000,36⑹:21-24肖冰,袁军堂,马少杰.汽车防抱制动液压调节器的研究.南京航空航天大学学报,1998,30⑹:668-674

呵呵 这个很简单啊 只要写1500字就好了啊 “这个CVD金刚石涂层刀具的热力研究”你去网上查下他的用处 怎么做出来的。。。然后在说明哪里哪里设计的好 哪里哪里设计的不好(说不好的时候一定要加个我认为) 再提出改进方案 这样就OK了啊 1500个字一定超的了呵呵~~ 还有就是你在网络上“借鉴”网络资源时要小心哦 国家规定两篇论文里面有连续500个字不变动(不包括标点符号)的话 你的论文就当抄袭的。。呵呵不过一般学校也不会怎么在意你的论文的。。楼主如果是转科毕业 只要你填好了就业协议书 就基本能过了 不需要太担心的 。。。。毕业论文可以赶时间赶出来的 一先开始是这样的 你不会人家也都不会的啊 学校一定会给你某个时间段。。和同学。指导老师一起把这项艰巨的任务完成的 呵呵 (本文纯属笔录 绝无抄袭 谢谢) 不想从网上找来的资料来回答你的问题 我觉得楼主既然知道从百度上发布问题就应该知道从这里找到答案 而且学。。要学习方法

六方氮化硼研究进展论文大纲

氮化硼(BN)晶体有多种相结构。

六方相氮化硼是通常存在的稳定性,是正八面体,与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。

问题出在了N的电负性上,由於N的电负性非常大,所以电子基本上不会像石墨那样游离在层与层之间而是被N束缚著,所以无法导电。

六方氮化硼是原子化合物,普通的金属也是原子化合物,而硼是半导体元素,六方氮化硼为什么不导电,简单的说,没有多余的可以自由移动的电子,也没有可以容纳电子的空轨道。

氮化硼和石墨很相似,N和B同为sp2杂化形成平面的大π键,时N-B键键长缩短。但N的电负性远高于B,因此N对π电子的吸引力更强一些,π电子云向N收缩,不易沿π键转移。

晶型

六方型氮化硼(与石墨相像,又称石墨型氮化硼,白石墨)。相对密度。莫氏硬度约2。为白色粉末,在高压下大约3000℃熔融。具有良好的电绝缘性、导热性、抗腐蚀性和良好的润滑性。化学稳定性较好,常温下不与水、酸、碱反应。

与水共煮缓慢水解生成硼酸和氨。与热浓或熔融碱以及热的氯气发生反应。可耐2000℃高温。具有很强的吸电子能力。可用硼砂和氯化铵在氨气流中加热制得。

据外媒报道, 六方氮化硼(h-BN)是2D材料中的“铁人”,它非常抗裂,以至于可以违背一个世纪以来工程师们仍用其来测量韧性的理论描述。 “我们在这种材料中观察到的东西是了不起的,”来自莱斯大学、这项研究的论文通讯作者Jun Lou指出,“没有人会想到在2D材料中会出现这种情况。这就是为什么它如此令人兴奋。”

Lou通过比较h-BN及其表亲石墨烯的断裂韧性解释了这一发现的重要意义。石墨烯和h-BN在结构上几乎相同。在每一种结构中,原子排列在相互连接的六边形平面晶格中。在石墨烯中,所有的原子都是碳原子,而在h-BN中,每个六边形包含三个氮原子和三个硼原子。

石墨烯中的碳碳键是自然界中最强的,这应该能使石墨烯成为周围最坚硬的材料。但这里却存在一个陷阱。即使只有几个原子不正常,石墨烯的表现也会从非凡变成平庸。在现实世界中,没有一种材料是无缺陷的,Lou指出,这就是为什么断裂韧性--或抗裂缝增长--在工程中如此重要。

“我们在七年前测量了石墨烯的断裂韧性,它实际上并不是很抗断裂,”Lou说道,“如果晶格上有裂纹,一个小载荷就会破坏这种材料。”

总之石墨烯是非常脆的。英国工程师曾在1921年发表了一项开创性的断裂力学理论研究,其描述了脆性材料的失效。Griffith的工作描述了材料中裂纹的大小和使裂纹增长所需的力之间的关系。

Lou在2014年的研究表明,石墨烯的断裂韧性可以用Griffith的时间检验标准来解释。考虑到氢氮化硼的结构跟石墨烯相似,人们预计它也会很脆。

然而事实并非如此。六方氮化硼的抗断裂性能约是石墨烯的10倍,由于这种材料在断裂测试中的表现是如此得出人意料,以至于无法用Griffith公式来描述。

“让这项工作如此激动人心的是,它揭示了一种被认为是完美脆性材料的内在增韧机制,”来自新加坡南洋理工大学、这项研究的论文合著者Huajian Gao表示,“显然,即使是Griffith也无法预见到两种具有相似原子结构的脆性材料的断裂行为会如此截然不同。”

Lou、Gao及他们的同事们追踪了各种不同的材料行为,结果发现,由于h-BN含有两种元素而非一种元素而出现了轻微的不对称现象。“硼和氮是不一样的,所以即使你有这个六边形,它也不完全像碳六边形,因为这种不对称的排列,”Lou说道。

另外他还指出,理论描述的细节是复杂的,但结果是h-BN的裂缝有分支和转弯的趋势。在石墨烯中,裂缝的尖端直接穿过材料。但h-BN的晶格不对称产生了一个可以形成分支的“分叉”。

“如果裂缝分叉了,那就意味着它正在转向。如果你有这种转向裂缝,它基本上需要消耗额外的能量来进一步驱动裂缝。因此,通过使裂纹更加难以扩展,材料有效地变韧了,”Lou说道。

Gao则指出:“固有的晶格不对称使h-BN具有一种永久性的倾向,即移动的裂缝会偏离其路径,就像一个滑雪者失去了保持平衡的姿势以直线前进的能力。”

由于其耐热性、化学稳定性和介电特性,六方氮化硼在2D电子和其他应用中已经成为了一种极其重要的材料,这使得它既可以作为支撑基础又可以作为电子元件之间的绝缘层。Lou指出,h-BN惊人的韧性也使其成为2D材料制成的柔性电子产品的抗撕裂性能的理想选择,这种材料往往非常脆。

“基于2D的电子产品的利基领域是柔性设备,”Lou说道。他表示,除了像电子纺织品这样的应用外,2D电子设备也足够薄,这样可以用于更奇特的应用如电子纹身和可以直接连接到大脑的植入物。

“对于这种类型的配置,你需要确保材料本身在弯曲时具有机械上的坚固性,”Lou指出,“h-BN的抗断裂性能对2D电子领域来说是个好消息,因为它可以使用这种材料作为一种非常有效的保护层。”

Gao则称这些发现也可能为通过工程结构不对称制造坚韧的机械超材料指明了一条新途径。

“在极端载荷下,断裂可能是不可避免的,但它的灾难性影响可以通过结构设计减轻,”Lou说道。

氮氧化物检测技术论文

传感器在环境检测中可分为气体传感器和液体传感器,这是我为大家整理的传感器检测技术论文,仅供参考!

试述传感器技术在环境检测中的应用

摘要:传感器在环境检测中可分为气体传感器和液体传感器,其中气体传感器主要检测氮氧化合物和含硫氧化物;液体传感器主要检测重金属离子、多环芳香烃类、农药、生物来源类。本文阐述了传感器技术在环境检测方面的应用。

关键词:气体传感器 液体传感器 环境检测

中图分类号:O659 文献标识码:A 文章编号:

随着人们对环境质量越加重视,在实际的环境检测中,人们通常需要既能方便携带,又可以够实现多种待测物持续动态监测的仪器和分析设备。而新型的传感器技术就能够很好的满足上述需求。

传感器技术主要包括两个部分:能与待测物反应的部分和信号转换器部分。信号转换器的作用是将与待测物反应后的变化通过电学或光学信号表示出来。根据检测方法的不同,我们将传感器分为光学传感器和电化学传感器;根据反应原理的不同,分为免疫传感器、酶生物传感器、化学传感器;根据检测对象不同,分为液体传感器和气体传感器。

1气体传感器

气体传感器可以对室内的空气质量进行检测,尤其是有污染的房屋或楼道;也可以对大气环境中的污染物进行检测,如含硫氧化物、氮氧化合物等,检测过程快速方便地。

以含氮氧化物(NOx)为例。汽车排放的尾气是含氮氧化物的主要来源,但随着时代的发展,国内消费水平的提高,汽车尾气的排放量呈逐年上升趋势。通过金属氧化物半导体对汽车尾气及工厂废气中的含氮氧化物进行直接检测。如Dutta设计的传感器,采用铂为电极,氧化钇和氧化锆为氧离子转换器,安装到气体排放口,可以检测到含量为10-4~10-3的NO。含硫氧化物是造成酸雨的主要物质,也是目前环境检测的重点项目,因为在大气环境中的含量低于10-6,需要更高灵敏度的传感器。如高检测的灵敏度的表面声波设备。

Starke等人采用直径为8~16nm的氧化锡、氧化铟、氧化钨纳米颗粒制作的纳米颗粒传感器,对NO和NO2的检测下限可达到10-8,提高反应的比表面积,增加反应灵敏度,且工作温度比常规的传感器大大降低,减少了能源消耗。

2液体传感器

在实际环境检测中,液体传感器大多应用于水的检测。由于水环境中的污染物种类广泛,因此液体传感器比气体传感器的应用更为广泛和重要。水中的污染物除了少量的天然污染物以外,大部分都是人为倾倒的无机物和有机物。无机物中,重金属离子为重点检测对象;有机污染物包括杀虫剂、激素类代谢物、多环芳香烃类物质等。这些污染物的过度超标,会严重影响到所有生物体的健康和安全。

重金属离子检测

采水体中重金属离子的主要来源包括开矿、冶金、印染等企业排放的废水。这些生产废水往往混合了多种废水,所含的重金属离子种类繁多,常见的有汞、锰、铅、镉、铬等。重金属离子会不断发生形态的改变和在不同相之间进行转移,若处置不当,容易形成二次污染。生物体从环境中摄取到的重金属离子,经过食物链,逐渐在高级生物体内富集,最终导致生物体的中毒。因此如果供人类食用的鱼类金属离子超标,将对人类产生严重的影响,因此对于重金属离子的检测显得尤为重要。

Burge等人发明的传感器,可以利用1,2,2联苯卡巴肼和分光光度计,可以检测地下水中的重金属铬浓度是否超标。

除了通过化学反应检测外,采用特殊的生物物质,也可以方便和灵敏地检测重金属离子。如大肠杆菌体内有一种蛋白质可以结合镍离子,有人在这种蛋白质的镍离子结合位点附近插入荧光基团,当蛋白质结合镍离子后,荧光基团会被淬灭,由于荧光的强度与镍离子浓度成反比,从而实现对镍离子的定量检测,检测范围未10-8~10-2mol/L。日方法也可应用于检测Cu2+、Co2+、Fe2+和Cd2+等几种离子中。他们还结合了微流体技术,该技术只需消耗几十纳升体积的待测液体,就可以对100nmol/L以下浓度的Pb2+进行检测。Matsunaga小组将TPPS固定在多孔硅基质中,当环境中存在Hg2+时,随着Hg2+浓度的变化,TPPS的颜色会从橘黄色逐渐转变成绿色,该传感器的检测限为,通过加入硅铝酸去除干扰离子Ni2+和Zn2+。

利用传感器技术不仅可以准确测定待测物的浓度,而且由于传感器的微型化技术特点,还可以通过传感器的偶联,进行多项指标的检测。Lau等人设计了基于发光二极管原理的传感器,可以同时检测Cd2+和Pb2+,该传感器对Cd2+和Pb2+的检测限分别为10-6和10-8。

农药残留物质的检测

农药是一类特殊的化学品,它在防治农林病虫害的同时,也会对人畜造成严重的危害。中国是农业大国,每年的农药使用量相当庞大,因此有必要对其进行监测。采用钴-苯二甲蓝染料和电流计就能方便地检测三嗪类除草剂,无需脱氧,直接检测的下限为50Lg/L,如果通过预处理进行样品浓缩后,检测限可以达到200ng/L。

采用带有光纤的红外光谱传感器可以进行杀虫剂的快速检测。将光纤内壁涂覆经非极性有机物修饰的气溶胶材料后,能显著改善光纤中水分子对信号的耗散作用,并且能够提取出溶液中的有机磷类杀虫剂进行光谱分析。此类传感器对于有机溶剂,如苯、甲苯、二甲苯的检测限则可达10-8~8*10-8。

多环芳香烃类化合物的检测

多环芳香烃类物质是另外一大类有害的污染物质,这类物质具有致癌性,但在许多工业生产过程中均会使用或产生此类物质。水体中的多环芳香烃类物质含量非常低,一般在10-9范围内,因此需要借助高灵敏度的检测传感器,Schechter小组发明了光纤光学荧光传感器。在直接检测过程中,待测样本中还可能存在一些如泥土这样的干扰物质,会降低检测信号值,如果用聚合物膜先将非极性的PAH富集,然后对膜上的物质进行荧光检测,从而解决信号干扰问题,报道称这种经膜富集后的传感器技术,对pyrene的检测可达到6*10-11,蒽类物质则可达4*10-10。Stanley等人利用石英晶振微天平作为传感器,在芯片表面固定上蒽-碳酸的单分子膜,检测限可达到2*10-9。

基于免疫分析原理,采用分子印迹的方法,在传感器表面印上能够结合不同待测物质的抗体分子,可以实现多种不同物质的检测。近年来发展起来的微接触印刷技术,也可应用到该领域,这样制备得到的传感器体积可以更加微型化。

生物类污染物质

除了以上的无机和有机合成类污染物质,还有生物来源的一些潜在污染分子。如激素类分子及其代谢物的污染常常会引起生物体生长、发育和繁殖的异常。Gauglitz带领的研究小组采用全内反射荧光生物传感器和睾丸激素抗体,对河流中的睾丸激素直接进行了即时检测,其检测限为。该技术无需样品的预处理,对于不同地区的自然界水体均可以进行睾丸激素的现场直接检测,检测范围为9~90ng/L。

另外,致病菌和病毒也是被检测的对象,水体中出现某些特定菌种,可以表明水体受到了某种污染,利用传感器技术非常容易检测到这些生物样本的存在,而且选择性非常高,如可以从烟草叶中快速地发现植物病毒烟草花叶病毒,采用QCM可以直接检测到酵母细胞的数量。

3结论和展望

目前,传感器技术已开始应用于各环境监测机构的应急检测,但是实际应用中有诸多的局限性,比如在对大气中的某些有害物质进行检测时,由于其含量往往低于传感器的最低检测限,因此在实际应用过程中,还需要进行气体的浓缩处理,这样就使传感器不容易实现微型化,或者需要借助更高灵敏度的传感器;同样,在野外水体检测时,常常会出现待测水体含有多种复杂干扰成分的情况,无法与实验室的标准化条件相比;在有些以膜分离分析技术为原理的传感器中,其膜的使用寿命往往较短,而频繁更换新膜的价格较为昂贵,因此仍然无法得到广泛的应用。

尽管如此,随着传感器技术的不断发展和完善,仍然有望应用于将来工厂企业排气、排污的现场直接检测和野外环境的动态无人监测,而且其结果能与实验室常规仪器的检测结果相符,这样将大大加快对环境监测和治理的步伐。

参考文献

[1]NaglS,,2007,132:507-511.

[2],2005,59:209-217.

[3]HanrahanG,,2004,6:657-664.

[4]HoneychurchKC,,2003,22:456-469.

[5]AmineA,,2006,21:1405-1423

传感器与自动检测技术教学改革探讨

摘要:传感器与自动检测技术是电气信息类专业重要的主干专业课,传统授课方法侧重于理论知识的传授,而忽略了应用层面的培养。针对此问题试图从教学目的、教学内容、教学形式、教学效果等多个方面进行分析,对该课程的教学方案改革进行探讨,提出一套技能与理论知识相结合、行之有效的教学方案。

关键词:传感器与自动检测技术;教学内容;教学模式;工程思维

“传感器与自动检测技术”是电气信息类专业重要的主干专业课,是一门必修课,也是一门涉及电工电子技术、传感器技术、光电检测技术、控制技术、计算机技术、数据处理技术、精密机械设计技术等众多基础理论和技术的综合性技术,现代检测系统通常集光、机、电于一体,软硬件相结合。

“传感器与自动检测技术”课程于20世纪80年代开始在我国普通高校的本科阶段和研究生阶段开设。本课程侧重于传感器与自动检测技术理论的传授,重知识,轻技能;教师之间也缺乏沟通,教学资源不能得到充分利用,教学效果不理想,学生学习兴趣不高。

一、教学过程中发现的问题及改革必要性分析

笔者在独立学院讲授“传感器与自动检测技术”课程已有四年,最开始沿用了研究型大学的教学计划和教学大纲,由于研究型大学是以培养研究型人才为主,而独立学院是以培养应用型人才为主,在人才培养目标上有较大差异,在逐渐深入的过程中发现传统方案不太符合学院培养应用型人才的定位,存在以下几方面的问题。

1.重理论,轻实践

该课程是应用型课程,其中也有大量的理论知识、数学推导,而传统的研究型教学方法普遍都以理论教学为主,在课堂上大篇幅讲解传感器的原理,进行数学公式推导,相比而言传感器的应用通常只是通过一个实例简单介绍,导致最后大多数学生只是粗略地知道该传感器的结构,而不知道如何用,在哪里用。

2.教学模式单一

该课程传统上以讲授的教学方式为主,将现成的结论、公式和定理告诉学生,学生不能主动地思考和探索,过程枯燥乏味,导致学生产生了厌学情绪。同时理论教学与实训、实践教学脱节问题也很严重。

3.教学实验安排不合理

传统的实验课程安排,验证性实验比例高达80%,综合设计性实验极少,缺少实训、实践环节。然而应用型人才的培养应该以实践教学为核心,重点培养学生的工程思维和实践能力、动手能力,以在学生毕业时达到企业对技术水平与能力的要求,使学生毕业后能尽快适应工作岗位。

二、适合独立学院培养应用型人才的教学方案改革

传统的传感器与自动检测技术课程重理论、轻实践,教学模式单一,教学实验以验证性实验为主,这种方案能够培养研究型人才,但却无法培养合格的应用型人才。在教学过程中,笔者潜心研习,并反复实践,总结出以下几个可以改革的方面。

1.优化教学内容,注重工程思维

本课程一个很重要的内容是各种类型传感器的原理,传统的教学要讲清楚其中的来龙去脉,而本人则认为针对应用型人才培养,充分讲授清楚基本概念、基本原理和基本方法即可,涉及大额数学公式可以选择重要的进行讲解,其他则可作为学生的自学内容,让学生课余自学。同时应该重点讲解该传感器的工程应用实例;另一方面要结合最新实际工程讲解。这样才能激发学生的学习兴趣,培养学生应用型工程学习思维。

2.改革教学方法,改变教学模式

传统的教学是“灌输式”的方法,无论学生是否接受,直接把要讲的内容全部讲述给学生,而这也违背了培养学生分析问题和解决问题的能力以及创新能力的出发点和归宿。笔者认为应该应用工程案例教学,实行启发式、讨论式、研究式等与实践相结合的教学方法,发挥学生在教学活动中的主体地位。

3.与工程实际相结合,与其他课程相结合

教学过程中要从不同行业提取典型的工程应用实例,精简以后作为实例进行讲解。在进行教学时,要培养学生的系统观,让学生明白这不是一门独立的课程,而是与自动控制原理、智能控制理论等课程相融合的,以达到融会贯通的学习效果。

4.实验环节改革

实验教学主要是为了提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,加深学生对课堂教学中理论、概念的感性认识。以往该课程的实验内容大部分为原理性、验证性的实验,学生容易感到枯燥无味,毫无学习积极性,很少有学生进行独立思考并发现问题,实验效果极不理想。为了改变这种模式化的教育,笔者将实验内容由传统的验证性实验调整为设计开发型实验。在实验教学中根据客观条件在适当减少验证性实验的基础上,增加了开拓性实验项目以及设计综合性实验。

5.改革教学评价方法,提高课堂教学效率

高效的学习成果反馈机制是促进教学相长的必要手段,目前该课程都是通过课程作业进行学习效果反馈,可以采用每一个章节布置一道设计型题目,让学生更加广泛地查阅资料,并在一定知识广度的基础上深入分析题目中用到的内容,进而从更深的层面分析解决问题,以达到深度、广度相结合的效果。

本文针对传感器与自动检测技术传统研究型大学的方案,提出了三个方面的问题,并根据四年的教学积累,在教学内容、教学模式、实验环节、教学评价及反馈等几个方面进行了探讨分析并提出了一套改革的方法和措施。本方案以实际工程应用实例为核心,在教学内容上侧重于传感器应用方面的讲解,以提出问题、分析问题、解决问题为主线调动学生的学习积极性和主动性,培养学生的工程思维和能力,重视实验环节,以设计性、综合性实验代替验证性实验培养学生将抽象的知识具体化、培养学生的实际应用能力、动手能力和创新能力。

参考文献:

[1]吴建平,甘媛.“传感器”课程实验教学研究[J].成都理工大学学报.

[2]曹良玉,赵堂春.传感器技术及其应用.课程改革初探[J].中国现代教育装备.

[3]李玉华,胡雪梅.传感器及应用.课程教学改革的探讨Ⅱ技术与市场.

工业企业氮氧化物废气的治理方式分析论文

1 氮氧化物废气的介绍

氮氧化物是指一系列由氮元索和氧元素组成的化合物, 通常用分子式NOx 进行统一表示,它主要包括N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5 等几种。大气中NOx 主要以NO、NO2 的形式存在。

氮氧化物在自然界存在具有广泛性,任何燃烧过程都可以使空气中的O2 与N2 相互作用生成NO,经过进一步氧化形成NO2,而许多工业上使用硝酸进行表面处理以及进行硝化的作业都会产生大量的NO2。

2 氮氧化物废气的危害

对生物的危害

氮氧化物(NOx) 中的N0 对人类身体内的血红蛋白有很强的亲和力,NO 进入血液中后,取代将氧在血红蛋白里的位置,与血红蛋白牢固地结合在一起,从而臭氧层形成致癌物,引起支气管炎和肺气肿等病变,对人类的呼吸道系统造成损伤。还会对植物或动物造成损伤甚至死亡。

形成化学烟雾

氮氧化物(NOx) 在阳光的催化作用下,容易与碳氢化合物发生复杂的化学反应形成O3,产生光化学烟雾。造成对大气的严重污染,甚至导致人们出现眼睛红肿、咳嗽、喉痛、皮肤潮红等症状,严重者心肺衰竭。

破坏臭氧层

氮氧化物(NOx) 中的N2O 能转化为NO,破坏臭氧层,其产生过程可以用方程式表示:NO+O3=NO2+O2,O+NO2=NO+O2总的反应方程式为O+O3=O2( 其中NO 起催化作用)。上述反应不断循环,使得其中的活性O 原子被光照分解,从而造成对臭氧层的破坏。

氮氧化物(NOx) 中的NO,遇水生成HNO3、HNO2,并随雨水到达地面,形成酸雨或者酸雾;使慢性咽炎、支气管哮喘发病率增加,使儿童免疫功能下降,同时可使老人眼部、呼吸道患病率增加。受酸雨的影响使农作物大幅度减产,大豆、蔬菜中的产量和蛋白质含量下降。

3 氮氧化物废气的治理方法

3..1 气相反应法

还原法

还原法分为选择性催化还原法和选择性非催化还原法。选择性催化还原法是在一定温度和催化作用下,利用NH3、C 等做还原剂,选择性地将NOX 还原为无害的N2 和H3O。因为这种方法对大气的影响不大,所以是目前脱硝效率较高,最成熟且应用最广的脱硝技术。

而选择性非催化还原法是指在一定的温度范围内,在无催化剂的作用下,通过注入NH3、C 等还原剂选择性地NOX 还原为无害的N2 和H3O。二者的主要区别在于温度的控制和有无催化剂的作用。由于选择性非催化还原法对温度的控制较为严格,目前常用尿素代替NH3 作原剂,可使NOX 降低50% ~ 60%。

低温等离子分解法

低温等离子分解技术是利用电子束法和脉冲电晕的方法,放电产生的高能活性粒子撞击NOX 分子,产生自由基并同时脱除NOX 和SO2,化学键断裂分解为O2 和N2 的方法。采用低温等离子体技术不仅容易实现,而且处理范围广、效果好,还能节约能源和设备,还不会造成二次污染。因此在氮氧化物(NOX)的治理方面已逐渐引起人们的重视,具有广阔的发展前景。

电子束照射法

电子束照射法是在烟气中加入少量氨气或甲烷气的情况下,利用电子加速器产生的高能电子束辐照烟气,将烟气中的NOX和SO2 转化成硫酸铵和硝酸铵的`一种烟气脱硫脱硝技术。电子束照射工艺是工业烟气中去除NOX 的有效方法之一。它的优点是脱除SO2 和NOX,还能回收副产物(H4NO3)加以利用,而且不产生废水,具较高的脱除率。

液体吸收法

液体吸收NOX 的方法有很多,应用也比较广泛,常用的有水、碱溶液、稀硝酸、浓硫酸等。

由于NOX 极难溶于水,所以用水作吸收剂,吸收效率低。此方法仅可用于气量小、净化要求不高的场所,不能应用于工业企业氮氧化物废气的治理。用稀硝酸作吸收剂对NOX 进行物理吸收和化学吸收,可以回收NOX,有一定的经济效益,但耗能较高,在工业企业中使用率也不高。用NaOH 作吸收液是效果最好的,但由于受价格、来源、操作难易等因素的影响,所以,工业上用Na2CO3 代替NaOH 作吸收液。

与其他方法相比,液体吸收法具有操作工艺及设备简单,而且投资少等优点,且具有一定的经济效益,但它的净化效果差。

吸附法

吸附法是利用吸附剂对NOX 的吸附量随温度或压力的变化而变化的原理, 通过改变反应器内的温度或压力, 来控制NOX 的吸附和解吸反应, 以达到将NOX 从气源中分离出来的目的。常见的吸附剂有分子筛、活性碳、天然沸石、硅胶及泥煤等。

根据再生方式的不同, 吸附法可分为变温吸附法和变压吸附法两种。其中有些吸附如硅胶、分子筛、活性碳等,兼有催化的性能,能将废气中的NO 催化氧化为NO2,然后可用水或碱吸收而得以回收,对NO 的去除有促进作用。但因吸附容量小,吸附剂用量多,设备庞大,再生频繁等原因,应用不广泛。

微生物法

微生物净化氮氧化物是近年来国际上研究的一种新烟气脱硝技术,包含有硝化和反硝化两种机理。废气的生物化净化过程是利用脱氮菌的生命活动来除废气中的NOX。适宜的脱氮菌在有外加碳源的情况下, 以氮氧化物为氮源, 将氮氧化物同化为有机氮化合物, 成为菌体的一部分( 合成代谢), 也能使脱氮菌本身获得生长繁殖。而通过异化反硝化作用,则会使最终NOX 转化为N2。

4 结语

中国已经进入节能减排的新时期, 为了减少工业企业氮氧化物废气对大气的污染, 烟气脱硝新技术的研究与开发为进一步治理NOX 的污染提供了许多新的途径,各种经济有效的高技术烟气脱硝方法将会不断出现。但目前,还需要针对我国国情,考虑经济承受能力以及当地的资源等因素,选择最佳的治理方法。这些方法的发展和完善将会对工业企业氮氧化物废气的治理作出极大的贡献。

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