当前位置:文档之家› 我国仪器仪表行业60年发展历程综述.

我国仪器仪表行业60年发展历程综述.

我国仪器仪表行业60年发展历程综述.
我国仪器仪表行业60年发展历程综述.

我国仪器仪表行业60年发展历程综述

07化工2班梁春庄

仪器仪表是工业生产的“倍增器”,科学研究的“先行官”,军事上的“战斗力“,以及现代社会活动的“物化法官”。不言而喻,仪器仪表与测量控制在当今信息时代推动科学技术和国民经济的发展具有何等重要的地位。

众所周知,当今世界已经进入信息时代,信息技术成为推动科学技术高速发展的关键技术。著名科学家钱学森明确指出,“信息技术包括测量技术、计算机技术和通信技术。测量技术是基础。”信息技术的快速发展,产生了新兴的庞大的信息产业,信息产业已经成为带动世界经济发展的龙头产业。这就是说,测量技术是信息技术的基础和源头,仪器仪表行业是信息产业的重要组成部分。不言而喻,仪器仪表与测量控制在当今信息时代推动科学技术和国民经济的发展具有何等重要的地位。

一、地位作用

由于仪器仪表与测量控制的重要地位和作用受到了社会的高度重视,近些年来国家采取了一系列重大措施加快发展。值得特别提出的举措有:

2001年3月举行的七届四次全国人大会议上提出“国家经济与社会发展第十个五年计划纲要”中明确提出“把发展仪器仪表放到重要位置”。国家发展纲要提到仪器仪表,而且放到重要位置,是建国以来的第一次。紧接着,国家计委、经贸委、科技部等许多部委都列了若干专项,动用了大笔资金支持仪器仪表的发展。

2005年,国家发改委正式下达了“加快振兴装备制造业的若干意见”,提出了在各个行业中选出16项重点发展领域立专项支持发展,其中第11项就是重大工程自动化控制系统和精密测试仪器。

2006年制定“国家中长期科学与技术发展规划纲要”,涉及到了多项仪器仪表与测量控制发展项目。

2008年4月,科技部、发改委、教育部和中国科协联合发出了“关于加强创新方法工作的若干意见”,正式启动创新方法工作在全国开展。这份文件中,明确提出创新方法包括创新思维、创新方法和创新工具三个要素,创新工具主要就是指推动科技创新的科学仪器。科学仪器的重要作用被进一步提升,开发研究得到更有力的支持。

此外,在863计划,特别是航天计划等国家科技发展计划中,支持仪器仪表与测量控制的发展也被放到了重要位置。就是在这样一个十分有利的形势下,近些年来我国仪器仪表与测量控制得到了迅速的发展。

二、产业概况

连续四年增长率20%以上

我国仪器仪表行业是一个高速、平稳发展的行业,但在机械工业13个行业里,仪器仪

表不属于增长最高的行业,四年来增长率在20%~27%之间。

仪器仪表行业的另一个特征就是进出口逆差比较大,是机械工业13个行业里逆差最大的一个。2005年,我国仪器仪表行业进出口总额193.59亿美元,其中进口140.14亿美元,同比增长15.7%,出口52.45亿美元,同比增长30.8%。

仪器仪表行业在整个机电行业内属于改制和转制进展比较快的行业,相当数量的国有企业已经转为民营,三资企业也非常活跃,国外许多著名的仪器仪表跨国公司都在我国投资或者扩大生产。

按经济结构类型统计,行业销售收入中我国企业(包括国有、国有控股和民营企业)约占55.12%,利润占54.59%,其余为三资企业。

我国仪器仪表行业还有一些值得关注的情况,首先,中国是发展中国家,仪器仪表行业与发达国家相比有10~15年的差距。但在发展中国家里,我国是仪器仪表行业最大最齐全、综合实力最强的一个国家。

其次,我国的仪器仪表需求量很大,是发展最快的国家之一。世界上仪器仪表的增长率是3%~4%,我国已连续四年实现20%以上的年增长率,有的产品已经占了全世界的十分之一。

第三,目前,仪器仪表行业是直接与外商竞争的行业,外资在华已进入第三阶段。第一阶段是合资和技术输出为主,20世纪90年代前后的合资转成控股为第二阶段,现在已进入到以独资和兼并我国优秀企业为主的第三阶段。

第四,一些中低档产品已具有规模优势和国际市场竞争力。比如普通数字万用表等产品占了世界很大产量,家用电度表生产能力占世界的50%。目前,我国已成为电度表、显微镜、望远镜、温度计、压力表、水表、煤气表、光学元件等产品的生产和出口大国,集装箱检测设备等高档产品的出口也开始取得突破。

三、技术现状

大部分高端市场被跨国公司占领

仪器仪表产品品种门类繁多,覆盖面很广。按照国家新的国民经济分类标准,仪器仪表产品有20小类,可归纳为工业自动化仪表和控制系统、科学测试仪器、常用仪器仪表和专用仪器仪表4类。其中,对国民经济支柱产业和重大装备影响最大、代表行业水平的是自动化控制系统及主干现场仪表、关键精密测试仪器两大部分。

自动化控制系统及主干现场仪表

按产品技术水平、来源和市场状况,自动化控制系统及主干现场仪表大致可分成以下四类。

第一类,一般常用的测温、测压、流量、显示和控制调节仪表产品。此类产品以中低档居多,产品的改进提高和市场适应性研发,我国企业已有能力承担。

第二类,上世纪80年代和90年代初期引进技术并已国产化的产品。这类产品我国企业已掌握核心制造技术,能够稳定生产,产品有一定的市场占有率。但由于国外新一代产品

已经成熟并大量进入市场,因此目前我国企业生产的产品主要用于中小工程项目。

第三类,我国自行研发的高中档产品,代表性产品如分散型控制系统(DCS)和电磁流量计。这些产品的基本性能和功能已与国外产品接近,有较高的市场占有率,并在不断上升。但应用对象仍以中小工程项目为主,用于大型工程项目的主要是非主要装置、非主要控制系统和非关键工位。

第四类,以国家重点工程为主的大型工程项目采用的高中档产品。目前,我国绝大部分项目采用三资企业生产和进口的产品,例如大型DCS系统、PLC、核电数字控制系统及仪表、高精度压力/差压变送器、大压差/耐磨/耐冲击调节阀、质量流量计、超声波流量计等产品,以及用量少、技术难度大、专用性强的品种。

精密测试仪器

我国现阶段研制生产的精密测试仪器,整体达到国际上世纪90年代初中期技术水平,主要包括色谱仪器、光谱仪器、电化学仪器、研究型光学显微镜、扫描电子显微镜、电子天平、离心机、电子万能试验机、超声波探伤机、X射线探伤机、电子经纬仪、精密电测仪器等。一些产品的技术水平接近、达到当前国际同类产品的先进水平,例如微波等离子光谱仪、便携式光离子化气相色谱仪、全自动原子吸收分光光度计、原子荧光分光光度计、激光干涉计量仪器、全站仪、全自动智能超声波探伤机、全自动远程诊断光学显微镜等。

目前,我国企业生产的产品能够满足科研、生产和社会各个方面的一般性需求,但是高端需要主要依赖进口。

四、发展趋势

科学仪器未来发展应当关注以下几个方面:

1、分析仪器

光学捕获(Opticaltrapping)是一种新型的光学微操作技术。它将一束光用高数值孔径的物镜聚焦成微米级的光斑,形成梯度来实现对微小粒子的捕获和移动。这项技术被广泛应用于各种微观领域的研究。

微型色谱仪将会得到很快的发展。C2V公司已经推出了世界上最小最快的手持式气相色谱仪,主机大小仅124×84×60mm,所含柱模块大小为60×100×12.5mm,可在10-30秒内完成天然气主要成份的全分析。

NMR的微型化近年来已经取得重大进展,瑞士Neuchatel大学开发成功一种高质量因子可供微流控芯片NMR全分析系统使用的射频平面微线圈,所需样品量仅为1-100纳升,并可在几秒内获得所需的信噪比。NMR微型化应当是值得关注的发展方向。

光频光梳光谱法(Opticalfrequencycombspectroscopy)是最新发展起来的另一种重要的仪器技术,采用这种技术可以在极短的时间内以很高的灵敏度检测许多不同的气体,将在临床诊断领域发挥重要作用。

2、精密检测仪器

当今时代已经进入分子、原子分析检测新阶段,微纳科技的发展直接推动了精密检测

仪器的快速发展。值得特别关注是MEMS/NEMS(微电机系统/纳机电系统)测试仪器,以扫描隧道显微镜和原子力显微镜为代表的扫描探针显微镜,以及基于STM/AFM的基本原理新发展起来一系列SPM,如磁力显微镜、静电力显微镜等这些仪器的新发展。

3、光子成像仪器

一个以光子学与生命科学相互融合的新学科——生物医学光子学随着激光、电子、光谱、显微及光纤等技术的发展而迅速成长起来,应运而生出现了不少新型科学仪器。应用这些仪器不但丰富了人们对于光与生物组织体相互作用机理的认识,而且促进了各种新的生物研究仪器和医学诊断仪器的发明。光子成像技术主要包括漫射光层析成像、荧光成像、相干层析成像、光声成像等。光学相干层像(OCT)结合了共焦显微术和低相干光的外差探测技术,它是一种在一维光学低相干反射测量技术的基础上扩展而来的二维或三维成像技术。

4、光谱分析仪器

过去,光谱分析仪器主要应用在基础学科研究和矿物分析、产品质量监控等领域。值得关注一个新的发展动向是,由于人类生存和发展一些迫切的需求,同时计算机软硬件、微电子、计算数学、微型器件发展提供的新技术成果,使得光谱技术和仪器向生物、环境、医疗等领域快速拓展,无论理论研究、技术开发和仪器创新都有了明显的发展,今后还将更快发展。

五、国际差距现代工业仪器仪表的发展,不但取决于产品技术水平,而且涉及工程应用技术。近年来,不少测控设备生产企业以及火电、石化、冶金等应用部门的科技型企业和工程公司在应用软件开发和系统集成技术等方面有了相当进展,通过承担国外控制系统和产品的工程应用,掌握了一批大型工程和装置的自控应用技术。但随着国外现场总线、SOLUTION、MIV、EPC等技术和工程总成方式的发展,我国自控系统及现场仪表进入大型工程的困难将进一步增加。

我国自动化控制系统及现场仪表和关键精密测试仪器,与国际水平总体上仍有10~15年的差距。

差距一:产品可靠性差

现代工业仪器仪表的总体特征是高可靠性、高性能、高适用性,我国企业的大部分产品与国外产品的差距也正是在这方面。例如,我国自行研发的分散型控制系统(DCS)和电磁流量计,这些产品的基本性能和功能已接近国际水平,但在可靠性和工程应用能力等方面尚有一定差距。

差距二:数字化、智能化、集成化水平低

现代工业仪器仪表的技术特点和趋势是数字化、智能化、网络化和集成化,而我国产品一般常规品种居多,智能型产品刚刚起步。以核电控制系统及仪表集成为例,由于基础较弱,进入数字控制技术时代以后,差距更大。

差距三:高新技术差

国外的智能执行器已采用变频调速、新型电机、低工耗、微型压电陶瓷I/P转换器、蓝牙通信技术、智能化和现场总线等新技术,而国内才开始起步。

差距四:产品精密度低

以质量流量计为例,国外的测量精度分为4个档次,精度最高并能测量气体的为0.1级,最普遍的为0.15级,而国内目前只能达到经济型的0.2级和适用型的0.5级。再如我国在加油站的计量仪表一般是0.5%的精度,但是国外30万吨的油轮到我国交货的精确度要到0.1%。

差距五:品种规格不全

以高精度智能压力/差压变送器为例,国产变送器在测量基准量程上缺少1kPa以下微低压、800kPa以上高差压量程、16MPa以上高静压、耐腐蚀等规格的产品,因此有些工程或系统应用的特殊要求不能满足。

差距六:自动化程度低

例如高性能光电直读光谱仪,国外仪器真空度由电脑实时监控,而国产仪器在许多方面依旧需要人工操作。

差距七:高档产品少

目前我国高档产品少,甚至是空白。以原子吸收分光光度计为例,国外已有塞曼背景校正技术的高档仪器,国内至今尚未研制,高端需要主要依赖进口。

差距八:市场占有率低

以可编程控制器(PLC)为例,目前中国PLC市场95%以上被国外产品占领。欧美产品在大中型PLC领域占有绝对优势,日本产品在小型PLC领域占有优势,韩国和中国台湾的产品也有一定的市场份额。中国本土自主品牌PLC的市场影响非常小,很难形成规模经济。

六、重大进展

我国仪器仪表与测量控制虽还存在不小差距,面临着落后被动的局面。但是,由于国家的重视和支持,仪器仪表界和广大科技术工作者的努力奋斗,近年来我国仪器仪表与测量控制依然取得了可喜的成绩,获得了很大的发展。认真总结我国??和增强信心。下面我们简要的回顾一下我国仪器仪表与测量控制近年来的重大进展。

1、工业自动化仪表与控制系统

在工业自动化仪表方面,近年来温度仪表的重要进展主要体现在红外热像仪的应用迅速扩大。流量仪表内锥流量计创新成果显著,我国已经拥有各种与V锥相关或相近的流量计产品专利超过20项,其中至少6项目是发明专利,超过了美国,成为V锥流量计专利高产国。国产低端压力变送器和带HART功能的压力变送器近年来也发展很快,品种多、规格全、价格低,在市场上已经很具竞争力。控制阀行业近年来的进展是显著的,产品“跑冒滴漏”现象得到很大改进,不少产品质量达到国外主流产品水平。

2、科学仪器

科学仪器最能体现仪器仪表既是知识创新和技术创新的重要工具,也是科技创新研究的主题内容之一和创新成就的重要体现。

近年来,在国家的大力支持下,科学仪器获得了很快发展,以质谱仪为代表的高端科学仪器取得了重大进展,出现了可以与国外产品竞争的国产色——质联用仪器。特别是,我国“嫦娥”环月空间卫星上天,就携带了我国自主研发的多光谱遥测、信号传送仪器。四川汶川大地震,全国各地很快送去了大量环境、水文测量便携式分析仪器,表明了我国科学仪器产业的实力。

此外,近年来在科学仪器领域我国还取得了多项很有价值的进展。比如,自主研制出领先国际的分子束科学仪器——氢原子里德伯态飞渡时间谱交叉分子束装置;国际第一台真空紫外激光角分辨光电子能谱仪;离子迁移谱探测技术痕量爆炸物快速检测仪;新型生命探测仪器“SJ—3000搜救雷达”;便携式高分辨浅水多波束测深仪;光学捕获理论研究取得进展;光学相干层析成像技术及相关仪器开发取得多方面进展等等。

3、医疗仪器

国家“十一五”规划和建设创新型国家都把医疗仪器产业列为重点发展产业,国家在研发、技术平台建设、研究中心、重点实验室、产业基地各方面都加大了支持的力度,近年来医疗仪器也取得了长足的进展。

在医学影像仪器方面,X射线机、计算机断层扫描机(CT)、超声扫描成像仪以及影像后处理与分析系统,无论技术水平和产品质量都有显著提高。

在医用电子技术和仪器方面,值得提出的是清华大学研制出可作为个人电脑外设的脑控键盘和鼠标,还研制完成基于嵌入系统的脑控家居环境控制器,用于帮助丧失运动能力长期卧床的残疾人,2007年世界技术评估中心对这一成果给予了高度的评价。

医用激光仪器方面,复旦大学和长春应用化学研究所经过4年共同努力,利用毛细血管电泳电化学发光检测、表面等离子体共振(SPR)及激光诱导荧光和其他光谱技术,并和蛋白质芯片或基因芯片传感器等技术相结合,创新研制出某些肿瘤标志物的快速检测仪及配套的肿瘤标志物分析参数数据库,对恶性肿瘤的预警和早期诊断具有很高的临床应用价值。

生物芯片技术在疾病分子诊断、个体化医疗和保健、新药研究和开发、优生优育、公共卫生及传染病监控等许多领域具有广泛的应用价值。

4、电子与电工测量仪器

一是微波毫米波矢量网络分析仪器跨入了世界先进行列,二是电能表综合技术达到国际先进水平。矢量网络分析仪是现代电子装备必备的关键的测试设备。我国在前几年研制成功矢量网络分析仪基础上,将其应用领域从线性网络向非线性、大功率网络的测试和分析发展,掌握了多种以矢量网络分析仪为核心的自动测试技术和自动测试系统构成及应用,使我国矢量网络分析仪的设计、制造和应用水平跨入了国际先进行列。我国是电能表生产大国,近年来非常注意在准确度、可靠性、功能、能耗、产品兼容性、环境适应性及可维护性等多方面提高技术水平,在国际市场上占有重要地位。

国内外测试仪器发展现状及趋势

国内外测试仪器发展现状及趋势 科学是从测量开始的—这是19世纪著名科学家门捷列夫的名言。到了21世纪的今天,作为信息产业的三大关键技术之一,测试测量行业已经成为电子信息产业的基础和发展保障。 而测试仪器作为测试测量行业发展不可或缺的工具,在测试测量行业的发展中起到了巨大的作用。中国“十一五”期间,由于国家不断增加基础建设的投入力度,在旺盛市场需求的带动下,对仪器需求不断增加,同时测试仪器市场也正在快速发展。 全球测试仪器市场情况及分析 国内电子测量仪器行业在经过一段沉寂后,慢慢开始复苏。产品大幅增长主要有两个原因,一是市场的巨大需求,特别是通信、广播电视市场的巨大发展,引发了电子测量仪器市场的迅速增长,二是电子测量仪器行业近几年迅速向数字化、

智能化方向发展,推出了部分数字化产品,因而在若干个门类品种上取得了较快增长。从近期中国仪表行业发展的情况来看势头喜人的,与全国制造业一样,虽然遇到了不少困难但仍然保持了向上发展的态势。 尽管中国仪器市场正在快速的发展着,但与国外仪器生产企业比较仍然有很大的差距。中国主要科研单位、学校以及企业等单位中使用的高档、大型仪器设备几乎全部依赖进口。同时,国外公司还占有国内中档产品以及许多关键零部件市场60%以上的份额。世界测试仪器市场对中国的影响依然非常大。目前,在世界电子测量仪器市场上,竞争日趋激烈。以往,测试仪器生产厂商主要都将仪器产品的高性能作为竞争优势,厂商开发什么,用户买什么。而今则已变成厂商努力开发用户需要的仪器,并且把更便宜、更好、更快、更易使用的测试仪器作为奋斗目标。在信息化的推动下,全世界测试仪器市场将继续保持增长的势头。人们普遍认为,电子测量仪器市场的前景依然乐观。 国际仪器发展趋势和国内现状 一、国际趋势

数据库技术的发展史

数据库技术的发展史 数据库技术的发展,已经成为先进信息技术的重要组成部分,是现代计算机信息系统和计算机应用系统的基础和核心。数据库技术最初产生于20世纪60年代中期,到今天近几十年的历史,其发展速度之快,使用X围之广是其它技术所远不及的。 先介绍一下数据模型的概念:数据模型是数据库系统的核心和基础。数据模型的发展经历了格式化数据模型(包括层状数据模型和网状数据模型)、关系数据模型两个阶段,正在走向面向对象的数据模型等非传统数据模型的阶段。 层状数据模型每个节点间是一对多的父子之间的联系,比如一个父亲三个儿子;中心下的几个部门,部门里的人。网状数据模型中允许任意两个节点间有多种联系,层次模型实际上是网状模型的一个特例;如同学生选课,一个学生可以选修多门课程,某一课程也可被多名学生选修。关系数据模型,职工,比如我(编号,XX,性别,所属部门,籍贯),我和马薇,X晖,陈曙光等就组成了一X关系模型的数据表。 根据数据模型的发展,数据库技术可以相应地划分为三个阶段:第一代的网状、层次数据库系统;第二代的关系数据库系统;第三代的以面向对象模型为主要特征的数据库系统。

第一代数据库的代表是1969年IBM公司研制的层次模型的数据库管理系统IMS和70年代美国数据库系统语言协商CODASYL下属数据库任务组DBTG提议的网状模型。层次数据库的数据模型是有根的定向有序树,网状模型对应的是有向图。这两种数据库奠定了现代数据库发展的基础。这两种数据库具有如下共同点: 1.支持三级模式(外模式、模式、内模式),模式之间具有转换(或成为映射)功能,保证了数据库系统具有数据与程序的物理独立性和一定的逻辑独立性; 2.用存取路径来表示数据之间的联系; 3.有独立的数据定义语言; 4.导航式的数据操纵语言。 网状数据库 最早出现的是网状DBMS。网状模型中以记录为数据的存储单位。记录包含若干数据项。网状数据库的数据项可以是多值的和复合的数据。每个记录有一个惟一地标识它的内部标识符,称为码(DatabaseKey,DBK),它在一个记录存入数据库时由DBMS自动赋予。DBK可以看作记录的逻辑地址,可作记录的替身,或用于寻找记录。网状数据库是导航式(Navigation)数据库,用户在操作数据库时不但说明要做什么,还要说明怎么做。例如在查找语句中不但要说明查找的对象,而且要规定存取路径。

仪器分析技术最新发展趋势及应用

仪器分析技术最新发展趋势及应用 摘要:本文阐述了现代科学技术发展中仪器分析发展的现状及其基础地位,仪器分析的特点及存在的局限性及最新发展趋势。特别是当今仪器分析技术吸取数学、物理学、计算机科学以及生物学中的新思想、新理念、新方法和新技术,不断完善现有的仪器分析技术,使仪器分析技术正朝着快速、准确、自动、灵敏以及适应特殊分析方向而迅猛发展,这就是当今仪器分析技术发展的总趋势! 关键词:仪器分析分析方法发展趋势 当代科学技术发展的主要特征是高度分化和高度综合,分析化学也不例外。分析化学是四大化学之一,包括两大范畴化学分析和仪器分析。化学分析是指利用化学反应和它的计量关系来确定被测物质的组成和含量的一类分析方法。仪器分析是以物质的物理性质和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法,常常需要使用比较复杂的仪器。仪器分析又分为基础仪器分析和现代仪器分析,现代仪器分析又分为波谱分析、光谱分析、电化学分析、色谱分析、电镜分析、放射化学分析等。 1 仪器分析技术的基础地位 现代仪器分析是一门信息科学,用于陈述事物的运动状态,促进人与环境的相互交流。现代仪器分析也是一门信息技术,涉及信息的生产、处理、流通、也包括信息获取、信息传递、信息存储、信息处理和信息显示等,有效地扩展了人类信息器官的功能。人们通常将信息与物质!能源相提并论,称为人类社会赖以生存发展的三大支柱。世界由物质组成的,没有物质世界便虚无缥缈。能量是一切物质运动的源泉,没有能源,世界便成为静寂的世界。信息则是客观事物与主观认识相结合的产物,没有信息交换,世界便成为没有生气的世界,人类无法生存和发展。 生产和科研的发展,特别是生命科学和环境科学的发展,对分析化学的要求不再局限于“是什么”、“有多少”?而是要求提供更多更全的信息,即从常量到微量分析,从微量到微粒分析,从痕量到超痕量分析,从组成到形态分析,从总体到微区分析,从表现分布到逐层分析,从宏观到微观结构分析,从静态到快速

现代仪器分析 重点内容综述

一,原子发射光谱法:元素在受到热或电激发时,由基态跃迁到激发态,返回到基态时,发射出特征光谱,依据特征光谱进行定性、定量的分析方法。 主共振线:在共振线中从第一激发态跃迁到激发态所发射的谱线。 分析线:复杂元素的谱线可能多至数千条,只选择其中几条特征谱线检验,称其为分析线。 多普勒变宽:原子在空间作不规则的热运动所引起的谱线变宽。 洛伦兹变宽:待测原子和其它粒子碰撞而产生的变宽。 助色团:本身不吸收紫外、可见光,但与发色团相连时,可使发色团产生的吸收峰向长波方向移动,且吸收强度增强的杂原子基团。 分析仪器的主要性能指标是准确度、检出限、精密度。 2.根据分析原理,仪器分析方法通常可以分为光分析法、电分析化学方法、色谱法、其它仪器分析方法四大类。 3.原子发射光谱仪由激发源、分光系统、检测系统三部分组成。 4.使用石墨炉原子化器是,为防止样品及石墨管氧化应不断加入(N2)气,测定时通常分为干燥试样、灰化试样、原子化试样、清残。 5.光谱及光谱法是如何分类的?⑴产生光谱的物质类型不同:原子光谱、分子光谱、固体光谱;⑵光谱的性质和形状:线光谱、带光谱、连续光谱;⑶产生光谱的物质类型不同:发射光谱、吸收光谱、散射光谱。原子光谱与发射光谱,吸收光谱与发射光谱有什么不同 6.原子光谱:气态原子发生能级跃迁时,能发射或吸收一定频率的电磁波辐射,经过光谱依所得到的一条条分立的线状光谱。 7.分子光谱:处于气态或溶液中的分子,当发生能级跃迁时,所发射或吸收的是一定频率范围的电磁辐射组成的带状光谱。 8.吸收光谱:当物质受到光辐射作用时,物质中的分子或原子以及强磁场中的自选原子核吸收了特定的光子之后,由低能态被激发跃迁到高能态,此时如将吸收的光辐射记录下来,得到的就是吸收光谱。 9.发射光谱:吸收了光能处于高能态的分子或原子,回到基态或较低能态时,有时以热的形式释放出所吸收的能量,有时重新以光辐射形式释放出来,由此获得的光谱就是发射光谱。 10.原子荧光。 三种类型:共振荧光、非共振荧光与敏化荧光。 11.原子发射光谱法可采用内标法来消除实验条件的影响 12.朗伯比尔定律 物理意义是:当一束平行单色光通过均匀的溶液时,溶液的吸光度A与溶液中的吸光物质的浓度C及液层厚度L的乘积成正比。A=kcL 偏离的原因是:1入射光并非完全意义上的单色光而是复合光。2溶液的不均匀性,如部分入射光因为散射而损失。3溶液中发生了如解离、缔合、配位等化学变化。 13.影响原子吸收谱线宽度的因素有哪些?其中最主要的因素是什么?答:影响原子吸收谱线宽度的因素有自然宽度ΔfN、多普勒变宽和压力变宽。其中最主要的是多普勒变宽和洛伦兹变宽。 14.原子吸收光谱仪主要由光源、原子化器、分光系统、检测系统四大部分组成。 原子化器的作用:将试样中的待测元素转化为气态的能吸收特征光的基态原子。 分光系统的作用:把待测元素的分析线与干扰线分开,使检测系统只能接收分析线。 检测系统的作用:把单色器分出的光信号转换为电信号,经放大器放大后以透射比或吸光度的形式显示出来。 15.与火焰原子化器相比,石墨炉原子化器有哪些优缺点? 与火焰原子化器相比,石墨炉原子化器的优点有:原子化效率高,气相中基态原子浓度比火焰原子化器高数百倍,且基态原子在光路中的停留时间更长,因而灵敏度高得多。缺点:操作条件不易控制,背景吸收较大,重现性、准确性均不如火焰原子化器,且设备复杂,费用较高 16.原子吸收光谱法的干扰按其性质主要分为物理干扰、化学干扰、电离干扰和光谱干扰四类 17.比较标准加入法与标准曲线法的优缺点。 答:标准曲线法的优点是大批量样品测定非常方便。缺点是:对个别样品测定仍需配制标准系列,手续比较麻烦,特别是遇到组成复杂的样品测定,标准样的组成难以与其相近,基体效应差别较大,测定的准确度欠佳。 标准加入法的优点是可最大限度地消除基干扰,对成分复杂的少量样品测定和低含量成分分析,准确度较高;缺点是

人工智能发展综述_田金萍

科技广场2007.1230

1987年,美国召开第一次神经网络国际会议,宣告了这一新学科的诞生。此后,各国在神经网络方面的投资逐渐增加,神经网络迅速发展起来。 第五阶段: 90年代,人工智能出现新的研究高潮 由于网络技术特别是国际互连网技术的发展,人工智能开始由单个智能主体研究转向基于网络环境下的分布式人工智能研究。不仅研究基于同一目标的分布式问题求解,而且研究多个智能主体的多目标问题求解,将人工智能更面向实用。另外,由于Hopfield多层神经网络模型的提出,使人工神经网络研究与应用出现了欣欣向荣的景象。人工智能已深入到社会生活的各个领域。 3研究热点 AI研究出现了新的高潮,这一方面是因为在人工智能理论方面有了新的进展,另一方面也是因为计算机硬件突飞猛进的发展。随着计算机速度的不断提高、存储容量的不断扩大、价格的不断降低以及网络技术的不断发展,许多原来无法完成的工作现在已经能够实现。目前人工智能研究的三个热点是: 智能接口、数据挖掘、主体及多主体系统。 (1) 智能接口技术是研究如何使人们能够方便自然地与计算机交流。为了实现这一目标,要求计算机能够看懂文字、听懂语言、说话表达,甚至能够进行不同语言之间的翻译,而这些功能的实现又依赖于知识表示方法的研究。因此,智能接口技术的研究既有巨大的应用价值,又有基础的理论意义。目前,智能接口技术已经取得了显著成果,文字识别、语音识别、语音合成、图像识别、机器翻译以及自然语言理解等技术已经开始实用化。 (2) 数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。数据挖掘和知识发现的研究目前已经形成了三根强大的技术支柱: 数据库、人工智能和数理统计。主要研究内容包括基础理论、发现算法、数据仓库、可视化技术、定性定量互换模型、知识表示方法、发现知识的维护和再利用、半结构化和非结构化数据中的知识发现以及网上数据挖掘等。 (3)主体系统是具有信念、愿望、意图、能力、选择、承诺等心智状态的实体,比对象的粒度更大,智能性更高,而且具有一定自主性。主体试图自治地、独立地完成任务,而且可以和环境交互,与其 他主体通信,通过规划达到目标。多主体系统主要 研究在逻辑上或物理上分离的多个主体之间进行协 调智能行为,最终实现问题求解。多主体系统试图 用主体来模拟人的理性行为,主要应用在对现实世 界和社会的模拟、机器人以及智能机械等领域。目 前对主体和多主体系统的研究主要集中在主体和多 主体理论、主体的体系结构和组织、主体语言、主 体之间的协作和协调、通信和交互技术、多主体学 习以及多主体系统应用等方面。  4实际应用 人工智能是在计算机科学、控制论、信息论、心 理学、语言学等多种学科相互渗透的基础发展起来 的一门新兴边缘学科,主要研究用机器(主要是计 算机)来模仿和实现人类的智能行为,经过几十年 的发展,人工智能应用在不少领域得到发展,在我 们的日常生活和学习当中也有许多地方得到应用。 本文就符号计算、模式识别、专家系统、机器翻译 等方面的应用作简单介绍,籍此使读者对我们身边 的人工智能应用有一个感性的认识。 (1)符号计算 计算机最主要的用途之一就是科学计算,科学计 算可分为两类: 一类是纯数值的计算,例如求函数的 值,方程的数值解,比如天气预报、油藏模拟、航天 等领域; 另一类是符号计算,又称代数运算,这是一 种智能化的计算,处理的是符号。符号可以代表整 数、有理数、实数和复数,也可以代表多项式,函数, 集合等。随着计算机的普及和人工智能的发展,相继 出现了多种功能齐全的计算机代数系统软件,其中 Mathematica和Maple是它们的代表,由于它们都是 用C语言写成的,所以可以在绝大多数计算机上使 用。 (2)模式识别 模式识别就是通过计算机用数学技术方法来研 究模式的自动处理和判读。这里,我们把环境与客体 统称为“模式”,随着计算机技术的发展,人类有可 能研究复杂的信息处理过程。用计算机实现模式 (文字、声音、人物、物体等)的自动识别,是开发 智能机器的一个最关键的突破口,也为人类认识自 身智能提供线索。计算机识别的显著特点是速度快、 准确性和效率高。识别过程与人类的学习过程相似。 以“语音识别”为例: 语音识别就是让计算机 能听懂人说的话,一个重要的例子就是七国语言(英、日、意、韩、法、德、中)口语自动翻译系统。 该系统实现后,人们出国预定旅馆、购买机票、在 人 工 智 能 发 展 综 述 231

最新浅谈现代分析化学的发展趋势

浅谈现代分析化学的发展趋势 医化学院 09化工3班何玲栋 0932210080 分析化学学科的发展经历了三次巨大变革:第一次是随着分析化学基础理论,特别是物理化学的基本概念(如溶液理论)的发展,使分析化学从一种技术演变成为一门科学,第二次变革是由于物理学和电子学的发展,改变了经典的以化学分析为主的局面,使仪器分析获得蓬勃发展。 目前,分析化学正处在第三次变革时期,生命科学、环境科学、新材料科学发展的要求,生物学、信息科学,计算机技术的引入,使分析化学进入了一个崭新的境界。第三次变革的基本特点:从采用的手段看,是在综合光、电、热、声和磁等现象的基础上进一步采用数学、计算机科学及生物学等学科新成就对物质进行纵深分析的科学:从解决的任务看,现代分析化学已发展成为获取形形色色物质尽可能全面的信息、进一步认识自然、改造自然的科学。现代分析化学的任务已不只限于测定物质的组成及含量,而是要对物质的形态(氧化一还原态、络合态、结晶态)、结构(空间分布)、微区、薄层及化学和生物活性等作出瞬时追踪、无损和在线监测等分析及过程控制。随着计算机科学及仪器自动化的飞速发展,分析化学家也不能只满足于分析数据的提供,而是要和其它学科的科学家相结合,逐步成为生产和科学研究中实际问题的解决者。近些年来,在全世界科学界和分析化学界开展了“化学正走出分析化学”、“分析物理”、“分析科学”等热烈议论,反映了这次变革的深刻程度。 未来化学在人类生存、生存质量和安全方面将以新的思路、观念和方式继续发挥核心科学的作用。应该说,2O世纪的化学科学在保证人类衣食住行需求、提高人类生活水平和健康状态等方面起了重大作用,21世纪人类所面临的粮食、人口、环境、资源和能源等问题更加严重,虽然这些难题的 解决要依赖各个学科,但无论如何总是要依靠研究物质基础的化学学科。 1 化学仍然是解决食品问题的主要学科之一 化学将在设计、合成功能分子和结构材料以及从分子层次阐明和控制生物过程(如光合作用、动植物生长)的机理等方面,为研究开发高效安全肥料、饲料和肥料/饲料添加剂、农药、农用材料(如生物可降解的农用薄膜)、生物肥料、生物农药等打下基础。利用化学和生物的方法增加动植物食品的防病有效成分,提供安全的有防病作用的食物和食物添加剂,改进食品储存加工方法,以减少不安全因素等,都是化学研究的重要内容。 2 化学在能源和资源的合理开发和高效安全利用中起关键作用 在能源和资源方面,未来化学要研究高效洁净的转化技术和控制低品位燃料的化学反应:新能源如太阳能以及高效洁净的化学电源与燃料电池等都将成为2l世纪的重要能源,这些研究大多都需要从化学基本问题作起,否则,很难取得突破。矿产资源是不可再生的,化学要研究重要矿产资源(如稀土)的分离和深加工技术以及利用。 3 化学继续推动材料科学的发展 各种结构材料和功能材料与粮食一样永远是人类赖以生存和发展的物质基础。化学是新材料的“源泉”,任何功能材料都是以功能分子为基础的,发现具有某种功能的新型结构回引起材料科学的重大突破(如富勒烯)。未来化学不仅要设计和合成分子,而且要把这些分子组装、构筑成具有特定功能的材料从超导体、半导体到催化剂、药物控释载体、纳米材料等都需要从分子和分予以上层次研究材料的结构。20世纪化学模拟酶的活性中心的研究已取得进展,未来将会在可用于生产、生活和医疗的模拟酶的研究方面有所突破,而突破是基于构筑既有活性中心又有保证活性中心功能的高级结构的化合物。2 1世纪电子信息技术将向更快、更小、功能更强的方向发展,目前大家正在致力于量子计算机、生物计算机、分子器件、生物芯片等新技术,标志着“分子电子学”和“分子信息技术”的到来,这就要求

现代仪器分析综述

学号:1104240208 2013年秋季学期 课程名称:现代仪器分析综述 姓名:刘永杰 专业班级:高分子11-02班

现代仪器分析综述 引言:仪器分析是以测量物质的物理性质或物理化学性质为基础来确定物质的化学组成、含量以及化学结构的一类分析方法,由于这类分析方法需要比较复杂且特殊的仪器设备,故称之为仪器分析。仪器分析是从20世纪初发展起来的,相对于化学分析法而言,它又有近代分析法之称。 仪器分析是以物质的物理或物理化学性质作为基础的分析方法,它的显著特征是以仪器作为分析测量的主要手段。仪器分析是人类五官感触的延伸,人类利用光、电和磁的物理特性通过物理和化学手段将微小的物理量放大,获取物质的物理化学组成及物理化学结构。获得感知小型化集成化(芯片)、多功能化(联用技术)和高稳定、高灵敏度检测是现代仪器分析发展的最高境界。 现代仪器分析为现代分析化学奠定了雄厚的学科理论基础——信息理论, 使现代仪器分析已经成为分析化学极其重要的组成部分,现代仪器分析所采用的分析仪器是化学、光学、电学、磁学、机械及计算机科学等现代科学综合发展的产物,仪器本身就是科学技术水平的标志。若能充分利用现代仪器分析方法和技术, 就能更加全面、准确地认识物质世界, 进一步促进科学技术向纵深发展。 一、仪器分析方法的分类: 现代仪器分析方法内容丰富,种类繁多,每种方法都有相对独立的物理及物理化学原理,现已有三四十种,根据测量原理和信号特点,大致分为电化学分析法、色谱分析法、质谱分析法,光化学分析法和其他仪器分析法几类。 具体的分类如下:

二、仪器分析法的特点: ①灵敏度高,检测限低,比较适合于微量、痕量和超痕量的分析。 ②选择性好,许多仪器分析方法可以通过选择或调整测定的条件,不经分离而同时测定混合的组分。 ③操作简便,分析速度快,易于实现自动化和智能化。 ④应用范围广,不但可以作组分及含量的分析,在状态、结构分析上也有广泛的应用。 ⑤多数仪器分析的相对误差比较大,不适于作常量和高含量组分的测定。 ⑥仪器分析所用的仪器价格较高,有的很昂贵,仪器的工作条件要求较高。 现代仪器分析应用了现代分析化学的各项新理论、新方法、新技术,把光谱学、量子学、富里叶变换、微积分、模糊数学、生物学、电子学、电化学、激光、计算机及软件成功地运用到现代分析的仪器上,研发了原子光谱(原子吸收光谱、原子发射光谱、原子荧光光谱)、分子光谱(UV、IR、MS、NMR、Flu)、色谱(GC、LC)、分光光度法、激光光谱法、拉曼光谱、流动注射分析法、极谱法、离子选择性电板、火焰光度分析等现代分析仪器,计算机的应用则极大地提高了仪器分析能力,因此现代分析仪器灵敏度高,选择性好、检出限低、准确性好,在数据处理和显示分析结果,实现了分析仪器的自动化和样品的连续测定。

人工智能的发展及未来畅想

人工智能的发展及未来畅想 最近看了电影《黑客帝国》系列,对其中的科幻生活有了很大的兴趣,不觉有了疑问:现在的世界是否会如电影中一样呢?人工智能的神话是否会发生在当前社会中的呢? 在黑客帝国的世界里,程序员成为了耶稣,控制着整个世界,黑客帝国之所以成为经典,我认为,不是因为飞来飞去的超级人物,而是因为其暗自揭示了一个人与计算机世界的关系,一个发展趋势。谁知道200年以后会不会是智能机器统治了世界? 人类正向信息化的时代迈进,信息化是当前时代的主旋律。信息抽象结晶为知识,知识构成智能的基础。因此,信息化到知识化再到智能化,必将成为人类社会发展的趋势。人工智能已经并且广泛而有深入的结合到科学技术的各门学科和社会的各个领域中,她的概念,方法和技术正在各行各业广泛渗透。 智能是一个宽泛的概念。智能是人类具有的特征之一。然而,对于什么是人类智能(或者说智力),科学界至今还没有给出令人满意的定义。有人从生物学角度定义为“中枢神经系统的功能”,有人从心理学角度定义为“进行抽象思维的能力”,甚至有人同义反复地把它定义为“获得能力的能力”,或者不求甚解地说它“就是智力测验所测量的那种东西”。这些都不能准确的说明人工智能的确切内涵。 虽然难于下定义,但人工智能的发展已经是当前信息化社会的迫切要求,同时研究人工智能也对探索人类自身智能的奥秘提供有益的帮助。所以每一次人工智能技术的进步都将带动计算机科学的大跨步前进。如果将现有的计算机技术、人工智能技术及自然科学的某些相关领域结合,并有一定的理论实践依据,计算机将拥有一个新的发展方向。 当前人工智能的发展方向可以分为两种:一种受控于人类的智能机器或智能程序,人类输入指令后让其达到预期的目的;另一类,能自主推理、逻辑、判断、学习、进步的智能,而后一种而有吸引力,更增加了人工智能无穷的魅力。 人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科,其范围已远远超出了计算机科学的范畴,在不断的接近。她并不像很多人想象的是几个科学家的工作,而是随着社会各学科发展而默默发展的。在智能领域里,最关键的问题之一,就是机器学习的问题。一旦机器有了学习的能力,谁还(敢)预测未来呢?人类的社会发展其实也是在不断积累中发展而来,人的智能也就是事实依据库+推理机制所构成了的。当所有领域的定律都能用特定的公式推理出来,黑客帝国的实现就要到来了。 研究人工智能的目的,一方面是要创造出具有智能的机器,另一方面是要弄清人类智能的本质,因此,人工智能既属于工程的范畴,又属于科学的范畴。通过研究和开发人工智能,可以辅助,部分替代甚至拓宽人类的智能,使计算机更好的造福人类。 目前,人工智能的研究是与具体领域相结合进行的。基本上有如下领域。 一、专家系统:专家系统是依靠人类专家已有的知识建立起来的知识系统,目前专家系统是人工智能研究中开展较早、最活跃、成效最多的领域,广泛应用于医疗诊断、地质勘探、石油化工、军事、文化教育等各方面。它是在特定的领域内具有相应的知识和经验的程序系统,它应用人工智能技术、模拟人类专家解决问题时的思维过程,来求解领域内的各种问题,达到或接近专家的水平。 二、机器学习:机器学习的研究,主要在以下三个方面进行:一是研究人类学习的机理、人脑思维的过程;和机器学习的方法;以及建立针对具体任务的学习系统。机器学习的研究

齿轮发展状况综述

摘要:齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一,其形式很多,运用广泛大至宇宙飞船, 小至手表、精密仪器,从国防机械到民用机械,从重工业机械到轻工业、农业机械, 无不广泛地采用齿轮传动。本文旨在介绍齿轮的起源与发展历程以及发展趋势。 关键字:齿轮发展传动前景

概述: 齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一,其形式很多,运用广泛大至宇宙飞船, 小至手表、精密仪器,从国防机械到民用机械,从重工业机械到轻工业、农业机械, 无不广泛地采用齿轮传动。齿轮的车主要有以下几大特点:1、传动效率高,在常用的机械传动中,以齿轮的传动效率最高,如一级圆柱齿轮的传动效率可以达到99%。这对大功率传动十分重要。2、结构紧凑,在同样的使用条件下,齿轮所需要的空间尺寸一般比较小。3、工作可靠寿命长,设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动,工作十分可靠寿命可以达到一二十年,这也是其他机械传动所不能比的。4、传动比稳定,传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。 但是齿轮传动的制造以及安装精度要求很高,价格较贵,而且不适于传动距离较大的场合。 齿轮机构的类型很多,根据一对齿轮在啮合过程中及其瞬时传动比(i12=ω1/ω2)是否恒定,将齿轮机构分为圆形(i12=常数)齿轮机构和非圆形齿轮机构(i12≠常数)。应用最广泛的是圆形齿轮机构,而非圆形齿轮机构则应用与一些有特殊要求的机械传动中。根据齿轮两轴间的相对位置不同,圆形齿轮结构可以分成如下几类:1、用于平行轴间传动的齿轮机构。下图中(a)为外齿啮合齿轮机构(external meshing gears mechanism),两齿轮转向相反;图(b)为内啮合齿轮机构(internal meshing gears mechanism),两转轮转向相同。图(c)为齿轮与齿条结构(pinion and rack mechanism),齿条作

数据库技术的发展(一)

数据库技术的发展(一) (总分:15.00,做题时间:90分钟) 一、{{B}}选择题{{/B}}(总题数:5,分数:5.00) 1.采用扩展关系数据模型的方法建立的数据库系统,称做 ______。 (分数:1.00) A.对象-关系数据库系统√ B.扩展关系数据库系统 C.拓展关系数据库系统 D.以上都不正确 解析: 2.下列哪一种结构是支持并行数据库系统最好的结构? ______。 (分数:1.00) A.共享内存 B.共享磁盘 C.无共享√ D.层次模式 解析: 3.下面属于并行数据库系统目标的是 ______。Ⅰ.高性能Ⅱ.高可用性Ⅲ.高扩充性 (分数:1.00) A.Ⅰ和Ⅱ B.Ⅱ和Ⅲ C.Ⅰ和Ⅲ D.Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ√ 解析: 4.下列属于粗粒度并行机特点的是 ______。 (分数:1.00) A.拥有大量的处理器 B.共享一个主存√ C.单个事务运行得更快 D.数据库一般将一个查询分配到多个处理器上 解析: 5.操作型数据和分析型数据具有不同的特征,下列哪一个是操作型数据的特征? ______。 (分数:1.00) A.可更新的√ B.历史的(包括过去数据) C.支持管理决策的 D.面向主题的 解析: 二、{{B}}填空题{{/B}}(总题数:5,分数:10.00) 6.在客户机/服务器工作模式中,客户机可以使用{{U}} 【1】 {{/U}}向数据库服务器发送查询命令。(分数:2.00) 填空项1:__________________ (正确答案:结构化查询语言/SQL) 解析: 7.分布式数据库系统与集中式数据库系统最大的区别是分布式数据库中的数据{{U}} 【2】 {{/U}} 存储在多个场地。 (分数:2.00)

仪器分析技术发展趋势及应用

仪器分析技术最新发展趋势及 应用 标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

仪器分析技术最新发展趋势及应用 摘要:本文阐述了现代科学技术发展中仪器分析发展的现状及其基础地位,仪器分析的特点及存在的局限性及最新发展趋势。特别是当今仪器分析技术吸取数学、物理学、计算机科学以及生物学中的新思想、新理念、新方法和新技术,不断完善现有的仪器分析技术,使仪器分析技术正朝着快速、准确、自动、灵敏以及适应特殊分析方向而迅猛发展,这就是当今仪器分析技术发展的总趋势! 关键词:仪器分析分析方法发展趋势 当代科学技术发展的主要特征是高度分化和高度综合,分析化学也不例外。分析化学是四大化学之一,包括两大范畴化学分析和仪器分析。化学分析是指利用化学反应和它的计量关系来确定被测物质的组成和含量的一类分析方法。仪器分析是以物质的物理性质和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法,常常需要使用比较复杂的仪器。仪器分析又分为基础仪器分析和现代仪器分析,现代仪器分析又分为波谱分析、光谱分析、电化学分析、色谱分析、电镜分析、放射化学分析等。 1 仪器分析技术的基础地位 现代仪器分析是一门信息科学,用于陈述事物的运动状态,促进人与环境的相互交流。现代仪器分析也是一门信息技术,涉及信息的生产、处理、流通、也包括信息获取、信息传递、信息存储、信息处理和信息显示等,有效地扩展了人类信息器官的功能。人们通常将信息与物质!能源相提并论,称为人类社会赖以生存发展的三大支柱。世界由物质组成的,没有物质世界便虚无缥缈。能量是一切物质运动的源泉,没有能源,世界便成为静寂的世界。信息则是客观事物与主观认识相结合的产物,没有信息交换,世界便成为没有生气的世界,人类无法生存和发展。 生产和科研的发展,特别是生命科学和环境科学的发展,对分析化学的要求不再局限于“是什么”、“有多少”而是要求提供更多更全的信息,即从常量到微量分析,从微量到微粒分析,从痕量到超痕量分析,从组成到形态分

仪器分析题目2

同一光栅,二级光谱的色散率是一级光谱的 0.5倍 1倍 2倍 4倍 按照产生光谱的物质类型不同,光谱可以分为 发射光谱、吸收光谱、散射光谱 原子光谱、分子光谱、固体光谱 线光谱、带光谱和连续光谱 X射线发射光谱、X射线吸收光谱、X射线荧光光谱、X射线衍射 光谱 光谱分析法是一种________来确定物质的组成和结构的仪器分析方法。 利用物质与光相互作用的信息 利用光的波动性 利用光的粒子性 利用物质的折射、干涉、衍射和偏振现象 波长短(小于10nm)、能量大(大于102eV)(如X射线,γ射线)的电磁波谱,粒子性比较明显,称为____,由此建立的分析方法称为____。 能谱;能谱分析法 波谱,波谱分析法

光谱分析法与其他仪器分析法的不同点在于光谱分析法研究涉及的 是 样品中各组分间的相互干扰及其消除 光与电的转换及应用 光辐射与样品间的相互作用与能级跃迁 样品中各组分的分离 受激物质从高能态回到低能态时,如果以光辐射形式释放多余能量,这 种现象称为 光的吸收 光的发射 光的散射 光的衍射 每一种分子都具有特征的能级结构,因此,光辐射与物质作用时,可以获 得特征的分子光谱。根据样品的光谱,可以研究 该样品中化合物的分子式 样品中的各组分的分配及相互干扰 样品的组成和结构 样品中化合物的相对分子质量 利用光栅的______作用,可以进行色散分光。

散射 衍射和干涉 折射 发射 频率、波长、波数及能量的关系是 频率越低,波长越短,波数越高,能量越低 频率越低,波长越长,波数越低,能量越高 频率越高,波长越短,波数越高,能量越高 频率越高,波长越高,波数越低,能量越高 棱镜是利用其________来进行分光的。 散射作用 衍射作用 折射作用 旋光作用 原子光谱是一条条彼此分立的线光谱,分子光谱是一定频率范围的电磁 辐射组成的带状光谱。 正确错误 吸收光谱与发射光谱有什么不同? 吸收光谱是指原子光谱是一条条彼此分立的线光谱,分子光谱是一定频率范围的电磁辐射组成的带状光谱。 正确错误 :材料在某一些频率上对电磁辐射的吸收所呈现的比率。

精密加工的发展史及趋势

精密加工的发展史及趋势 往往大家一提到超精密这个词,就会觉得它很神秘,但同任何复杂的高新技术一样,经过一段时间的熟悉和掌握,都会被大众所了解,也就不再是所谓的高科技了,超精密加工也是这样。实际上,如果拥有超精密的加工设备,并且在其它相关技术和工艺上能匹配,经过一段时间的实践之后,就能很好地掌握它,但这需要一个过程。超精密加工领域集成了很多IT、机械以及电气控制方面的技术,设备方面的操作和使用也非常复杂,所以,只有在对它有很深的理解之后才能把它用好。 超精密加工的关键在于设备,这一点无可质疑,但由于超精密加工设备非常昂贵,因此用户购买时会面临很大的风险,因此,用户往往对它的要求也很高,希望它有更多的功能,能做更多的模具,这反过来也会促使它的价格更加昂贵。因此,我们在开发设备的初期,就采取了与其他厂家不同的思考方式,我们考虑的是如何尽量降低设备的成本,使超精密加工技术能容易地被用户接受并且普及开来,从使用的角度去开发更好用、更廉价的超精密设备。 目前,超精密加工设备主要用来加工一些超精密的光学零部件,例如光学镜头,各种非球面镜和球面镜(数码相机,手机中常常用到)等。根据加工对象的需要,将机床做得更小,以提高加工精度,是我们开发超精密加工设备的理念。 --FTC社长中川威雄先生 一、精密加工的发展史及趋势的机理 1、砂带研磨 砂带研磨是用粘有磨料的混纺布为磨具对工件进行加工,属于涂附磨具削加工的范畴,有生产率高、表面质量好,使用范围广等特点。国外在砂带材料及制作工艺上取得了很大的成就,有了适应于不同场合的砂带系列,生产出通用和专用的砂带磨床,而且自动化程度不断

提高(己有全自动和自适应控制的砂带磨床),但国内砂带品种少,质量也有待提高,对机床还处于改造阶段。 砂带研磨的特点及应用如以下: ①、CBN的硬度比普通磨料高很多。特别是适合加工硬度高,韧性大,高温,强度高,热导性率低的材料,其金属磨除率也是金刚石的10倍。 ②、CBN磨具的磨削性能十分优异,不仅能够胜任难磨材料的加工,提高生产效率,而且有利于严格控制工件的形状和尺寸精度,还能有效提高磨削质量,显著提高磨削后工具的表面完整性,因而提高了零件的疲劳强度,延长了使用寿命,增加了可靠性。 ③、CBN磨具磨损少,使用周期长,磨削比较高,使用合理可获得良好的经济效果。 ④、CBN磨具使用时,形状和尺寸变化极为缓慢,更适用于CBN 数控加工中心高精度零件。 ⑤、能长时间保持锋利的切削力,故磨削力较小,有利于零件的精度和光洁度的提高,还可以减少机床的动力消耗。 ⑥、磨削温度较低,可以大大提高工件的表面质量,避免零件出现裂纹、烧伤、组织变化等弊病,改善加工表面应力状况,有利于零件使用寿命的延长。 ⑦、普通磨料砂带在人工使用过程中产生大量粉尘,对人体健康有害,长期使用会引发矽肺病。 2、精密切削 也称金刚石刀具切削(SPDT),是用高精密的机床和单晶金刚石刀具进行切削加工,主要用于铜、铝等不宜磨削加工的软金属的精密加工,如计算机用的磁鼓、磁盘及大功率激光用的金属反光镜等,比一般加工精密要高1---2个等级。例如用精密车削加工的液压马达转子柱塞孔圆柱度为0.5~1μm,红外反光镜的表面粗糙度Ra0.01~0.02μm,还具有较好的光学性质[1]。从成本上看,用精密切削加工的光学反射镜,与过去用镀铬经磨削加工的产品相比,成本大约是后者的一半或几分之一。但许多因素对精密切削的效果有影响,所以要

仪器分析技术发展趋势及应用

仪器分析技术最新发展趋势及应用 摘要:本文阐述了现代科学技术发展中仪器分析发展的现状及其基础地位,仪器分析的特点及存在的局限性及最新发展趋势。特别是当今仪器分析技术吸取数学、物理学、计算机科学以及生物学中的新思想、新理念、新方法和新技术,不断完善现有的仪器分析技术,使仪器分析技术正朝着快速、准确、自动、灵敏以及适应特殊分析方向而迅猛发展,这就是当今仪器分析技术发展的总趋势! 关键词:仪器分析分析方法发展趋势 当代科学技术发展的主要特征是高度分化和高度综合,分析化学也不例外。分析化学是四大化学之一,包括两大范畴化学分析和仪器分析。化学分析是指利用化学反应和它的计量关系来确定被测物质的组成和含量的一类分析方法。仪器分析是以物质的物理性质和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法,常常需要使用比较复杂的仪器。仪器分析又分为基础仪器分析和现代仪器分析,现代仪器分析又分为波谱分析、光谱分析、电化学分析、色谱分析、电镜分析、放射化学分析等。 1 仪器分析技术的基础地位 现代仪器分析是一门信息科学,用于陈述事物的运动状态,促进人与环境的相互交流.现代仪器分析也是一门信息技术,涉及信息的生产、处理、流通、也包括信息获取、信息传递、信息存储、信息处理和信息显示等,有效地扩展了人类信息器官的功能.人们通常将信息与物质!能源相提并论,称为人类社会赖以生存发展的三大支柱。世界由物质组成的,没有物质世界便虚无缥缈。能量是一切物质运动的源泉,没有能源,世界便成为静寂的世界。信息则是客观事物与主观认识相结合的产物,没有信息交换,世界便成为没有生气的世界,人类无法生存和发展。 生产和科研的发展,特别是生命科学和环境科学的发展,对分析化学的要求不再局限于“是什么”、“有多少”?而是要求提供更多更全的信息,即从常量到微量分析,从微量到微粒分析,从痕量到超痕量分析,从组成到形态分析,从总体到微区分析,从表现分布到逐层分析,从宏观到微观结构分析,从静态到快速反

农药残留的现代仪器分析方法的进展

农药残留的现代仪器分析方法的进展 摘要:本文结合农药残留分析的重要性,综述农残检测的现代分析方法,包括气相色谱、液相色谱、薄层色谱、超临界流体色谱、毛细血管电泳技术、免疫分析、生物检测技术等分析方法,并着重阐述质谱检测器在各种分析方法中的应用 关键词:农药残留分析方法质谱检测器 农药是现代农业生产中不可缺少的生产资料,其广泛应用大大提高农作物的产量,但对生态环境、人类生命安全也造成威胁之随着农药的大量和不合理的使用,农药所造成的环境毒性问题,已引起人们的高度重视,尤其是残留农药对人体健康和环境所造成的影响越来越受到各国政府和公众的关注。农药残留量检测是微量或超微量分析,必须采用高灵敏度的检测器才能实现。由于农药品种多、化学结构和性质各异、待测组分复杂,有的还要检测其有毒代谢物、降解物、转化物等,尤其是近几年来,高效农药品种不断出现,在农产品和环境中的残留量很低,国际上对农药最高残留限量要求也越来越严格,给农药残留检测技术提出更高的要求。 1、气相色谱法(GC) 近些年来,由于毛细管柱的高分离性能,在农药残留分析领域几乎取代填充柱;并且高灵敏度和高选择性能的检测器的出现使得残留限量大大降低,农药残留中最常用的检测器为电子捕获检测器(ECD)、氮磷检测器(NPD)、火焰光度检测器(FPD)、质谱检测器(MSD)等。ECD、NPD、FPD在GC中是最广泛使用的选择性检测器,这方面已有很多报道和综述。质谱检测器与传统检测器相比,在定性和定量方面都有很大的优点,并且可以得到被测物的分子结构信息,而其它检测器只能通过流出物的保留时间来定性,对多残留分析来说既浪费时间又有一定的难度,因此有的作者用质谱(MSD)检测器对被测物进行确证。 质谱检测器在使用全扫描(full scan)时,对很低浓度的样品要求预富集,选择离子监测(SIM)可以使灵敏度大幅度提高,但降低被测物的定性信息,串联质谱的出现在不降低定性信息的前提下使得选择性和灵敏度都有很大的提高,如C.Goncalves等利用GC-MS-MS测定水样中的农残,灵敏度要比SIM提高1.3~20倍。在MS-MS中,先驱离子在离子阱中被分离,随后被碎裂,得到特征质谱图,基质离子由阱中被排出,这样就提高信噪比。MS-MS可以同时使用不同的离子源

人工智能发展综述

人工智能发展综述 摘要:概要的阐述下人工智能的概念、发展历史、当前研究热点和实际应用以及未来的发展趋势。 关键词:人工智能; 前景; 发展综述 人工智能(Artificial Intelligence)自1956 年正式问世以来的五十年间已经取得了长足的进展,由于其应用的极其广泛性及存在的巨大研究开发潜力, 吸引了越来越多的科技工作者投入人工智能的研究中去。尤其是八十年代以来出现了世界范围的开发新技术的高潮,许多发达国家的高科技计划的重要内容是计算机技术,而尤以人工智能为其基本重要组成部分。人工智能成为国际公认的当代高技术的核心部分之一。 1什么是人工智能 美国斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授给人工智能下了这样一个定义:人工智能是关于知识的学科, 是怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。从人工智能所实现的功能来定义是智能机器所执行的通常与人类智能有关的功能,如判断、推理、证明、识别学习和问题求解等思维活动。这些反映了人工智能学科的基本思想和基本内容, 即人工智能是研究人类智能活动的规律。若是从实用观点来看,人工智能是一门知识工程学:以知识为对象,研究知识的获取、知识的表示方法和知识的使用。 从计算机应用系统的角度出发,人工智能是研究如何制造智能机器或智能系统,来模拟人类智能活动的能力,以延伸人们智能的科学。如果仅从技术的角度来看,人工智能要解决的问题是如何使电脑表现智能化,使电脑能更灵活方效地为人类服务。只要电脑能够表现出与人类相似的智能行为,就算是达到了目的,而不在乎在这过程中电脑是依靠某种算法还是真正理解了。人工智能就是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的—个分支,人工智能的目标就是研究怎样用电脑来模仿和执行人脑的某些智力功能,并开发相关的技术产品,建立有关的理论。 2 人工智能历史 当然,人工智能的发展也并不是一帆风顺的,人工智能的研究经历了以下几

浅析超精密加工机床现状及展望

浅析超精密加工机床现状及展望 张建锋学号:11309017 (汕头大学机械工程学院广东) 摘要:本文主要讨论超精密加工以及加工机床的发展历程、国内外现状、关键技术要点以及展望。通过对超精密加工机床的现状和难点分析,总结了未来超精密加工机床的发展趋势,并且具体给出了超精密加工机床的重点需要突破革新的要点和对策。 关键字:超精密加工、超精密加工机床、精度、效率。 0 前言 超精密加工技术是20世纪60年代为了适应核能、大规模集成电路、激光和航天等尖端技术的需要而发展起来的精度极高的一种加工技术。超精密加工技术是现代制造技术之一,它与传统加工在加工方法、加工精度等方面有着本质的区别,是零件加工精度和质量的飞跃。超精密加工是世界科技发展的重要前沿领域,主要包含有超精密制造、超精密检测、超精密环境控制及其各类辅助研究分支。大部分仪器系统和设备都是通过机床加工出来的,如隐形眼镜就是用超精密数控车床加工而成的。目前隐形眼镜的加工工艺主要有三种:分别是旋转成型工艺、切削成型工艺和模压成型工艺。计算机硬盘驱动器、光盘和复印机等高技术产品的很多精密零件都是用超精密加工手段制成。当现有加工设备不能满足零件加工要求时,必然要设计新设备,这就是我们经常提起的超精密机床的研究,而超精密加工机床的结构设计是其中最关键的技术之一。一个高精密机床的设计不仅仅是机械部门一个单元能完成的,它受到材料、物理、设计和工艺水平等多个环节和整个系统的综合影响。本文主要从超精密加工的起源、内涵、影响因素、研究方向和对策等方面来阐述超精密加工机床结构。 1 超精密加工相关知识概述 超精密加工目前尚没有统一的定义,在不同历史时期,不同的科学技术发展水平的情况下,有不同的理解。通常我们认为一定尺寸的被加工零件的尺寸精度和形位精度达到零点几微米,表面粗糙度优于百分之几微米的加工技术为超精密

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档