电子镜系统构成及原理
随着纤维内镜的不断改进和发展，美国伟伦（Welch Allyn）公司在1983年开发研制出电子内镜，并应用于临床，开创了内镜技术的电子时代。与纤维内镜不同的是，电子内镜远端安装有一个CCD，能捕捉内镜下图像使之成为电子信号，并将其显示在监视器屏幕上。由于电子内镜的图像非常清晰，色彩逼真，且可以供多人共同观察、会诊，又可以同步录像及图像采集存储，深受内镜工作者的欢迎，并已逐步取代纤维内镜。消化电子内镜系列包括上消化道和下消化道内镜，前者观察食管、胃及十二指肠，后者观察小肠、大肠。
电子内窥镜系统是由影像处理中心(主机)、冷光源、监视器加上各种用途的内镜而构成的一整套内镜平台，这一平台的每一个部分的性能都决定着整体性能的高低。如今常见的内镜系统平台有：EVIS-LUCERA电子内镜系统(OLYMPUS)、EVIS-EXERA电子内镜系统(OLYMPUS)、V70电子内镜系统(OLYMPUS) 、4400电子内镜系统（fujinon）、2200电子内镜系统（fujinon）、99电子内镜系统（fujinon）。其中OLYMPUS最高档次的LUCERA 系列采用的是顺次成像技术，而且系统采用了HDTV高清晰图象处理技术，是目前性能非常强大的内镜系统平台，常称之为260系列。EVIS-EXERA电子内镜系统(通常称为160)和V70电子内镜系统(通常称为V70)则是采用同时成像技术的代表系统。富士能公司的4400、2200、99系统均采用同时方式的成像原理，最高档次的4400系统同样具备HDTV的图像处理技术，同时还可以连接超级CCD的内镜。
电子内镜图像的优点是图像分辨率大为提高，可观察到粘膜表面的微细结构，有利于良恶性病变的鉴别，而近年流行的放大内镜和超声内镜更是提高早期癌诊断率的有力武器。
一、电子内镜系统的成像原理
电子镜的基本原理是用电荷耦合器（CCD）取代纤维镜的导像束，并将光信号转为电信号，并在监视器上进行观察。
二电子内镜系统的结构
（一）电子内镜电子内镜系统中，电子内镜的结构较复杂，但其外部结构的名称和纤维内镜基本相同，所不同的地方在于以下几点CCD及其传导电缆线代替了导像束；操作部的目镜没有了，增加了一些遥控按钮，这些遥控按钮用于操作固定图像、打印图片、测光调节等功能；光源接入部体积更大，内部装有电接口及内镜信息芯片等。
1.操作部的结构及功能，包括活检阀、吸引钮、注气注水钮、角度钮及角度固定钮。
操作部有若干个遥控开关和图像处理中心联系，每个控制开关的功能在图像处理中心选择。
2.先端部包括CCD、钳道管开口、送气送水喷嘴及导光窗。
3.插入部包括两束导光纤维、两束视频信号线的CCD电缆、送气管、注水管、角度钮
钢丝和活检管道。这些管道和导索的外面包以金属网样外衣，金属外衣的外层再加上一层聚脂外衣。
4.弯曲部转动角度钮弯曲部可向上、下、左、右方向弯曲，最大角度可达上
180°-210°，下180°，左160°，右160°。
5.电子处理部包括导光纤维束和视频信号线和电子内镜先端部的CCD相连，和导光纤
维一起经插入部及操作部，由电子内镜电缆和光源及图像处理中心耦合。此外，送气、注水管也包括在其中。
6.连接部和纤维内镜不同，电子内镜连接部除有光源插头、水瓶接口外、还有视频接
头。
7.送气送水系统及吸引活检与纤维内镜相同，电子内镜光源内亦装有电磁气泵和送气
送水管道相通，内镜和光源接头处有吸引嘴和负压吸引器相接。
与纤维内镜一样，电子内镜的插入管长度、直径、先端部等不同的结构，就构成了能够在不同部位使用的内镜，如电子胃镜的长度为1米左右，外径通常小于10mm；电子结肠镜则需要1 .33米以上，外径通常在13mm左右，而电子小肠镜可以达到2米。
（二）影像处理中心影像处理中心是将CCD接收的信号进行处理的设备，成像原理不同的内镜其影像处理中心也不同，不能互换连接和使用，在使用电子内镜时需要注意内镜和影像处理中心的匹配性，否则容易造成不必要的误操作。影像处理中心的内部结构及功能类似于日常使用的摄像机，许多操作时常用的功能，如测光模式、快门速度等均属于摄像机的范畴。目前，在医学领域里越来越注重影像的数字化处理和传输，医院经常需要将内镜的图像进行更有效地分析及保存，并且在院内甚至远程进行传输，因此对影像处理中心的数字化要求更加严格。下面是几种常见的影像处理中心
1. CV-260
?成像方式RGB顺次成像
?图像输出方式HDTV YPbPr输出；RGB输出等
?内置图象处理功能适应型IHb(血色素指数)色彩强调等
2.CV-145
?成像方式同时成像
?图像输出方式RGB输出；BNC,Y/C等
?内置图象处理功能轮廓强调设定电子强调内镜图像中的轮廓。通过前面板上的ENH 按键选择3挡强调模式1、2、3。用户预设功能可以设定ENH按钮是构造强调或轮
廓强调。
3.CV-70
?此主机与普通主机不太一样，采用了主机、光源一体化的设计，因此使用此主机时不需再添加冷光源,内镜连接只需要一步操作就可。
?成像方式同时成像
?图像输出方式RGB输出；BNC，Y/C等
?内置图象处理功能轮廓强调
下面以Olympus CV—100的主机为例对影像处理中心的外部形状及功能键的做一简单的介绍：
(1)瞬间快门(FASTSHUT)一般记录照片使用1／60s标准快门速度，但因内镜观察物是动态的，使用标准快门往往照出的照片发虚，选用瞬间快门可获得清晰的照片。
(2)测光切换(1RIS)有平均(EVERAGE)和高峰(PEAK)测光选择。一般情况下用平均测光观察，某些情况下如观察胃角时，选择高峰测光观察，使图像最明亮部的光线得到矫正，获得最佳曝光量。
(3)固定方式(FRZMODE)有FIELD和FRAME两种方式。一般FIELD用于获得动态图像，FRAME方式增强垂直分辨率，用于获得静止图像。
(4)增感控制(AUTO GAIN CONTROL)较低光量情况下，应用增感控制可以增强图像的光亮度。
(5)白色自动制御(WHTBAL)提供迅速而简易的白色适正调节，以维持精确的彩色图像。
(6)色调水平平衡调合红色和蓝色色调。
(7)轮廓加重制御(ENH)有高、中、低三档，为轮廓或边缘的强调提供三种选择，有益于达到图像突出部更清晰的图像以及进行细节观察。
(8)第二图像(SUBSCRN)当图像被固定(FREEZE)时，第二图像出现在主图像的左下方，第二图像是活动的，便于操作者在观察静止图像时同时可以观察到即时的动态图像。
(9)录像机开关(VTR)用以在磁带上录制监视的图像。
(10)图像打印机开关(PRINT)用以打印监视的图像。
(11)监视器图像来源(1MAGESOUCE)可供选择用以输出给监视器上的各种视频信号(RGB，Y／C，PAL)来源。Y／C输出能够提供S-VHS录像机最佳的图像。
(12)遥控功能显示板电子内镜操纵部有4个遥控按钮，哪一种功能被选中，便在此处显示出来。
(13)记录手段(1MAGERECORD)此键可选择最多4种静止图像照片手段(激光盘、磁盘、35mm胶片和编排装置)。此按钮不选择图像打印机。
(14)电源开关。
（三）冷光源
冷光源内部需要关注的主要是灯泡和气泵。冷光源通常使用的灯泡为氙气灯泡和卤素灯泡，因这两种灯泡在制作时增加了吸收红外线的涂层，可以减少热量的产生，故
此被称为冷光源。氙气灯泡的色温接近太阳光，因此图像的色彩更显逼真，但价格昂贵；卤素灯泡价格便宜，但灯光颜色偏黄，色温较低，图像稍差。黑白CCD内镜必须配备氙气灯泡的冷光源，因其需要更高亮度的光线；彩色CCD内镜则可以选择氙气或卤素冷光源，可根据医院的使用情况进行产品的选择。气泵是完成内镜送水、送气的动力来源，在冷光源外部前面板都有气泵电源的开关，有些型号还提供了气泵大小的选择，如高档用于普通镜检，而低档用于儿童或消化道异常时的检查。冷光源的灯泡发光时会有较高的热量，所以过往冷光源和影像处理中心大多是独立的，随着冷光源散热系统的不断完善，过热保护等技术的改进，许多一体化的主机应运而生，所以，主机光源是否分开设置已经不再是判别机器档次高低的标准。
（四）监视器
监视器用于电子内镜的图像输出，它的好坏也直接影响到图像的质量。以往许多医院在选择监视器时都偏重于分辨率的高低，其实颜色的还原性更为重要，目前许多医院已经开始选择液晶监视器，而CRT监视器的色彩普遍比液晶监视器要好。另外，监视器在出厂时已经做了基准的调整，对电子内镜系统进行颜色的调整时，尽量不要调节监视器，而以影像处理中心的调节为主，减少不必要的误操作。
（五）图像记录设备
消化内镜的发展
一、消化内镜的发展历史
内窥镜的发展阶段分为硬管式内窥镜、半软式内窥镜、纤维与超声内窥镜、电子内窥镜、胶囊内镜等阶段，而消化内镜的发展仅仅只有百年的历史。
1、硬管式内窥镜
1806年德国法兰克福的Bozzini制造了一种以蜡烛为光源的器具，由一花瓶状光源、蜡烛和一系列镜片组成，用于观察动物的膀胱与直肠内部结构，虽然未用于人体，Bozzini仍被誉为第一个内窥镜的发明人。1879年柏林泌尿外科医生Nitze制成了第一个含光学系统的内窥镜(即膀胱镜)，其前端含一个棱镜，该内窥镜仅被用于泌尿系统。几年后，第一个适用于临床的胃镜诞生了，它是一种硬式的胃窥镜，其结构是由3根管子呈同心圆状设置，中心管为光学结构，第二层管腔内装上铂丝圈制的灯泡和水冷结构，外层壁上刻有刻度反映进镜深度。
2、半软式内窥镜
随着光学系统的引入，硬管式内窥镜虽然得以不断地完善与发展，但由于消化道及许多器官多存在解剖上的生理弯曲，用硬管式内窥镜难以充分检查，半软式内窥镜应运而生。真正意义上的第一个半可屈式胃窥镜被称为Wolf-Schindler式胃镜，是在1932年创造发明的。Wolf-Schindler式胃镜的创制，开辟了胃镜检查术的新纪元。
3、纤维与超声内窥镜
1954年英国的Hopkings及Kapany研究了纤维的精密排列，有效地解决了纤维束的图像传递，为纤维光学的实用性奠定了基础。在1957年由美国人Hirschowitz和他的研究组制成了世界上第一个用于检查胃、十二指肠的光导纤维内镜。在20世纪60年代，胃照相机、外部冷光源的发明，使得当时的内镜与现今使用的纤维内镜十分相近了。为了克服超声波本身对骨性及气体界面不易通过的特性，弥补体表探测时出现盲区及内镜检查的某些局限性，进一步提高深部脏器如胰腺、胆总管下端及肝门部病变的诊断率，20世纪80年代诞生了内镜、超声探测仪联合装置--超声内镜(Endoscopic Ulrtasonography ,EUS)超声内镜主要应用于以下三个方面:(1)诊断消化管粘膜下异常，如诊断粘膜下肿瘤及其浸润的深度等;(2)食管、胃、结直肠、胰腺及胆管癌的术前TNM分期诊断,(3)诊断胰腺内分泌肿瘤及胆管结石。
4、电子内窥镜
1983年美国Welch Allyn公司研制并应用微型图像传感器(charge coupled device, CCD)代替了内镜的光导纤维导像术，宣告了电子内镜的诞生--内镜发展史上另一次历史性的突破。1984年在日本的DDW会上，富士公司发布声明，研制出日本国内第一套电子内镜。电子内窥镜主要由内镜(endoscopy)、电视信息系统中心(video information system center)和电视监视器(televisio monitor)三个主要部分组成，另外还配备一些辅助装置，如录像机、照相机、吸引器以及用来输入各种信息的键盘和诊断治疗所用的各种处置器具等。它的成像主要依赖于镜身前端装备的CCD,CCD就象一台微型摄像机将图像经过图像处理器处理后，显示在电视监视器的屏幕上。比普通光导纤维内镜的图像清晰，色泽逼真，分辨率更高，而且可供多人同时观看。世界上生产电子内镜比较著名的公司有美国的雅伦(Welch Allyn)、日本的奥林巴斯(Olympus)、日本的富士能（Fujinon）、潘太克斯（Pentex）等。由于电子内镜的问世，给百余年来内镜的诊断和治疗开创了历史新篇章，在临床、教学和科研中发挥出巨大的优势。
5、胶囊内镜
由以色列Given公司在20世纪90年代研制开发出一种新型的内镜——胶囊内镜。胶囊内镜是通过图像无线传导技术，将腔内的图像储存在随身携带的记录器中，然后导入计算机进行图像处理和分析。由于胶囊内镜的体积小（直径10mmX 长30mm的圆柱体），进入腔内时病人无痛苦，而且对小肠疾病的诊断有较大的帮助，已经有不少的医院进行了临床应用。目前因为胶囊内镜图像质量尚欠清晰，且不能取活检和治疗，因此使用时还具有一定的局限性，但是，
随着科技的不断发展，胶囊内镜将有可能发展成为无线遥控内镜，通过医生的控制进行更多的诊断和治疗，为内镜的发展带来无限的空间。
二、消化内镜的未来发展
目前消化内窥镜已发展成一套完整的体系，按其发展及成像构造分类，可大体分为3大类纤维内镜、超声内镜与电子内镜。近年随CCD技术的进步，电子内镜也不断改进，出现了高分辨电子内镜、双气囊内镜、放大电子内镜、经鼻内镜、红外线电子内镜、电子染色内镜、激光共聚焦电子内镜等。纤维内镜技术在不断发展，现已能制成极细的内镜，如胆道子母镜、细径胰腺镜(直径3.1 mm)、极细径胰管镜(直径0.45-0.8mm)。经口推进式及探条式小肠镜也有发展，2003年日本富士能（Fujinon）公司研制的双气囊电子小肠镜，解决了推进式及探条式小肠镜的不足，攻克了消化道最后的盲区。而超声内镜探头频率也发展到7.5-20MHz，可根据不同目标转换使用，镜身也已轻量化，并出现一种集360度环扫与穿刺治疗一体的电子超声内镜系统（Fujinon）。另外，内镜辅助设备(如胆道、食管内支架及治疗出血的硬化剂和粘附剂等)也在不断改进。
随着光学技术的不断发展，内镜图像的放大效果也在不断进步，过去只能将内镜图像放大到30-40倍，很难对消化道黏膜细胞进行观察，而目前能够放大200倍的放大内镜的诞生，可以清晰地对黏膜腺管形状、细胞核的变异进行判断和分析，对于早期癌症的诊断大大提高。比放大内镜放大倍率更高的是激光共聚焦内镜，其原理是通过激光共聚焦显微镜的原理，在内镜下对细胞进行模拟切片，可以放大1000倍，对细胞核的观察更确切。另外国外已开展有关“智能内镜”和自我推进内镜方面的试验，将来的目标必将会发展成为遥控诊断仪器(即只需吞咽后检查)。另外值得一提的是CT仿真内镜的出现，CT仿真内镜(Virtual Endoscopy, VE)是先进的计算机科学与现代医学影像学结合的一种无创性虚拟现实的检查手段。CTVE利用特殊的计算机软件将螺旋CT容积扫描获得的图像数据进行处理，重建出空腔器官的内表面立体图，从而达到纤维内窥镜检查的效果。自1994年该技术问世以来，国内外已有少量实验及临床应用报道。
三、消化内镜的分类
（一）按检查的医学解剖部位划分
消化道被分为上、下消化道，因此，消化内镜也划分为上消化道内镜和下消化道内镜。上消化道内镜包括食管镜、胃镜、十二指肠镜、胆道子母镜、胰管镜等；下消化道内镜包括乙状结肠镜、结肠镜、小肠镜等。消化内镜在操作功能方面具有鲜明的特点，即镜身可以弯曲，俗称为软性镜，区别与腹腔、胸腔镜等硬性镜。
（二）按使用功能划分
通常可分为诊断型内镜、治疗型内镜及特殊内镜等。诊断型内镜并非不能进行治疗，只是在内镜的设计时主要考虑其诊断的便利，通常为镜身较细，钳子管道也较小，如富士能公司生产的超细经鼻内镜，其外径只有5.1mm，
钳子管道只有1.2mm，因此病人痛苦很小，却更适合诊断而非治疗；目前许多规模小的医院，开展的胃镜、肠镜项目也是以检查为主，很少开展治疗。治疗型内镜是具有较特殊结构的内镜，如十二指肠镜，主要应用于胰胆管疾病的治疗，而双钳子管道的内镜更适合做黏膜切除。特殊内镜包括放大内镜、超声内镜等。
（三）按成像原理划分
可以分为纤维内镜、电子内镜及超声内镜，其图像的成像原理大相径庭，我们将在之后的篇幅中进行介绍。
（四）按内镜观察方向划分
可以分为直视镜、斜视镜、侧视镜等，例如常规的胃镜、肠镜、小肠镜都属于直视镜，其观察的方向和内镜插入消化道的方向一致；斜视镜对食管疾病的治疗比较适应，在目前的内镜中较少见，另外，在超声内镜中常采用斜视设计。十二指肠镜是典型的侧视镜，其观察的方向和内镜插入的方向呈90度，由于直视型胃镜的诊断范围不断扩大，已经可以顺利地进行食道、胃及十二指肠等各个部位的观察，因此，食道镜已被替代，而十二指肠镜则专注于逆行胰胆管造影、乳头切开及取石术的应用。
第一章 1、(1)数据:数据用于载荷信息的物理符号。 (2)数据的特征;○1数据有“型”与“值”之分;○2数据受数据类型与取值范围的约束;○3数据有定性表示与定量之分;○4数据应具有载体与多种表现形式。 3、(1)数据管理的功能: ○1组织与保存数据功能,即将收集到的数据合理地分类组织,将其存储在物理载体上,使数据能够长期的被保存; ○2数据维护功能,即根据需要随时进行插入新数据,修改原数据与删除失效数据的操作; ○3数据查询与数据统计功能,即快速的得到需要的正确数据,满足各种使用要求;○4数据的安全与完整性控制功能,即能保护数据的安全与完整性。 (2)数据管理的目标:收集完整的信息,将信息用数据表示,按数据结构合理科学的组织并保存数据;为各种使用快速地提供需要的数据,并保护数据的安全与完整性。 4、(1)数据库:就是数据管理的新方法与技术,她就是一个按数据结构来存储与管理数据的计算机软件系统。 (2)数据库中的数据具有的特点:○1数据库中的数据具有整体性,即数据库中的数据要保持自身完整的数据结构;○2数据库中的数据具有数据共享性,不同的用户可以按各自的用法使用数据库中的数据,多个用户可以同时共享数据库中的数据资源。 5、(1)数据库管理系统:它就是专门用于管理数据库的计算机管理软件。数据库管理系统能够为数据库提供数据的定义、建立、维护、查询与统计等操作功能,并完成对数据完整性、安全性进行操作的功能。 (2)数据库管理系统主要功能:就是数据存储、数据操作与数据控制功能。其数据存储与数据操作就是:数据库的定义功能,指未说明库中的数据情况而进行的建立数据库结构的操作;数据库建立功能,指大批数据录入到数据库的操作,它使得库中含有需要保护的数据记录;数据库维护功能,指对数据的插入、删除与修改操纵,其操作做能满足库中信息变化或更新的需求;数据库查询与统计功能,指通过对数据库的访问,为实际应用提供需要的数据。数据库管理系统的数据控制功能为:数据安全性控制功能,即为了保证数据库的数据安全可靠,防止不合法的使用造成数据库泄露与破坏,也就就是避免数据被人偷瞧、篡改或破坏;数据库完整性控制功能,指为了保证数据库中的数据的正确、有效与相容,防止不合语意的错误数据被输入或输出。 14、(1)数据库系统的软件由几部分组成？数据库系统的软件中包括操作系统(OS)、数据库管理系统(DBMS)、主语言系统、应用程序软件与用户数据库。 (2)作用:①操作系统或汉字操作系统:操作系统就是所有计算机软件的基础,在数据库系统中它起着支持DBMS及主语言系统工作的作用。如果管理的信息中有汉字,则需要中文操作系统的支持,以提供汉字的输入、输出方法与汉字信息的处理方法。②数据库管理系统与主语言系统:数据库管理系统就是为定义、建立、维护、使用及控制数据库而提供的有关数据管理的系统软件。主语言系统就是为应用程序提供的诸如程序控制、数据输入输出、功能函数、图形处理、计算方法等数据处理功能的系统软件。③应用开发工具软件:应用开发工具就是DBMS系统为应用开发人员与最终用户提供的高效率、多功能的应用生成器、第四代计算机语言等各种软件工具.如报表生成器、表单生成器、查询与视图设计器等,它们为数据库系统的开发与使用提供了良好的环境与帮助。④应用系统及数据库:数据库应用系统包括为特定的应用环境建立的数据库、开发的各类应用程序及编写的文档资料,它们就是一个有机整体。通过运行数据库应用系统,可以实现对数据库中数据的维护、查询、管理与处理操作。(3)关系:
透射电子显微镜的原理及应用 一．前言 人的眼睛只能分辨1/60度视角的物体，相当于在明视距离下能分辨0.1mm 的目标。光学显微镜通过透镜将视角扩大，提高了分辨极限，可达到2000A 。。光学显微镜做为材料研究和检验的常用工具，发挥了重大作用。但是随着材料科学的发展，人们对于显微镜分析技术的要求不断提高，观察的对象也越来越细。如要求分表几十埃或更小尺寸的分子或原子。一般光学显微镜，通过扩大视角可提高的放大倍数不是无止境的。阿贝（Abbe ）证明了显微镜的分辨极限取决于光源波长的大小。在一定波长条件下，超越了这个极限度，在继续放大将是徒劳的，得到的像是模糊不清的。 图1-1（a ）表示了两个点光源O 、P 经过会聚透镜L ，在平面上形成像O ，、P ，的光路。实际上当点光源透射会聚成像时，由于衍射效应的作用在像平面并不能得到像点。图1-1（b ）所示，在像面上形成了一个中央亮斑及周围明暗相间圆环所组成的埃利斑（Airy ）。图中表示了像平面上光强度的分布。约84%的强度集中在中央亮斑上。其余则由内向外顺次递减，分散在第一、第二……亮环上。一般将第一暗环半径定义为埃利斑的半径。如果将两个光源O 、P 靠拢，相应的两个埃利斑也逐渐重叠。当斑中心O ，、P ，间距等于案例版半径时，刚好能分辨出是两个斑，此时的光点距离d 称为分辨本领，可表示如下： α λs in 61.0d n = （1-1） 式中，λ为光的波长，n 为折射系数，α孔径半角。上式表明分辨的最小距离与波长成正比。在光学显微镜的可见光的波长条件下，最大限度只能分辨2000A 。。于是，人们用很长时间寻找波长短，又能聚焦成像的光波。后来的X
专科《数据库原理与应用》 一、（共66题,共150分） 1. 在数据管理技术的发展过程中，经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。其中在( )，程序员可能需要设计数据在内存中的物理地址。（2分） A.数据库系统 B.文件系统 C.人工管理 D.数据项管理 .标准答案：C 2. 在关系模式中，如果属性A和B存在1对1的联系，则存在( ) 依赖关系。（2分） A. B. C. D.以上都不是 .标准答案：C 3. 关系模型支持( ) 的数据结构。（2分） A.线性结构 B.树结构 C.图结构 D.集合结构 .标准答案：D 4. 在数据库三级模式结构中，内模式是( ) 的视图。（2分） A.计算机世界 B.信息世界 C.现实世界终端用户 D.数据库管理员 .标准答案：A 5. 关系模型的参照完整性要求( ) 。（2分） A.一个关系必须有外码 B.外码必须是父关系的主属性 C.外码所在的关系即子关系必须和父关系是不同关系 D.外码或为空或为父关系对应主码的值 .标准答案：B 6. SQL语言中的DELETE命令属于( ) 。（2分） A.数据定义语言 B.数据操作语言 C.数据控制语言 D.数据查询语言 .标准答案：B 7. ( ) 是数据库系统概论的直接先导课程之一。（2分） A.大学物理 B.汇编语言 C.数据结构 D.模拟电路 .标准答案：C 8. 数据库管理系统简称DBMS，下列系统软件中，( ) 是具有DBMS功能的软件。（2分） A.Microsoft Office Word B.Microsoft Office PowerPoint C.Microsoft Office Outlook D.Microsoft Office Access .标准答案：D 9. SQL语言的数据查询语言SELECT命令语法接近自然语言，下列子句中( ) 是SELECT命令语法规定必须有的部分。（2分） A.FROM子句 B.GROUP BY子句 C.ORDER BY子句 D.INTO子句 .标准答案：A 10. 下面术语中( ) 是数据库系统原理与应用课程的关键词。（2分） A.数据模型 B.编程语言 C.软件体系结构 D.数据转换 .标准答案：A 11. 因为关系数据库的查询优化技术，用户程序员不用了解数据库中数据的物理存储结构，也能编写高效率的程序。（2分） ( ) .标准答案：正确 12. 关系操作中的投影运算必须有两个关系同时参与运算才能得到正确的结果。（2分） ( ) .标准答案：错误 13. DBTG中的系是一棵二级树，表示的是系主记录型（Owner）和成员记录型（member）之间一对多的关系，但两个记录之间可以定义多个系。（2分） ( ) .标准答案：正确 14. DBMS作为一种大型的系统软件，可以通过相关技术绕过操作系统，直接管理存储在硬盘上的数据。（2分） ( ) .标准答案：错误 15. 数据模型的是三要素指，数据结构、数据操作和完整性约束条件。其中数据结构是描述系统的静态特性的，数据操作是描述系统动态特性的。（2分） ( ) .标准答案：正确 16. 在数据库中，数据独立性是指数据之间相互独立，互不依赖。（2分） ( ) .标准答案：错误 17. SQL语言的视图对应三级模式的外模式，表对应模式，所以用户程序只能使用视图而不能直接使用表来查询和操作数据库中的数据。（2分） ( )
透射电子显微镜的原理 XXX （大庆师范学院物理与电气信息工程学院2008级物理学200801071293黑龙江大庆163712） 摘要：透射电子显微镜在成像原理上与光学显微镜类似。它们的根本不同点在于光学显微镜以可见光作照明束，透射电子显微镜则以电子为照明束。在光学显微镜中将可见光聚焦成像的玻璃透镜，在电子显微镜中相应的为磁透镜。由于电子波长极短，同时与物质作用遵从布拉格(Bragg)方程，产生衍射现象，使得透射电镜自身在具有高的像分辨本领的同时兼有结构分析的功能。 关键词：第一聚光镜；第二聚光镜；聚光镜阑；物镜光阑；选择区光阑；中间镜 作者简介：XXX（1988-），黑龙江省绥化市绥棱县，物理与电气信息工程学院学生。 0引言： 工业多相催化剂是极其复杂的物理化学体系。长期以来,工业催化剂的制备很大程度上依赖于经验和技艺,而难以从原子分子水平的科学原理方面给出令人信服的形成机制。为开发更高活性、选择性和稳定性的新型工业催化剂,通过各种表征技术对催化剂制备中的过程产物及最终产品进行表征是一个关键性的基础工作。在当前各种现代表征手段中,透射电子显微镜尤其是高分辨透射电子显微镜,可以在材料的纳米、微米区域进行物相的形貌观察、成分测定和结构分析,可以提供与多相催化的本质有关的大量信息,指导新型工业催化剂的开发。 为什么透射电子显微镜有如此高的分辨率那？本文阐述了透射电子显微镜的工作原理。 1透射电子显微镜的定义/组成 1.1定义 在一个高真空系统中，由电子枪发射电子束， 穿过被研究的样品，经电子透镜聚焦放大，在荧光 屏上显示出高度放大的物像，还可作摄片记录的一 类最常见的电子显微镜称为透射电子显微镜。[1] 1.2组成 透射电子显微镜由照明系统、成像系统、记录 系统、真空系统和电器系统组成。（如图1） 2透射电子显微镜的照明系统 照明系统的作用是提供亮度高、相干性好、束 流稳定的照明电子束。它主要由发射并使电子加速 的电子枪和会聚电子束的聚光镜组成。图1透射电子显微镜结
第一章 1、（1）数据：数据用于载荷信息的物理符号。 （2）数据的特征；○1数据有“型”和“值”之分；○2数据受数据类型和取值范围的约束；○3数据有定性表示和定量之分；○4数据应具有载体和多种表现形式。 3、（1）数据管理的功能：○1组织和保存数据功能，即将收集到的数据合理地分类组织，将其存储在物理载体上，使数据能够长期的被保存；○2数据维护功能，即根据需要随时进行插入新数据，修改原数据和删除失效数据的操作；○3数据查询和数据统计功能，即快速的得到需要的正确数据，满足各种使用要求；○4数据的安全和完整性控制功能，即能保护数据的安全和完整性。 （2）数据管理的目标：收集完整的信息，将信息用数据表示，按数据结构合理科学的组织并保存数据；为各种使用快速地提供需要的数据，并保护数据的安全和完整性。 4、（1）数据库：是数据管理的新方法和技术，他是一个按数据结构来存储和管理数据的计算机软件系统。 （2）数据库中的数据具有的特点：○1数据库中的数据具有整体性，即数据库中的数据要保持自身完整的数据结构；○2数据库中的数据具有数据共享性，不同的用户可以按各自的用法使用数据库中的数据，多个用户可以同时共享数据库中的数据资源。 5、（1）数据库管理系统：它是专门用于管理数据库的计算机管理软件。数据库管理系统能够为数据库提供数据的定义、建立、维护、查询和统计等操作功能，并完成对数据完整性、安全性进行操作的功能。 （2）数据库管理系统主要功能：是数据存储、数据操作和数据控制功能。其数据存储和数据操作是：数据库的定义功能，指未说明库中的数据情况而进行的建立数据库结构的操作；数据库建立功能，指大批数据录入到数据库的操作，它使得库中含有需要保护的数据记录；数据库维护功能，指对数据的插入、删除和修改操纵，其操作做能满足库中信息变化或更新的需求；数据库查询和统计功能，指通过对数据库的访问，为实际应用提供需要的数据。数据库管理系统的数据控制功能为：数据安全性控制功能，即为了保证数据库的数据安全可靠，防止不合法的使用造成数据库泄露和破坏，也就是避免数据被人偷看、篡改或破坏;数据库完整性控制功能，指为了保证数据库中的数据的正确、有效和相容，防止不合语意的错误数据被输入或输出。 14、（1）数据库系统的软件由几部分组成？数据库系统的软件中包括操作系统（OS）、数据库管理系统（DBMS）、主语言系统、应用程序软件和用户数据库。 （2）作用：①操作系统或汉字操作系统：操作系统是所有计算机软件的基础，在数据库系统中它起着支持DBMS及主语言系统工作的作用。如果管理的信息中有汉字，则需要中文操作系统的支持，以提供汉字的输入、输出方法和汉字信息的处理方法。②数据库管理系统和主语言系统：数据库管理系统是为定义、建立、维护、使用及控制数据库而提供的有关数据管理的系统软件。主语言系统是为应用程序提供的诸如程序控制、数据输入输出、功能函数、图形处理、计算方法等数据处理功能的系统软件。③应用开发工具软件：应用开发工具是DBMS系统为应用开发人员和最终用户提供的高效率、多功能的应用生成器、第四代计算机语言等各种软件工具．如报表生成器、表单生成器、查询和视图设计器等，它们为数据库系统的开发和使用提供了良好的环境和帮助。④应用系统及数据库：数据库应用系统包括为特定的应用环境建立的数据库、开发的各类应用程序及编写的文档资料，它们是一个有机整体。通过运行数据库应用系统，可以实现对数据库中数据的维护、查询、管理和处理操作。（3）关系：
《数据库系统原理及应用》习题集及参考答案 一、简答题 1、什么是数据库管理系统？ 一种负责数据库的建立、操作、管理和维护的软件系统。 2、数据库系统有哪几种模式？分别用来描述什么？ （1）外模式 是用户的数据视图，用来描述数据的局部逻辑结构，是模式的子集。 （2）模式 是所有用户的公共数据视图，用来描述数据库中全体数据的全局逻辑结构和特征。（3）内模式 又称存储模式，描述数据的物理结构及存储方式 3、什么是事务？事务有哪些特征？ 答：所谓事务是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作要么全做要么全不做，是一个不可分割的工作单位。 事务的特征：原子性、一致性、隔离性、持续性。 4、POWER BUILDER中事务对象有何作用？ 答：PowerBuider的事务对象是应用程序与数据库之间进行通信的桥梁，在应用程序初启时，系统自动创一个为SQLCA(SQL Communication Area, SQL通讯区)的全局事务对象，该对象在应用程序的任何地方都可以访问 应用程序与数据库的所有通信都需要通过事务对象来完成，除了直接使用系统的缺省事务对SQLCA外，开发人员也可以创建自己的事务对象。 5、SQL SERVER中INSERTED表和DELETED表有何用？ 答：触发器中用到两种特殊的表：删除表和插入表触发器中使用名为“deleted"和“inserted"来参照这些表；删除表存储受DELTE和UPDATE语句影响的行的副本当执行DELETE或UPDA TE语句时，行从触发器表中删除并传递到删除表中。删除表和触发器表通常没有共有的行。 插入表存储受INSERT和UPDA TE语句影响的行的副本当执行一NSERT或UPDA T语句时，新行同时增加到插入表和触发器表中。插入表中的行是触发器表中新行的副本可使用删除表和插入表中的行来参照相关表中的行， 或测试被删除或插入行中的值。 6、数据库系统由哪几部分构成？ 答：数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。 7、什么是候选码？什么是主码？主码只能有一个属性吗？ 答：能唯一标识实体的属性或属性组称为超码，其任意真子集都不能成为超码的最小超码称为候选码；
燃气锅炉的工作原理 燃气锅炉是一种供暖、提供工业用途的特种设备。在家用供暖方面，主要有提供热水和蒸汽两种，例如家用生活热水、洗浴用水。工业主要提供蒸汽为其他设备提供制冷、动力等服务，例如船舶、机车、矿场等场所。锅炉工作原理比较复杂，主要有燃料系统、烟风系统、汽水系统等构成。不同类型的锅炉其工作原理也是不同的。下面就为您介绍燃气锅炉的工作原理。图1-1给出了燃气锅炉系统的原理图。水通过进水口进入锅炉，经过锅炉加热后的符合供热标准的水质通过循环水泵送入室内散热器，通过辐射和对流换热来供暖。流过散热器的水重新回到锅炉里面进行加热，然后重新流入散热器，如此循环往复的进行。用户还可以根据供热范围的大小，选择合适的循环水泵，比较经济方便。而且锅炉系统还可以供给用户热水，满足用户基本的热水需求，损失的水量可以通过进水口自动添加。锅炉内水质的温度和室内温度经过温度传感器处理后，把温度信号传送给单片机，通过相应的驱动电路来调节相应管道阀门的大小，进而通过控制水量来控制水温，达到供暖的目的。
燃气锅炉的进水口的阀门是单向阀，是为了避免锅炉内的热水倒流回自来水管道，影响经济效率。
炉温和室温的测量都采用集成的温度传感器，集成温度传感器测量比较方便，精确度也比较高，测温范围也符合本次设计的要求。燃烧器里的进气量由控制器发出的控制信号通过固体继电器的动作来控制进气阀门的大小来保证天然气充分的燃烧。散热器可以根据自己个人的喜好选择，选择外形美观便于清扫的散热器，一般为了三个效果比较好可以选择铝制的散热器，散热器的入水口的强制循环水泵保证了散热器内的水压，从而也保证了散热片的散热效果。
扫描电镜的基本结构和工作原理 扫描电子显微镜利用细聚焦电子束在样品表面逐点扫描，与样品相互作用产行各种物理 信号，这些信号经检测器接收、放大并转换成调制信号，最后在荧光屏上显示反映样品表面各种特征的图像。扫描电镜具有景深大、图像立体感强、放大倍数范围大、连续可调、分辨率高、样品室空间大且样品制备简单等特点，是进行样品表面研究的有效分析工具。 扫描电镜所需的加速电压比透射电镜要低得多，一般约在1～30kV，实验时可根据被 分析样品的性质适当地选择，最常用的加速电压约在20kV左右。扫描电镜的图像放大倍数在一定范围内(几十倍到几十万倍)可以实现连续调整，放大倍数等于荧光屏上显示的图像横向长度与电子束在样品上横向扫描的实际长度之比。扫描电镜的电子光学系统与透射电镜有所不同，其作用仅仅是为了提供扫描电子束，作为使样品产生各种物理信号的激发源。扫描电镜最常使用的是二次电子信号和背散射电子信号，前者用于显示表面形貌衬度，后者用于显示原子序数衬度。 扫描电镜的基本结构可分为电子光学系统、扫描系统、信号检测放大系统、图像显示 和记录系统、真空系统和电源及控制系统六大部分。这一部分的实验内容可参照教材第十二章，并结合实验室现有的扫描电镜进行，在此不作详细介绍。 三、扫描电镜图像衬度观察 1．样品制备 扫描电镜的优点之一是样品制备简单，对于新鲜的金属断口样品不需要做任何处理，可 以直接进行观察。但在有些情况下需对样品进行必要的处理。 1) 样品表面附着有灰尘和油污，可用有机溶剂(乙醇或丙酮)在超声波清洗器中清洗。 2) 样品表面锈蚀或严重氧化，采用化学清洗或电解的方法处理。清洗时可能会失去一些 表面形貌特征的细节，操作过程中应该注意。 3) 对于不导电的样品，观察前需在表面喷镀一层导电金属或碳，镀膜厚度控制在5-10nm 为宜。 2．表面形貌衬度观察 二次电子信号来自于样品表面层5～l0nm，信号的强度对样品微区表面相对于入射束的 取向非常敏感，随着样品表面相对于入射束的倾角增大，二次电子的产额增多。因此，二次电子像适合于显示表面形貌衬度。 二次电子像的分辨率较高，一般约在3～6nm。其分辨率的高低主要取决于束斑直径，而 实际上真正达到的分辨率与样品本身的性质、制备方法，以及电镜的操作条件如高匝、扫描速度、光强度、工作距离、样品的倾斜角等因素有关，在最理想的状态下，目前可达的最佳分辩率为lnm。 扫描电镜图像表面形貌衬度几乎可以用于显示任何样品表面的超微信息，其应用已渗透 到许多科学研究领域，在失效分析、刑事案件侦破、病理诊断等技术部门也得到广泛应用。在材料科学研究领域，表面形貌衬度在断口分析等方面显示有突出的优越性。下面就以断口分析等方面的研究为例说明表面形貌衬度的应用。 利用试样或构件断口的二次电子像所显示的表面形貌特征，可以获得有关裂纹的起源、
扫描电子显微镜成像原理及基本操作 一、基本结构组成： 1.电子光学系统：电子枪；聚光镜（第一、第二聚光镜和物镜）；物镜光阑。 2.扫描系统：扫描信号发生器；扫描放大控制器；扫描偏转线圈。 3.信号探测放大系统：探测二次电子、背散射电子等电子信号。 4.图象显示和记录系统：SEM采用电脑系统进行图象显示和记录。 5.真空系统：常用机械真空泵、扩散泵、涡轮分子泵等使真空度高于10 -4 Torr 。 6.电源系统：高压发生装置、高压油箱。 二、扫描电子显微镜成像原理 扫描电镜是用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像。试样为块状或粉末颗粒，成像信号可以是二次电子、背散射电子或吸收电子。其中二次电子是最主要的成像信号。由电子枪发射的能量为 5 ～35keV 的电子，以其交叉斑作为电子源，经二级聚光镜及物镜的缩小形成具有一定能量、一定束流强度和束斑直径的微细电子束，在扫描线圈驱动下，于试样表面按一定时间、空间顺序作栅网式扫描。聚焦电子束与试样相互作用，产生二次电子发射（以及其它物理信号），二次电子发射量随试样表面形貌而变化。二次电子信号被探测器收集转换成电讯号，经视频放大后输入到显像管栅极，调制与入射电子束同步扫描的显像管亮度，得到反映试样表面形貌的二次电子像。三、扫描电镜具有以下的特点
(1) 制样方法简单，对试样的尺寸、形态等无严格要求，可以观察直径为的大块试样以及粉末等。 (2) 场深大，适用于粗糙表面和断口的分析观察；图像富有立体感、真实感、易于识别和解释。 (3) 放大倍数变化范围大，对于多相、多组成的非均匀材料便于低倍下的普查和高倍下的观察分析。 (4) 具有相当高的分辨率，可达到为3.5 ～6nm。 (5) 可以通过电子学方法有效地控制和改善图像的质量，如通过调制可改善图像反差的宽容度，使图像各部分亮暗适中。 (6) 可进行多种功能的分析。与X 射线谱仪配接，可在观察形貌的同时进行微区成分分析。 (7) 可使用，观察在不同环境条件下（加热、冷却和拉伸等样品台进行动态试验）的相变及形态变化等。 四、扫描电镜的用途 通过样品中的电子激发出的各种信号，扫描电镜可以做出电子图像分析，如可利用二次电子进行样品表面形貌及结构分析的分析；以两片探测器信号做积分运算，通过背散射电子可以分析样品表面成分像，以两片探测器信号做微分运算时，则可用于样品表面形貌像德分析；此外，通过透射电子则可对析晶体的内部结构及晶格信息进行分析。而且，其配上其它一些配套设备，还可做显微化学成份分析，显微晶体结构分析，显微阴极发光图像分析，这更加扩大的扫描电镜的广泛应用度。常见的扫描电镜配套设备主要有：x射线波谱仪、x射线能
锅炉结构及工作原理 锅炉结构及工作原理锅：是指锅炉的水汽系统，由汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器和省煤器等设备组成。（1）锅的任务是使水吸热，最后变化成一定参数的过热蒸汽。其过程是：给水由给水泵打入省煤器以后逐渐吸热，温度升高到汽包工作压力的沸点，成为饱和水；饱和水在蒸发设备（炉）中继续吸热，在温度不变的情况下蒸发成饱和蒸汽；饱和蒸汽从汽包引入过热器以后逐渐过热到规定温度，成为合格的过热蒸汽，然后到汽轮机做功。
汽包：汽包俗称锅筒。蒸汽锅炉的汽包内装的是热水和蒸汽。汽包具有一定的水容积，与下降管，水冷壁相连接，组成自然水循环系统，同时，汽包又接受省煤器的给水，向过热器输送饱和蒸汽；汽包是加热，蒸发、过热三个过程的分解点。 下降管：作用是把汽包中的水连续不断地送入下联箱，供给水冷壁，使受热面有足够的循环水量，以保证可靠的运行。为了保证水循环的可靠性，下降管自汽包引出后都布置在炉外。 联箱：又称集箱。一般是直径较大，两端封闭的圆管，用来连接管子。起汇集、混合和分配汽水保证各受热面可靠地供水或汇集各受热面的水或汽水混合物的作用。（位于炉排两侧的下联箱，又称防焦联箱）水冷壁下联箱通常都装有定期排污装置。 水冷壁：水冷壁布置在燃烧室内四周或部分布置在燃烧室中间。它由许多上升管组成，以接受辐射传热为主受热面。作用：依靠炉膛的高温火焰和烟气对水冷壁的辐射传热，使水（未饱和水或饱和水）加热蒸发成饱和蒸汽，由于炉墙内表面被水冷壁管遮盖，所以炉墙温度大为降低，使炉墙不致被烧坏。而且又能防止结渣和熔渣对炉墙的侵蚀；筒化了炉墙的结构，减轻炉墙重量。水冷壁的形式：1.光管式2.膜式 过热器：是蒸汽锅炉的辅助受热面，它的作用是在压力不变的情况下，
锅炉结构及工作原理锅炉结构及工作原理锅：是指锅炉的水汽系统，由汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器和省煤器等设备组成。（1）锅的任务是使水吸热，最后变化成一定参数的过热蒸汽。其过程是：给水由给水泵打入省煤器以后逐渐吸热，温度升高到汽包工作压力的沸点，成为饱和水；饱和水在蒸发设备（炉）中继续吸热，在温度不变的情况下蒸发成饱和蒸汽；饱和蒸汽从汽包引入过热器以后逐渐过热到规定温度，成为合格的过热蒸汽，然后到汽轮机做功。汽包：汽包俗称锅筒。蒸汽锅炉的汽包内装的是热水和蒸汽。汽包具有一定的水容积，与下降管，水冷壁相连接，组成自然水循环系统，同时，汽包又接受省煤器的给水，向过热器输送饱和蒸汽；汽包是加热，蒸发、过热三个过程的分解点。 下降管：作用是把汽包中的水连续不断地送入下联箱，供给水冷壁，使受热面有足够的循环水量，以保证可靠的运行。为了保证水循环的可靠性，下降管自汽包引出后都布置在炉外。 联箱：又称集箱。一般是直径较大，两端封闭的圆管，用来连接管子。起汇集、混合和分配汽水保证各受热面可靠地供水或汇集各受热面的水或汽水混合物的作用。（位于炉排两侧的下联箱，又称防焦联箱）水冷壁下联箱通常都装有定期排污装置。 水冷壁：水冷壁布置在燃烧室内四周或部分布置在燃烧室中间。它由许多上升管组成，以接受辐射传热为主受热面。作用：依靠炉膛的高温火焰和烟气对水冷壁的辐射传热，使水（未饱和水或饱和水）加热蒸发成饱和蒸汽，由于炉墙内表面被水冷壁管遮盖，所以炉墙温度大为降低，使炉墙不致被烧坏。
而且又能防止结渣和熔渣对炉墙的侵蚀；筒化了炉墙的结构，减轻炉墙重量。水冷壁的形式：1.光管式2.膜式 过热器：是蒸汽锅炉的辅助受热面，它的作用是在压力不变的情况下，从汽包中引出饱和蒸汽，再经过加热，使饱和蒸汽成为一定温度的过热蒸汽。 省煤器：布置在锅炉尾部烟道内，利用烟气的余热加热锅炉给水的设备，其作用就是提高给水温度，降低排烟温度，减少排烟热损失，提高锅炉的热效率。 减温装置：保证汽温在规定的范围内。汽温调节：1、蒸汽侧调节（采用减温器）2、烟气侧调节（采用摆动式喷燃器）炉炉就是锅炉的燃烧系统，由炉膛、烟道、喷燃器及空气预热器等组成。工作原理：送风机将空气送入空气预热器中吸收烟气的热量并送进热风道，然后分成两股：一股送给制粉系统作为一次风携带煤粉送入喷煤器，另一股作为二次风直接送往喷煤器。煤粉与一、二次风经喷燃器喷入炉膛集箱燃烧放热，并将热量以辐射方式传给炉膛四周的水冷壁等辐射受热面，燃烧产生的高温烟气则沿烟道流经过热器，省煤器和空气预热器等设备，将热量主要以对流方式传给它们，在传热过程中，烟气温度不断降低，最后由吸风机送入烟囱排入大气。 炉膛：炉膛是由一个炉墙包围起来的，供燃料燃烧好传热的主体空间，其四周布满水冷壁。炉膛底部是排灰渣口，固态排渣炉的炉底是由前后水冷壁管弯曲而形成的倾斜的冷灰斗，液态排渣炉的炉底是水平的熔渣池。炉膛上部是悬挂有屏式过热器，炉膛后上方烟气流出炉膛的通道叫炉膛出口。 空气预热器：是利用锅炉排烟的热量来加热空气的热交换设备。它是装在锅炉尾部的垂直烟道中。
实验一扫描电子显微镜的结构原理及图像衬度观察 一、实验目的 1．了解扫描电镜的基本结构和工作原理。 2．通过实际样品观察与分析，明确扫描电镜的用途。 二、基本结构与工作原理简介 扫描电镜利用细聚电子束在样品表面逐点扫描，与样品相互作用产生各种物理信号，这些信号经检测器接收、放大并转换成调制信号，最后在荧光屏上显示反映样品表面各种特征的图像扫描电镜具有景深大、图像立体感强、放大倍数范围大且连续可调、分辨率高、样品室空间大且样品制备简单等特点，是进行样品表面研究的有效工具。 扫描电镜所需的加速电压比透射电镜要低得多，一般约在1~30kV，实验时可根据被分析样品的性质适当地选择，最常用的加速电压约在20kV左右。扫描电镜的图像放大倍数在一定范围内(几十倍到几十万倍)可以实现连续调整。放大倍数等于荧光屏上显示的图像横向长度与电子束在样品上横向扫描的实际长度之比。扫描电镜的电子光学系统与透射电镜有所不同，其作用仅仅是为了提供扫描电子束，作为使样品产生各种物理信号的激发源。扫描电镜最常使用的是二次电子信号和背散射电子信号，前者用于显示表面形貌衬度，后者用于显示原子序数衬度。 扫描电镜的基本结构可分为六大部分，电子光学系统、扫描系统、信号检测放大系统、图像显示和记录系统、真空系统和电源及控制系统。图5-1是扫描电镜主机构造示意图。试验时将根据实际设备具体介绍。这一部分的实验内容可参照教材内容，并结合实验室现有的扫描电镜进行，在此不作详细介绍。 三、扫描电镜图像衬度观察 1．样品制备扫描电镜的优点之一是样品制备简单，对于新鲜的金属断口样品不需要做任何处理，可直接进行观察。但在有些情况下需对样品进行必要的处理。 (1) 样品表面附着有灰尘和油污，可用有机溶剂(乙醇或丙酮)在超声波清洗器中清洗。 (2) 样品表面锈蚀或严重氧化，采用化学清洗或电解的方法处理。清洗时可能会失去一些表面形貌特征的细节，操作过程中应该注意。 (3) 对于不导电的样品，观察前需在表面喷镀一层导电金属或碳，镀膜厚度控制在5~10nm 为宜。 2．表面形貌衬度观察二次电子信号来自于样品表面层5~10nm，信号的强度对样品微区表面相对于入射束的取向非常敏感。随着样品表面相对于入射束的倾角增大，二次电子的产额增多。因此，二次电子像适合于显示表面形貌衬度。
扫描电子显微镜的基本原理和结构 下图为扫描电子显微镜的原理结构示意图。由三极电子枪发出的电子束经栅极静电聚焦后成为直径为50mm的电光源。在2-30KV的加速电压下，经过2-3个电磁透镜所组成的电子光学系统，电子束会聚成孔径角较小，束斑为5-10m m的电子束，并在试样表面聚焦。末级透镜上边装有扫描线圈，在它的作用下，电子束在试样表面扫描。高能电子束与样品物质相互作用产生二次电子，背反射电子，X射线等信号。这些信号分别被不同的接收器接收，经放大后用来调制荧光屏的亮度。由于经过扫描线圈上的电流与显象管相应偏转线圈上的电流同步，因此，试样表面任意点发射的信号与显象管荧光屏上相应的亮点一一对应。也就是说，电子束打到试样上一点时，在荧光屏上就有一亮点与之对应，其亮度与激发后的电子能量成正比。换言之，扫描电镜是采用逐点成像的图像分解法进行的。光点成像的顺序是从左上方开始到右下方，直到最後一行右下方的像元扫描完毕就算完成一帧图像。这种扫描方式叫做光栅扫描。 扫描电镜由电子光学系统，信号收集及显示系统，真空系统及电源系统组成。 1 电子光学系统 电子光学系统由电子枪，电磁透镜，扫描线圈和样品室等部件组成。其作用是用来获得扫描电子束，作为产生物理信号的激发源。为了获得较高的信号强度和图像分辨率，扫描电子束应具有较高的亮度和尽可能小的束斑直径。 <1>电子枪： 其作用是利用阴极与阳极灯丝间的高压产生高能量的电子束。目前大多数扫描电镜采用热阴极电子枪。其优点是灯丝价格较便宜，对真空度要求不高，缺点是钨丝热电子发射效率低，发射源直径较大，即使经过二级或三级聚光镜，在样品表面上的电子束斑直径也在5-7nm，因此仪器分辨率受到限制。现在，高等级扫描电镜采用六硼化镧（LaB6）或场发射电子枪，使二次电子像的分辨率达到2nm。但这种电子枪要求很高的真空度。 扫描电子显微镜的原理和结构示意图
扫描电子显微镜（Scanning Electronic Microscopy, SEM） 扫描电镜（SEM）是介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观性貌观察手段，可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像。扫描电镜的优点是，①有较高的放大倍数，20-20万倍之间连续可调；②有很大的景深，视野大，成像富有立体感，可直接观察各种试样凹凸不平表面的细微结构；③试样制备简单。目前的扫描电镜都配有X射线能谱仪装置，这样可以同时进行显微组织性貌的观察和微区成分分析，因此它是当今十分有用的科学研究仪器。 电子束与固体样品的相互作用 扫描电镜从原理上讲就是利用聚焦得非常细的高能电子束在试样上扫描，激发出各种物理信息。通过对这些信息的接受、放大和显示成像，获得对是试样表面性貌的观察。 具有高能量的入射电子束与固体样品的原子核及核外电子发生作用后，可产生多种物理信号如下图所示。 电子束和固体样品表面作用时的物理现象 一、背射电子 背射电子是指被固体样品原子反射回来的一部分入射电子，其中包括弹性背反射电子和非弹性背反射电子。 弹性背反射电子是指倍样品中原子和反弹回来的，散射角大于90度的那些入射电子，其能量基本上没有变化（能量为数千到数万电子伏）。非弹性背反射电子是入射电子和核外电子撞击后产生非弹性散射，不仅能量变化，而且方向也发生变化。非弹性背反射电子的能量范围很宽，从数十电子伏到数千电子伏。 从数量上看，弹性背反射电子远比非弹性背反射电子所占的份额多。背反射电子的产生范围在100nm-1mm深度，如下图所示。 电子束在试样中的散射示意图 背反射电子产额和二次电子产额与原子序束的关系背反射电子束成像分辨率一般为50-200nm （与电子束斑直径相当）。背反射电子的产额随原子序数的增加而增加（右图），所以，利用背反射电子作为成像信号不仅能分析新貌特征，也可以用来显示原子序数衬度，定性进行成分分析。 二、二次电子 二次电子是指背入射电子轰击出来的核外电子。由于原子核和外层价电子间的结合能很小，当原子的核外电子从入射电子获得了大于相应的结合能的能量后，可脱离原子成为自由电子。如果这种散射过程发生在比较接近样品表层处，那些能量大于材料逸出功的自由电子可从样品表面逸出，变成真空中的自由电子，即二次电子。
锅炉设备供货范围清单3T/H以下锅炉含3t/h
锅炉设备供货范围清单4T/H
锅炉设备供货范围清单6T/H~20T/H
产品制造、安装、验收标准 《蒸汽锅炉安全技术监察规程》 GB/T10180《工业锅炉热工性能试验规程》 GB713《锅炉用钢板》 GB/T699《优质碳素结构钢》 GB3087《工业锅炉用无缝钢管》 JB/T10094《工业锅炉通用技术条件》 GB/T16508《锅壳锅炉受压元件强度计算》 JB/T1612《锅炉水压试验技术条件》 JB/T1609《锅炉锅筒技术条件》 JB/T1613《锅炉受压元件焊接技术条件》 JB/T1619《锅壳锅炉本体总装技术条件》 JB/T1625《工业锅炉焊接管孔》 GB1576《工业锅炉水质标准》 GB13271《锅炉大气污染物排放标准》 GB3095《大气环境质量标准》 GB3096《城市区域环境噪声标准》 JB/T1615《锅炉油漆和包装技术条件》 GB12348《工业企业厂界噪声标准》 GB50273《工业锅炉安装工程施工及验收规范》
锅炉本体结构介绍 一、结构介绍 1、组合式快装结构，布局紧凑合理、重量轻、占地少、安装简便快捷、检修方便； 2、燃烧室低位、对称布置，使蒸汽锅炉的安全水位范围增大，可最大限度地减少缺水 事故的危害； 3、前、后管板均为扳边平管板，管板、筒体、炉胆、回燃室等采用扳边对接结构，热 应力小； 4、二、三流程的烟管以炉胆为中心依次、对称布置，可改善前、后管板的应力状况； 5、扳边对焊和全湿背式结构，对改善锅炉运行环境，提高锅炉效率、延长锅炉使用寿 命大有益处； 6、采用波形炉胆，对流区用螺纹管与光管的优化组合形式，烟气流程长，传热效果好 减少锅炉体积； 7、精心设计的烟箱，采用双密封结构确保了烟气的密封性；双开门结构，方便检修；
扫描电子显微镜技术原理及应用 学院：材料学院 班级：111111 学号：111111 姓名：1111
扫描电子显微镜技术原理及应用 摘要：本文阐述了扫描电子显微镜的成像原理,介绍了其功能和特点，以及在材料分析之中的应用。 关键词：扫描电子显微镜；应用；材料分析 引言：扫描电子显微镜是很先进的一种电子光学仪器，它采用细聚焦高压电子束在材料样品表面扫描时激发产生的某些物理信号来调制成像，类似于电视摄影的显像方式，放大倍数远远超过普通光学显微镜，可达到几十万倍甚至更高。 一．扫描电子显微镜的成像原理 扫描电镜成像过程与电视成像过程有很多相似之处，扫描是指在图象上从左到右、从上到下依次对图象象元扫掠的工作过程。它与电视一样是由控制电子束偏转的电子系统来完成的，只是在结构和部件上稍有差异而已。在电子扫描中，把电子束从左到右方向的扫描运动叫做行扫描或称作水平扫描，把电子束从上到下方向的扫描运动叫做帧扫描或称作垂直扫描。 SEM的工作原理是用一束极细的电子束扫描样品，在样品表面激发出次级电子，次级电子的多少与电子束入射角有关，也就是说与样品的表面结构有关，次级电子由探测体收集，并在那里被闪烁器转变为光信号，再经光电倍增管和放大器转变为电信号来控制荧光屏上电子束的强度，显示出与电子束同步的扫描图像。图像为立体形象，反映了标本的表面结构。为了使标本表面发射出次级电子，标本在固定、脱水后，要喷涂上一层重金属微粒，重金属在电子束的轰击下发出次级电子信号。 由电子枪发射的高能电子束，经会聚透镜、物镜缩小和聚焦，在样品表面形成一个具有一定能量、强度、斑点直径的电子束。在扫描线圈的磁场作用下，入射电子束在样品表面上按照一定的空间和时间顺序做光栅式逐点扫描。由于入射电子与样品之间的相互作用，将从样品中激发出二次电子。由于二次电子收集极的作用，可将各个方向发射的二级电子汇集起来，再将加速极加速射到闪烁体上，转变成光信号，经过光导管到达光电倍增管，使光信号再转变成电信号。这个电信号又经视频放大器放大并将其输送至显像管的栅极，调制显像管的亮度。因而，在荧光屏上呈现一幅亮暗程度不同的、反映样品表面形貌的二次电子象。 二．扫描电子显微镜的应用 扫描电子显微镜的样品制备简单, 可以实现试样从低倍到高倍的定位分析，还能够根据观察需要进行空间转动,，以利于使用者对感兴趣的断裂部位进行连续、系统的观察分析，扫描电子显微断口图像因真实、清晰,，并富有立体感, 在金属断口和显微组织三维形态的观察研究方面获得了广泛地应用。 由于扫描电镜可用多种物理信号对材料样品进行综合分析, 并具有可以直接观察较大试样、放大倍数范围宽和景深大等特点, 因此, 在科研、工业产品开发、质量管理及生产在
实验五扫描电子显微镜的结构原理及图像衬度观察 一、实验目的 1．了解扫描电镜的基本结构和工作原理。 2．通过实际样品观察与分析，明确扫描电镜的用途。 二、基本结构与工作原理简介 扫描电镜利用细聚电子束在样品表面逐点扫描，与样品相互作用产生各种物理信号，这些信号经检测器接收、放大并转换成调制信号，最后在荧光屏上显示反映样品表面各种特征的图像扫描电镜具有景深大、图像立体感强、放大倍数范围大且连续可调、分辨率高、样品室空间大且样品制备简单等特点，是进行样品表面研究的有效工具。 扫描电镜所需的加速电压比透射电镜要低得多，一般约在1~30kV，实验时可根据被分析样品的性质适当地选择，最常用的加速电压约在20kV左右。扫描电镜的图像放大倍数在一定范围内(几十倍到几十万倍)可以实现连续调整。放大倍数等于荧光屏上显示的图像横向长度与电子束在样品上横向扫描的实际长度之比。扫描电镜的电子光学系统与透射电镜有所不同，其作用仅仅是为了提供扫描电子束，作为使样品产生各种物理信号的激发源。扫描电镜最常使用的是二次电子信号和背散射电子信号，前者用于显示表面形貌衬度，后者用于显示原子序数衬度。 扫描电镜的基本结构可分为六大部分，电子光学系统、扫描系统、信号检测放大系统、图像显示和记录系统、真空系统和电源及控制系统。图5-1是扫描电镜主机构造示意图。试验时将根据实际设备具体介绍。这一部分的实验内容可参照教材内容，并结合实验室现有的扫描电镜进行，在此不作详细介绍。 三、扫描电镜图像衬度观察 1．样品制备扫描电镜的优点之一是样品制备简单，对于新鲜的金属断口样品不需要做任何处理，可直接进行观察。但在有些情况下需对样品进行必要的处理。 (1) 样品表面附着有灰尘和油污，可用有机溶剂(乙醇或丙酮)在超声波清洗器中清洗。 (2) 样品表面锈蚀或严重氧化，采用化学清洗或电解的方法处理。清洗时可能会失去一些表面形貌特征的细节，操作过程中应该注意。 (3) 对于不导电的样品，观察前需在表面喷镀一层导电金属或碳，镀膜厚度控制在5~10nm 为宜。 2．表面形貌衬度观察二次电子信号来自于样品表面层5~10nm，信号的强度对样品微区表面相对于入射束的取向非常敏感。随着样品表面相对于入射束的倾角增大，二次电子的产额增多。因此，二次电子像适合于显示表面形貌衬度。
扫描电镜工作原理 一、电子束与样品的相互作用 扫描电镜是对样品表面形态进行测试的一种大型仪器。电子枪发射的电子束在扫描电镜镜筒中，通过电磁透镜聚焦和电场加速，入射到样品中，束电子与样品原子核或核外电子发生多种相互作用，而被散射，引起束电子的运动方向或能量（或两者同时）发生变化，从而产生各种反映样品特征的信号。这些信号包括二次电子、背散射电子、吸收电子、透射电子、俄歇电子、电子电动势、阴极荧光、X射线等，这些信号能够表征固体表面或内部的某些物理或化学性质。它们是各类电子束显微分析的物理基础（图1）。 电子与样品的相互作用过程可分成弹性散射和非弹性散射过程两类。弹性散射与非弹性散射过程是同时发生的，前者使束电子偏离原来运动方向，并使电子在样品内部罗三，后者使电子能量逐渐减少直至被样品全部吸收，因此限制了电子束的扩散范围，电子束的能量完全沉积在扩散区内，同时产生大量可检测的二次辐射，这个区域称为相互作用区。 图 1 电子束轰击固体发生的各种信号及深度 相互作用区可以通过实验直接观察或由Monte Calro计算法得到。通常，电子束能量越强，电子入射深度越深，相互作用区越大（图2）。样品的原子序数越大，束电子在每走过单位距离所经受的弹性散射事件越多，其平均散射角度大，在样品中的穿透深度越浅（图3）。
图2. 不同加速电压下，蒙德卡罗(Monte Carlo)电子轨迹模拟图 图3. 同样加速电压下，不用材料，蒙德卡罗(Monte Carlo)电子轨迹模拟图 二、扫描电镜工作原理 由图4可以看出，从电子枪阴极发出的直径20-30nm的电子束，受到阴阳极之间的加速电压的作用，射向镜筒。经过聚光镜和物镜聚焦后，形成一个具有一定能量、强度和斑点直径的入射电子束。在物镜上部扫描线圈产生的磁场作用下，入射电子束按一定时间、空间顺序作光栅式扫描。由于入射电子与样品之间的相互作用，从样品中激发出的信号被不同的检测器收集，并成像。 本台扫描电镜配备有检测二次电子的SE2和Inlens检测器，形成样品形貌像；检测背散射电子的ASB检测器，形成样品成分衬度像；检测特征X射线能量的X射线能谱仪，用于元素定性、定量分析。详细介绍见：各种检测器成像效果；X射线能谱仪工作原理及谱图解析