现代扫描电镜的发展及其在材料科学中的应用

现代扫描电镜的发展及其在材料科学中的应用
现代扫描电镜的发展及其在材料科学中的应用

材料科学与工程学科的发展历程和趋势

材料科学与工程学科发展历程和趋势 摘要:本文结合国内几所高校材料学科的具体实例,综述了材料科学与工程学科的国内外发展的历史进程,讨论了材料科学与工程学科的发展趋势,同时展望了材料科学与工程学科在未来的发展前景。 关键词:材料科学与工程,发展历程,趋势 Abstract In this paper,on the basis of practice of materials science and engineering discipline in several domestic universities, the development process of materials science and engineering at home and abroad were reviewed, and the development trend of this discipline were discussed. Meanwhile, the prospect of this subject in the future were prospected. Keywords:materials science and engineering,development process,trend 1 引言 上个世纪70年代以来,人们把信息、材料和能源作为社会文明的支柱。80年代又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。随着科学技术的高速发展,新技术、新产品及新工艺对新材料的要求越来越强烈,也促进了当代材料科学技术的飞速发展。现在,材料学科及教育的重要性已被人们认识,国内外许多工科院校及综合性大学都相继成立了材料科学与工程学院(系)。 2 材料科学与工程学科发展历程 “材料科学”这个名词在20世纪60年代由美国学者首先提出。1957年,苏联人造地球卫星发射成功之后,美国政府及科技界为之震惊,并认识到先进材料对于高技术发展的重要性,于是一些大学相继成立了十余个材料科学研究中心,从此,“材料科学”这一名词开始被人们广泛使用。 材料学科的发展过程遵循了现代科学发展的普遍规律,也是从细分走向综合。各门材料学科通过相互交叉、渗透、移植,由细分最终走向具有共同理论和技术基础的全材料科学[1]。20世纪40年代以前,基础科学和工程之间的联系并不十分紧密。在20世纪20年代固体物理和材料工程两学科是分离的,到40年代两学科才有交叉。从60年代初开始出现了材料科学,到了70年代,材料科学和材料工程的学科内涵大部分重叠,材料科学兼备自然科学和应用科学的属性,故“材料科学与工程”(MSE)作为一个大学科逐步为科技界和教育界所接受[2]。 2.1 国外材料科学与工程学科发展历程 美国西北大学M.E.Fine教授等人首先于20世纪60年代初提出了材料科学与 工程(MSE)这一概念。在上20世纪60年代以前,国内外高校均没有明确完整的MSE教育。此时,材料科学与技术人才的培养分属冶金、化工或机械等专业。从60年代初起,欧美等国家高校中冶金、机械或化工等与材料有关的系或相关的专业及学科开始改设“材料科学与工程系”、“材料科学系”、“材料工学系”。至80年代中后期,欧美等国大部分高校已完成此项工作。这种教育符合材料科学技术发展趋势。近年来,美国与欧洲在材料教育方面的最显著特点就是把材料科学与工程看作是一门学科。在大学不再需要专门的材料主题。这些材料不再是冶金、陶瓷或电子材料学,而统称为材料,材料教育涉及的范围包括金属、陶瓷、高分子、

中国包装行业的未来和现状

中国包装行业的未来和现状今天的绿成包装集团坐落在杭州市唯一的省级开发区,也是市场发育最为完善的生态型、多功能的现代化工业经济核心区--钱江经济开发区。园区环境十分优美,园区内有绿成公司多个大型合作商。杭州钱江经济开发区是一块企业投资的乐园,是企业成长、发展的沃土。从此,'绿色包装成就梦想'又翻开了新的一页。从绿成的发展历史看出,沈春雷抓住了机遇成就了他的梦想,再次证明好运是青睐有准备的人。 人无我有人有我优'国内包装行业到现在一般都是用胶印、凹印这种相对成熟的印刷工艺,如果我和他们一样,那么,绿成就不能称得上是一个新型的包装企业,而且竞争上也不会有优势。'的确,技术上的创新才是企业竞争力的核心。通过多方考察后,沈春雷搬来了一个'大家伙'--来自意大利和德国组装的2米宽幅的卫星式柔版预印机,配有一条进口的宽门幅预印纸板生产线,形成了2米宽幅的柔版印刷生产线。 '这样的柔板预印到目前为止国内还是首台。'说到这项新技术,沈春雷脸上露出了灿烂的笑容。 原先,传统的包装印刷一般先是用瓦楞纸做成箱板,再将图案印刷上去,但印刷图案过程的压力会把原来做好的瓦楞纸板压扁,这样一来抗压强度就降低了,质量就不容易达到要求。而预印则是先将图案印刷在卷筒纸上,然后在瓦楞纸板生产线上与瓦楞芯纸里的纸复合制成箱板纸,纸箱的厚度就不会受到影响,预

期的抗压能力也得到百分之百的保证。同时,预印的质量比原来更好,又节约了原材料,减少了成本。 据了解,瓦楞纸板预印生产技术与传统的瓦楞纸板生产技术相比有三大优点。 其一,技术转型。预印瓦楞纸板生产技术是国外20世纪末才发展起来的瓦楞纸板生产技术,特别是柔性版预印瓦楞纸板生产技术更是纸包装行业最近几年才开始发展的新型包装生产工艺技术。该技术是对现有传统瓦楞纸板生产技术的提升,使瓦楞纸板生产实现连线生产、精美印刷,使传统的瓦楞纸板质量大幅度提高,促进和带动我国纸包装业向高技术含量、高水准和'低克重、轻量化、高强度'三层瓦楞纸板纸箱发展,改变我国纸包装历来以五层纸箱为主的局面。 其二,绿色环保。柔性版预印瓦楞纸板生产完全是绿色环保生产,它采用无溶剂的水墨印刷技术,是目前世界上公认的无印刷污染的瓦楞纸板生产技术。柔版印刷具有独特的灵活性、经济性,并对保护环境有利,它在西方发达国家已被证实是一种'最优秀、最有前途'的印刷方法。 其三,节能减排。绿成包装集团采用的宽幅柔性版预印瓦楞纸板生产技术就目前来说,是我国最先进的瓦楞纸板生产技术,2米宽幅的卫星式柔版预印机到目前为止国内还是首台。该设备能印制幅宽达2000mm的彩色印刷图案,一次性6色套印。比窄幅纸板生产效率高,生产成本低,能耗降低20%~30%,可大批

中国近年来经济发展的现状及趋势

中国近年来经济发展的现状及趋势 进入21世纪之后,中国的经济环境有了很大的变化。从国 际形势看,欧元区国家的经济合作已经启动,但发展前景不明朗;美国自从经历“9.11”事件之后本国经济陷入低迷,至今尚未全 面恢复;日本经济则长期低速徘徊.尽管我国政府采取了一系列 积极的措施,例如:正式加入WTO;推动APEC的发展和中国——东盟自由贸易区的发展;加强同中亚国家的合作等;但整体外部形势依然严峻。这就需要我们从内部经济入手,找到推动经济增长的有效方法和途径。在国内经济中,由于存在众多的问题,无法一一列举,所以本文试图从通货膨胀、失业、GDP的增长几个方面来探讨影响中国经济的原因,并且试图找出解决问题的方法和途径。 一、对三条曲线的复合与分析 (一)三条曲线在一个坐标系中的复合:图一(% (二)三条曲线各自特点的分析 A、GDP增长率曲线 1、曲线走势:最近中国十几年的GDP增长率变动呈现前快后慢的特点。在第一个阶段,1991——1996年,GDP增长保持在一个较高的水平,平均达到11.6%;而在第二个阶段,1997——2001年间,GDP增长保持平稳中速的增长趋势,平均达到 7.8%。前后两个阶段平均增长率差异较大,呈现出比较明显的 阶段性特点。 2、原因

1)、1991——1996年的经济高速增长主要是基于以下方面: 第一,经历了二十世纪八十年代末的经济衰退,当时称之为“市 场疲软”之后,中央政府采取了一系列积极的财政、货币政策, 推动了经济的快速增长;第二,邓小平同志的南巡,一方面澄清 了许多人认识上的误区,另一方面,他以个人的远见,在宏观上 为中国创造了一种宽松、积极的氛围,加速了经济的增长。 2)、1997——2001年经济增速下降,主要是以下原因:首先,在经历了1991——1996年的经济高速增长之后,一些经济指标过热,造成诸如通货膨胀水平过高等方面的问题。所以国家在宏观上需要执行一套稳健、收缩的财政、货币政策。其次,1997年爆发的亚洲金融危机虽然没有对我国经济造成直接破坏,但也严重地影响了我国的整体外贸环境。重要表现之一就是传统东南亚国家进口市场的缩小,外贸行业整体效益的下滑,对我们这个外贸依存度非常高的国家来说,对经济增速的下降造成了实际的 压力。第三,为了适应经济全球化和加入WTO的要求,我国陆续开放了一批部门和行业,大力下调平均关税水平;这一系列的举措使国内原本受到很大程度保护的许多产业顿时感受到巨大 的压力,使得这些传统上的经济增长点在实际推动经济增长时显 得力不从心。 B、通货膨胀水平曲线 1、曲线走势:1992——2001年中国通货膨胀水平呈现先 高后低、先正后负的情况,同样具有阶段性的特点。1992——1996年间,平均商品零售物价指数保持在12.2%,而1997——2001年其平均水平仅为-0.6%。两个阶段相差13%,这种有趣的现象非常值得我们研究。 2、原因

扫描电子显微镜文献综述

扫描电子显微镜的应用及其发展 1前言 扫描电子显微镜SEM(Scanning Electron Microscopy)是应用最为广泛的微观 形貌观察工具。其观察结果真实可靠、变形性小、样品处理时的方便易行。其发展进步对材料的准确分析有着决定性作用。配备上X射线能量分辨装置EDS (Energy Dispersive Spectroscopy)后,就能在观察微观形貌的同时检测不同形貌特征处的元素成分差异,而背散射扫描电镜EBSD(Electron Backscattered Diffraction)也被广泛应用于物相鉴定等。 2扫描电镜的特点 形貌分析的各种技术中,扫描电镜的主要优势在于高的分辨率。现代先进的扫描电镜的分辨率已经达到1纳米左右;有较高的放大倍数,20-20万倍之间连续可调;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试样制备简单;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[1]。低加速电压、低真空、环境扫描电镜和电子背散射花样分析仪的使用,大大提高了扫描电子显微镜的综合、在线分析能力;试样制备简单。直接粘附在铜座上即可,必要时需蒸Au或是C。 扫描电镜也有其局限性,首先就是它的分辨率还不够高,也不能观察发光或高温样品。样品必须干净、干燥,有导电性。也不能用来显示样品的内部细节,最后它不能显示样品的颜色。 需要对扫描电镜进行技术改进,在提高分辨率方面主要采取降低透镜球像差系数, 以获得小束斑;增强照明源即提高电子枪亮度( 如采用LaB6 或场发射电子枪) ;提高真空度和检测系统的接收效率;尽可能减小外界振动干扰。 在扫描电镜成像过程中,影响图像质量的因素比较多,故需选择最佳条件。例如样品室内气氛控制、图像参数的选择、检测器的选择以及控制温度的选择,尽可能将样品原来的面貌保存下来得到高质量电镜照片[2]。

材料学化学专业的就业前景

材料学化学专业的就业前景 材料化学是材料科学的一个分支,是一门材料科学与现代化学、现代物理等多门学科相互交叉、渗透发展形成的新兴交叉边缘学科,是运用现代化学的基本理论和方法研究材料的制备、组成、结构、性质及应用的学科。化学工程专业毕业生是目前很有“钱”途的毕业生,化学工程的毕业生市场需求很大,材料化学专业就业前景甚好,尤其是进入石油业或煤业的学生,材料化学专业是化学与工程两种知识结合的专业,在国民经济发展和科学前沿领域中都起着不可替代的重要作用。 主干学科:材料科学、化学。主要课程:有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、结构化学、流体力学、工程力学、材料化学、材料物理等。主要实践性教学环节:包括生产实习、毕业论文等,一般安排10--20周材料化学就业前景材料化学就业前景。修业年限:四年授予学位:理学或工学学士 培养适应社会需要,系统地掌握材料科学的基本理论与技术,具备化学相关的基本知识和基本技能,能运用材料科学和化学的基础理论、基本知识和实验技能在材料科学与化学及其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的高级专门人才和具有开拓性、前瞻性的复合型高级人才。

可在化工、石油、轻工、日化、制药、冶金、建材等部门从事各类化工产品及其生产技术的研究、开发、设计、生产和管理等方面的工作或者出国深造。本专业的毕业生出国难度不是很大,不过出国之后从事的也是基础研究,比如测相图(非常繁杂琐碎),处于比热门冷、比冷门热的位置。在材料科学与工程各专业中,材料化学专业的毕业生就业情况还是比较不错的,不过目前能去而专业比较对口的,主要还是国有大中型企业,特别是大型钢铁制造公司,有些“夕阳产业”的味道。考研的选择也不少,除上面提到的高校外,很多工科比较齐全的学校都开设了相关专业,基本上都是在材料科学与工程系/学院下面 材料化学专业的学生有较强的化学知识,材料设计制备、检测分析知识,能够在很多领域就业。如电子材料、金属材料、冶金化学、精细化工材料、无机化学材料、有机化学材料以及其它与材料、化学、化工相关的专业材料化学就业前景职业规划。与化工、化学等专业相比,材料化学专业更注重研究新材料的开发和应用。同时在一些边沿学科诸如环境、药物、生物技术、纺织、食品、林产、军事和海洋等领域,材料化学专业的人才也有较强的用武之地。市场需求预期:根据北京市“十一五”发展规划:要依托燕山石化,重点发展环境污染孝资源消耗少、附加值高的化工新型材料、精细化工制造业,可以看出燕山石化、大宝、宝洁、双鹤医药、

社会经济的发展与材料科学的演变

社会经济的发展与材料科学的演变 材料科学的进步左右着人类文明的发展进程。一种新材料的应用,往往事关一个产业的兴衰。新材料产业已经渗透到国民经济、社会生活和国防建设的方方面面。目前,我国还只是一个材料大国,离材料强国还有较大差距。 新材料是战略性新兴产业的重要组成部分。新材料在我国经济发展中的作用如何?我国在世界材料领域占据怎样的位置?今后当重点培育哪些新材料?我国如何由材料大国向材料强国加快转变? 在人类社会的发展过程中,材料的发展水平始终是时代进步和社会文明的标志。人类和材料的关系不仅广泛密切,而且非常重要。事实上,人类文明的发展史,就是一部如何更好地利用材料和创造材料的历史。同时,材料的不断创新和发展,也极大地推动了社会经济的发展。在当代,材料、能源、信息是构成社会文明和国民经济的三大支柱,其中材料更是科学技术发展的物质基础和技术先导。以下从三个方面来分析社会经济发展和材料科学与工程学科发展之间的密切关系。 1. 社会经济的发展对材料学科的发展始终发挥着巨大的推动作用 从25000年前人类开始学会使用各种用途的锋利石片,到10000年前人类第一次有意识地创造了自然界没有的新材料(陶器),是人类社会进步的象征,也是社会经济发展的结果。继陶器时代之后,由于人们生活方式的变化和战争等方面的原因,青铜的冶炼技术被发明并逐步达到很高的水平。后来罗马人发明了水泥,腓尼基人发明了玻璃,这些传统材料至今仍然为现代社会大量使用。当然,这些材料本身总是日新月异地变化着,在高新技术的推动和社会经济发展的要求下,其性能不断提高,从而满足了不同层次的社会需求。 人们至今仍记忆犹新的是近代的两次工业革命。第一次是由于钢铁材料的大规模发展,人们能够制造出无数的纺织机械和蒸汽机,给社会创造出巨大的财富。社会经济的巨大发展,使钢铁工业迅速增长。钢铁材料的大量使用,对其性能提出更高的要求,从而带动了金属材料学科(即金相学)的迅速发展。第二次工业革命是以能源(石油)的开发和应用为突破口,大力发展汽车、飞机及其他工业。新材料的开发和应用仍然是这次工业革命的基础,特别是高性能合金钢和高性能铝合金的广泛应用。制造工业尤其是汽车工业的发展,使合金钢的优异性能完美

新泰市智慧城市建设调研报告

新泰市智慧城市建设调研报告 一、背景与现状 1、综合基础环境 新泰市位于山东省中部、泰山东麓,西依五岳独尊的泰山,南临孔子故里曲阜,东接沿海开放城市青岛,区域总面积1946平方公里,人口140万,辖20个乡镇街道和1个省级高新技术开发区。近年来,在泰安市委、市政府的坚强领导下,在社会各界的支持帮助下,新泰市委、市政府团结带领全市广大人民,深入贯彻落实科学发展观,着力转方式、调结构,拼搏实干,锐意进取,全市经济社会实现又好又快发展。2011年,实现生产总值667.3亿元,完成地方财政收入36.9亿元,城镇居民人均可支配收入达到21939元,农民人均纯收入达到10141元。2012年,全市实现地区生产总值751.1亿元,地方财政收入38.4亿元,在第十二届全国县域经济基本竞争力百强县排名中跃居第22位,被山东省委、省政府授予全省县域科学发展突出贡献奖,被全球知名财经杂志《福布斯》评为第四届中国大陆最佳县级城市。先后获得国家园林城市、全国卫生城市、全国绿化模范市、中国优秀旅游城市、中国绿色名县、全国依托电子政务平台加强县级政府政务公开和政务服务试点县、全国行政服务标准化试点市、山东省投资环境十佳县市等荣誉称号。

新泰市物华天宝、人杰地灵,是山东省主体功能区规划中的重点开发地区,开展对外合作的条件优越、前景广阔,是一片理想的投资热土。 2、经济实力雄厚 新泰市具有雄厚的经济实力。2011年,实现生产总值667.3亿元,完成地方财政收入36.9亿元,城镇居民人均可支配收入达到21939元,农民人均纯收入达到10141元。2012年,全市实现地区生产总值751.1亿元,地方财政收入38.4亿元。在第十二届全国县域经济基本竞争力百强县排名中跃居第22位,被山东省委、省政府授予全省县域科学发展突出贡献奖,被全球知名财经杂志《福布斯》评为第四届中国大陆最佳县级城市。先后获得国家园林城市、全国卫生城市、全国绿化模范市、中国优秀旅游城市、中国绿色名县、全国行政服务标准化试点市、山东省投资环境十佳县市等荣誉称号。 3、城镇化发展迅速 快速发展的新型城镇化正在成为中国经济增长和社会发展的强大引擎。城镇化的进一步发展必然会带来劳动生产率的提高,带来城镇公共服务和基础设施投资的扩大,在经济转型的大背景下,国内新型城镇化建设将成为未来经济发展的重要动力。新泰市城镇化水平已经达到53.6%,处于30%-70%区间的加速期,人口、产业将进一步向城市集聚,

中国包装工业最新现状及发展趋势

中国包装工业的发展现状及趋势 包装是永不落幕的行业。包装工业在人类生产、流通、消费活动中扮演着重要的角色。我国的现代包装工业是从20世纪70年代末期实行改革开放政策以后迅速发展起来的。随着国内贸易的发展,尤其是进出口贸易的发展,中国的包装工业发生了根本性的变化,包装制品的水平有了极大的提高,很多方面已经与国际先进水平不相上下。30年多来,中国包装工业经历了从无到有、从小到大的发展历程,一直以高于18%的年增长率迅速发展壮大。从一个只能满足为国内部分产品配套,产品品种单一、功能简单、技术落后、产量低下的小作坊产业,发展成为一个以纸、塑料、金属、玻璃、包装印刷和包装机械设备为主要产业的独立、完整、门类齐全的工业体系和以长江三角洲、珠江三角洲、环渤海湾为重点区域的包装产业格局。中国有25万家包装企业,其中80%为中小企业,所有制结构完善,其中民营企业占主导。在国家42个工业行业中,包装工业已经提升到了第14位。2013年我国包装工业规模企业总产值超过1.3万亿元,连续5年居于美国之后成为世界第二包装大国。伴随着中国国民经济的快速、健康发展,中国包装工业已成为一个极具发展潜力的产业,必将有着更为广阔的市场前景。 过去六年,是国际金融危机发生、蔓延、深化的五年,国际经济形势极为复杂严峻,在全球性的金融危机冲击下,中国的包装经济增长虽然也在放缓,但相对于欧美等国,仍有较大的市场机遇,这也为中国乃至全球包装行业的发展提供了难得的发展空间。 2014年,世界经济复苏仍然存在不稳定、不确定因素,一些国家宏观政策调整带来变数,新兴经济体又面临新的困难和挑战。全球经济格局深度调整,国际竞争更趋激烈。我国面临的形势依然错综复杂,有利条件和不利因素并存。我国支撑发展的要素条件也在发生深刻变化,深层次矛盾凸显,正处于结构调整阵痛期、增长速度换挡期,到了爬坡过坎的紧要关口,经济

最新浅谈我国经济发展的现状分析

浅谈我国经济发展的现状分析 【论文关键词】经济发展问题改进措施 【论文摘要】党的十六大以来,是我国改革开放和全面建设取得辉煌成就的五年。面对复杂多变的国际经济行势,面对国内经济改革的发展与稳定的艰巨任务,全国各族人民在胡主席的领导下,坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻和落实科学发展观使我国的经济实现了又好又快的发展。 1 经济发展中的问题 综上所述,在改革开放的推动下,我国的经济快速发展,人民生活水平逐步提高,呈现一派祥和的景象。同时也要清醒的看到,发展中还存在不少的问题需要我们去解决。首先使是在经济的发展中如何注意对环境的保护。由于粗放型的增长使我们付出了过大的环境代价。某些地区的企业为了满足致富的需要,大量的排污,使空气和水质发生严重的污染。据媒体报道:地处江南地区的生命资源太湖遭到了严重的污染。长江黄河是中华民族的母亲河,它的发源地也受到了严重的污染。由于中国是燃煤大国,传统的燃煤技术使得大量的二氧化碳和二氧化硫废气排放到空气中,空气和水质的污染将使人的生命和健康受到严重的威胁,这种以牺牲环境和人民健康为代价而换来的高速发展的GDP是不受欢迎的,是与社会主义市场经济不相容的。在经济高速发展过程中,与民生有关的问题是居高不下的房价。经济发展,生活水平的提高,通过社会主义市场经济的作用,应该使大多数人能够买的起住房,能够安居乐业;但是事实却相反,2007年以来,全国特别是大中城市,房价飙升,居民的收入积累赶不上房价的上涨幅度,只好放弃买房。有的居民采取贷款购房的办法,但每月还款的负担很重,几十年的还款

计划使他们喘不过气来。与民生有关的另一个问题是我国目前社会贫富差距进一步拉大,在改革开放初期,提出“让一部分人先富起来”的号召下,东西部之间,城乡之间,地区之间,行业之间,人民的收入差距开始拉大。在上世纪90年代中后期,随着改革开放的深入发展,相当一部分城镇居民下岗失业,居民的收入差距逐年拉大,已经成为一个不争的事实。由于收入差距很大,因此也引起了一部分人对一部分人的不信任,产生了“仇富” 心理。在众多媒体报道的案例说明,在大城市的边缘地区,中西部落后地区,犯罪案件频发,给社会带来不安定因素。胡主席在十七大报告中指出,农业稳定发展和农民持续增收难度加大,说明我国经济高速发展中,农业面临着新的挑战。目前城市建设中,需要大量的劳动力,农村中的青壮年劳动力大量涌入城市,所以农村中只留下老人和孩子。在“知识改变命运”的号召下,农村中成长的下一代,也千方百计地离开农村,长此下去,发展农业的人力资源将严重缺乏。在房地产“暴利”的驱动之下,有些地区把粮田变成商品房的开放地,因此我国耕地面积在逐年缩小。这些因素将直接影响全国人民的吃饭问题。 2 今后的改进措施

扫描电镜简述

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 冶金工程专业硕士研究生结课论文论文题目:扫描电镜SEM分析技术综述 课程名称:Modern Material Analytic Technology 专业班级: 2015级硕士研究生 学生姓名 学号:2211505072 学院名称:材料科学与工程学院 学期: 2015-2016第一学期 完成时间: 2015年11月 30 日

扫描电镜SEM分析技术综述 摘要 扫描电子显微镜(如下图所示),简称为扫描电镜,英文缩写为SEM(Scanning Electron Microscope)。它是用细聚焦的电子束轰击样品表面,通过电子与样品相互作用产生的二次电子、背散射电子等对样品表面或断口形貌进行观察和分析。现在SEM都与能谱(EDS)组合,可以进行成分分析。所以,SEM也是显微结构分析的主要仪器,已广泛用于材料、冶金、矿物、生物学等领域。 本文主要对扫描电镜SEM进行简单介绍,分别从扫描电镜发展的历史沿革;工作原理;设备构造及功能;在冶金及金属材料分析中的应用情况;未来发展方向等几个方面来对扫描电镜分析技术进行综述。 关键词: 扫描电子显微镜二次电子背散射电子 EDS 成分分析 扫描电子显微镜

目录 一扫描电镜 (4) 1.1 近代扫描电镜的发展 (4) 1.1.1场发射扫描电镜 (4) 1.1.2 分析型扫描电镜及其附件 (5) 1.2 现代扫描电镜的发展 (6) 1.2.1低电压扫描电镜 (6) 1.2.2 低真空扫描电镜 (6) 1.2.3环境扫描电镜ESEM (7) 1.3 扫描电镜工作原理设备构造及其功能 (7) 1.3.1扫描电镜工作原理 (8) 1.3.2 扫描电镜的主要结构及功能 (9) 1.4 扫描电镜性能 (11) 1.5扫描电镜在冶金及金属材料分析中的应用 (12) 二结论 (14) 三参考文献 (14)

化学与材料科学院实践教学活动改革

化学与材料科学学院实践教学改革 实验教学是高等学校教育教学的一个重要组成部分,是培养学生动手能力和创新能力的重要手段,也是培养学生科学求实精神、严谨工作作风及团队合作精神的重要途径。根据学校的发展规划,为适应和谐社会的发展和加强学生实践技能,培养高素质创新人才的需求。为了进一步提高学生实践技能和创新能力,强化学生的实践操作能力,化材学院着手进行实践教学改革,提出了改革的思路和方案。 一、实践教学模式 根据化材学院的实验室的基本情况,我们研究制定了化材学院实践教学的基本模式,实践教学分为几个模块:基础实验模块(无机化学实验、分析化学实验、物理化学实验、有机化学实验);专业实验模块(材料物理化学实验、中教法实验、化工实验、结构化学实验和现代仪器分析试验);教育实习模块(国培、省培和集中实习);专业生产模块(化工见习);毕业设计模块。每个模块由低到高,各具特色的递进式实践教学模式,每个层次的侧重点不同,层次间又互相衔接融合。 二、实践教学改革的思路 1.基础实验 无机化学实验、分析化学实验、物理化学实验、有机化学实验要求独立设课,

重点要求学生掌握基本的操作技能,强调动手的规范性,养成良好的实验习惯,科学规范的操作,严谨的科学态度。对每门实验课程,录制或购买实验教学录像及其他多媒体课件,开放实验室,组织学生参加考核,要求学生人人过关。组织化学系、基础化学系和材料化学系的各个课程组,对基础实验课的内容进行改革,2011年5月借学校培养计划的修订,我们着重对实验教学与管理方面进行改革,出台了实验室管理制度,实验员的考核制度。我院召开了实验教学改革会议,主要针对实验教学中存在的问题,进行的广泛的研讨,制定实验教学改革的目标和内容。针对实验内容不合理,验证性、设计性和综合性实验的比例也不合理的问题,有针对性的进行实验内容改革,要求每个基础实验拿出了具体的改革办法。 2. 专业实验 专业实验室主要包括:材料物理化学实验、中教法实验、化工实验、结构化学实验和现代仪器分析试验等五门实验课程,操作上继续巩固基础实验所形成的良好习惯和规范操作,知识上以巩固专业知识为主。通过实验教学进一步提高学生的实验技能,培养学生掌握现代仪器的使用操作,为进一步的深入科学研究打下基础。 3. 教育实习模块 我校实行3.5+0.5培养模式,我院学生的教育实习主要有三种模式,即国培实习、省培顶岗实习和集中实习。学生通过半年的教育实习从分的锻炼了自己,提高了学生的教学实践能力。 4. 专业生产模块 我院与山西焦化厂和山西三维集团公司建立了实践合作基地,学生分批进行

材料科学的发展史

材料是人类生活和生产的物质基础,是人类认识自然和改造自然的工具。可以这样说,自从人类一出现就开始了使用材料。材料的历史与人类史一样久远。从考古学的角度,人类文明曾被划分为旧石器时代、新石器时代、青铜器时代、铁器时代等,由此可见材料的发展对人类社会的影响。材料也是人类进化的标志之一,任何工程技术都离不开材料的设计和制造工艺,一种新材料的出现,必将支持和促进当时文明的发展和技术的进步。从人类的出现到20世纪的今天,人类的文明程度不断提高,材料及材料科学也在不断发展。在人类文明的进程中,材料大致经历了以下五个发展阶段。 1.使用纯天然材料的初级阶段 在原古时代,人类只能使用天然材料(如兽皮、甲骨、羽毛、树木、草叶、石块、泥土等),相当于人们通常所说的旧石器时代。这一阶段,人类所能利用的材料都是纯天然的,在这一阶段的后期,虽然人类文明的程度有了很大进步,在制造器物方面有了种种技巧,但是都只是纯天然材料的简单加工。 2.人类单纯利用火制造材料的阶段 这一阶段横跨人们通常所说的新石器时代、铜器时代和铁器时代,也就是距今约10000年前到20世纪初的一个漫长的时期,并且延续至今,它们分别以人类的三大人造材料为象征,即陶、铜和铁。这一阶段主要是人类利用火来对天然材料进行煅烧、冶炼和加工的时代。例如人类用天然的矿土烧制陶器、砖瓦和陶瓷,以后又制出玻璃、水泥,以及从各种天然矿石中提炼铜、铁等金属材料,等等。 3.利用物理与化学原理合成材料的阶段 20世纪初,随着物理学和化学等科学的发展以及各种检测技术的出现,人类一方面从化学角度出发,开始研究材料的化学组成、化学键、结构及合成方法,另一方面从物理学角度出发开始研究材料的物性,就是以凝聚态物理、晶体物理和固体物理等作为基础来说明材料组成、结构及性能间的关系,并研究材料制备和使用材料的有关工艺性问题。由于物理和化学等科学理论在材料技术中的应用,从而出现了材料科学。在此基础上,人类开始了人工合成材料的新阶段。这一阶段以合成高分子材料的出现为开端,一直延续到现在,而且仍将继续下去。人工合成塑料、合成纤维及合成橡胶等合成高分子材料的出现,加上已有的金属材料和陶瓷材料(无机非金属材料)构成了现代材料的三大支柱。除合成高分子材料以外,人类也合成了一系列的合金材料和无机非金属材料。超导材料、半导体材料、光纤等材料都是这一阶段的杰出代表。 从这一阶段开始,人们不再是单纯地采用天然矿石和原料,经过简单的煅烧或冶炼来制造材料,而且能利用一系列物理与化学原理及现象来创造新的材料。并且根据需要,人们可以在对以往材料组成、结构及性能间关系的研究基础上,进行材料设计。使用的原料本身有可能是天然原料,也有可能是合成原料。而材料合成及制造方法更是多种多样。 4.材料的复合化阶段 20世纪50年代金属陶瓷的出现标志着复合材料时代的到来。随后又出现了玻璃钢、铝塑薄膜、梯度功能材料以及最近出现的抗菌材料的热潮,都是复合材料的典型实例。它们都是为了适应高新技术的发展以及人类文明程度的提高而产生的。到这时,人类已经可以利用新的物理、化学方法,根据实际需要设计独特性能的材料。 现代复合材料最根本的思想不只是要使两种材料的性能变成3加3等于6,而是要想办法使他们变成3乘以3等于9,乃至更大。 严格来说,复合材料并不只限于两类材料的复合。只要是由两种不同的相组成的材料都可以称为复合材料。 5.材料的智能化阶段 自然界中的材料都具有自适应、自诊断合资修复的功能。如所有的动物或植物都能在没

我国智慧城市发展现状分析

2月6日,中国智慧城市论坛提出要“以防疫为契机,全面提升智慧城市”,倡议各地政府要在非常期间,万众一心防疫,齐心协力联控的大好氛围下,以“抗疫“为抓手,全面提升智慧城市。2月10日,上海市发布《关于进一步加快智慧城市建设的若干意见》。上海市的智慧城市的推进,值得全国各地去学习和参考。 《若干意见》提出,到2022年,将上海建设成为全球新型智慧城市的排头兵,国际数字经济网络的重要枢纽;引领全国智慧社会、智慧政府发展的先行者,智慧美好生活的创新城市。 中国作为第一人口大国,且为了缩短社会贫富差距,城市化进程不可避免,2019年我国的城市化率为60.6%。智慧城市是将新一代信息技术充分运用在城市中各行各业,实现信息化、工业化与城镇化深度融合,舒缓人口过于集中带来的医疗、教育、交通资源短缺和环保问题。 中国智慧城市发展迅速主要以智慧物流为主 智慧城市起源于传媒领域,是指利用各种信息技术或创新概念,将城市的系统和服务打通、集成,以提升资源运用的效率,优化城市管理和服务,改善市民生活质量。智慧城市有两大发展驱动力,一是以物联网、云计算、移动互联网为代表的新一代信息技术,二是知识社会环境下逐步孕育的开放的城市创新生态。前者是技术创新层面的技术

因素,后者是社会创新层面的社会经济因素,由此可以看出创新在智慧城市发展中的驱动作用。 全球都在紧锣密鼓的布局智慧城市建设,欧洲、北美、日韩等地区处于技术领先地位,而中国因为也在积极进行智慧城市试点,形成了多个智慧城市群,中国的智慧城市点项目超过欧州、印度和美国之和。 中国智慧城市市场规模在最近几年均保持了30%以上的增长。在中国的智慧城市试点项目中,智慧物流、智慧建筑、智慧政务领域占据了较大的市场份额,前瞻预测随着“银发经济”的发展,智慧医疗和智慧家居将成为下一轮高速发展的着力点。 中国智慧城市发展空间巨大 近年来,中国政府陆续开展和推广智慧城市试点工作,智慧城市相关的政策红利不断释放,同时吸引了大量社会资本加速投入。根据IDC 《全球半年度智慧城市支出指南》,2018年我国智慧城市技术相关投资规模为200.53亿美元,同比增长15.91%;2019年中国智慧城市技术相关投资预计达到228.79亿美元,相较2018年的200.53亿美元增长了14.09%。 智慧城市是一个在不断发展中的概念,是城市信息化发展到一定阶段

国内包装设计现状(终审稿)

国内包装设计现状 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

国内包装设计现状 班级 姓名 学号 国内包装设计现状 摘要:随着社会的进步与消费者对商品质量的要求提高,包装设计的作用逐渐从保护被包装的商品,防止损坏,便于运输以及储藏和消费者携带、美观大方、促进品牌的销售。有人认为,"每个包装设计都是一幅广告牌。"良好的包装能够提高新产品的吸引力,包装本身的价值也能引起消费者购买某项产品的动机。此外,提高包装的吸引力要比提高产品单位售价的代价要低。品牌包装设计应从商标、图案、色彩、造型、材料等构成要素入手,在考虑商品特性的基础上,遵循品牌设计的一些基本原则,如:保护商品、美化商品、方便使用等,使各项设计要素协调搭配,相得益彰,以取得最佳的包装设计方案。如果从营销的角度出发,品牌包装图案和色彩设计是突出商品个性的重要因素,个性化的品牌形象是最有效的促销手段。 关键词:设计现状发展趋势 正文 一、包装设计的概念?

包装是品牌理念、产品特性、消费心理的综合反映,它直接影响到消费者对购买欲。我们深信,包装是建立产品与消费者亲和力的有力手段。经济全球化的今天,包装与商品已融为一体。包装作为实现商品价值和使用价值的手段,在生产、流通、销售和消费领域中,发挥着极其重要的作用,是企业界、设计不得不关注的重要课题。包装的功能是保护商品、传达商品信息、方便使用、方便运输、促进销售、提高产品附加值。包装作为一门综合性学科,具有商品和艺术相结合的双重性。 包装设计是将美术与自然科学相结合,运用到产品的包装保护和美化方面,它不是广义的“美术”,也不是单纯的装潢,而是含科学、艺术、材料、经济、心理、市场等综合要素的多功能的体现。(1)包装造型设计 包装造型设计又称形体设计,大多指包装容器的造型。它运用美学原则,通过形态、色彩等因素的变化,将具有包装功能和外观美的包装容器造型,以视觉形式表现出来。包装容器必须能可靠地保护产品,必须有优良的外观,还需具有相适应的经济性等。 (2)包装结构设计? 包装结构设计是从包装的保护性、方便性、复用性等基本功能和生产实际条件出发,依据科学原理对包装的外部和内部结构进行具体考虑而得的设计。一个优良的结构设计,应当以有效地保护商品为首要功能;其次应考虑使用,携带、陈列、装运等的方便性;还要尽量考虑能重复利用,能显示内装物等功能。 三、包装设计的现状?

中国产业经济发展历程、发展现状以及未来发展趋势

中国产业经济发展历程、发展现状以及未来发展趋势 产业,简而言之,即是具有某种同类属性的具有相互作用的经济活动组成的集合或系统。 产业经济学研究的是产业内部各企业之间相互作用关系的规律、产业本身的发展规律、产业与产业之间互动联系的规律以及产业在空间区域中的分布规律等等,这些都是产业经济学研究的具体对象。产业经济学是一门新兴的综合性、应用性很强的经济学科。它以“产业”为研究对象,研究产业的形成、发展和调整,也研究和分析产业内企业之间的市场竞争关系。 它既涉及了偏向宏观的经济问题研究,如产业布局、产业结构的调整与升级等;也涉及微观经济问题的分析,如企业的定价理论、企业的兼并、技术创新等。产业经济学的研究对象在欧美产业经济学中即为产业组织,研究的是市场运行,主要关注企业行为,其与市场结构和市场演变过程具有密切关系,涉及相关的公共政策。我国50 年代受苏联的影响,产业主要指计划经济中的行业和部门,没有明确的产业经济学名称。改革开放后受日本的影响,强调产业结构和产业政策。80 年代末,欧美主流的产业组织理论引入中国,使得以产业组织和公共政策为主的欧美和以产业结构与政策为主的日本体系相结合。针对产业经济本身所具有的不同层次的具体行为规律,产业经济学又有不同的具体研究对象,包括产业组织、产业结构、产业关联、产业布局、产业发展、产业政 研究产业经济学,有利于建立有效的产业组织结构通过对产业经济学的研究,可以探求过度竞争或有效竞争不足的形成途径及消除方式;发现规模经济的形成原因及优点等等,从而根据不同的产业,分别制定正确的产业组织政策。研究产业经济学也有利于有效的产业组织的形成以及产业结构的优化,产业结构的合理均衡是国民经济健康发展的前提,而产业结构的升级则更是国民经济迅速发展的必由之路。寻找产业结构不合理的成因,并以此制定有效的产业结构政策、调整产业的结构,也是研究产业经济学的意义所在。进一步而言,研究产业经济学,探寻产业升级的规律和带动经济起飞的主导产业,利用合理的产业政策加以保护和扶持,便可以实现产业结构向更高的水平演进,以增强整体产业的国际竞争力,促进经济的发展。寻找产业合理布局的基本原则 也是促使产业经济学研究进一步深入的动力之

电子显微镜的发展及现状

电子显微镜的发展及现状 20130125001 李智鹏 2014/10/8

电子显微镜的发展及现状 摘要:本文综述了电子显微镜的发展,电子显微镜的主要分类,它们在生活当中的应用以及国内显微镜的现状。 关键词:电子显微镜发展应用现状 1、引言 显微镜技术的发展,是其他科学技术发展的先导,在17世纪60年代出现的光学显微镜,引发了一场广泛的科技进步, 促进了细胞学和细菌学的发展。使人类的观测范围进入微观世界,导致了一大批新的领域进入人类的研究范围,促进了许多学科的创立和发展。 三百年来,光学显微镜巳经发展到了十分完善的地步。而我们知道,分辨率极限的量级为入/a带,对于光学显微镜,最短可见光波长约为400。人,最大数值孔径约1。4,故只能获得亚微米量极的分辨率。于是,人们开始寻找较短波长的光源,X射线波长为几个埃,Y射线波长更短,但它们都很难直接聚焦,所以不能直接用于显微镜。[1] 20世纪30年代出现的电子显微镜技术,更进一步拓宽了人类的观测领域,同样导致了大批新学科、新技术的出现.可以说,现代科学技术的研究工作,已很大程度依赖于电子显微镜技术的使用,尤其是在纳米技术、材料技术、生命科学技术等研究方面,没有电子显微镜技术的帮助,它们几乎是无法进行的.随着科学技术的不断进步,电子显微镜技术的应用越来越广泛,同时电子显微镜技术本身也在不断快速发展.从最初的电子显微镜开始,已经逐步发展出扫描电子显微镜、扫描隧道电子显微镜、原子力电子显微镜、扫描离子电导显微镜、扫描探针电子显微镜等.这些先进的仪器现已广泛地应用于物理学、化学、材料科学和生命科学领域的研究和检测工作中.在纺织科技研究工作和纺织材料及纺织品检测过程中也得到了广泛的应用[2]。本文仅对电子显微镜技术在出土古代纺织品检测方面的应用作一初步探讨。电子显微镜(简称电镜,EM)经过五十多年的发展已成为现代科学技术中不可缺少的重要工具。我国的电子显微学也有了长足的进展[3]。电子显微镜的创制者鲁斯卡(E.Ruska)教授因而获得了1986年诺贝尔奖的物理奖[4]。 2、电子显微镜的发展过程 20世纪30年代,德国科学家诺尔(M. knoll)和卢斯卡(E. Ruska)在电子光学的基础上,研制出了世界上第一台透射式电子显微镜(Transmission ElectronMicroscope,TEM,简称透射电镜),成功地得到了用电子束拍摄的铜网像,尽管放大倍数只有12倍,但它为以后电镜的发展和应用奠定了基础.此后经过科学家们半个多世纪的努力和改进,透射电镜的分辨本领现已达到了0. 1nm~0. 2nm,几乎能分辨所有的原子.此后又相继出现了能直接观察样品表面立体结构的扫描电子显微镜(Scanning ElectronMicroscope, SEM,简称扫描电镜),其分辨率为3nm~6nm和能进行活体观察的超高压电镜,实现了人们直接观察生物大分子结构和重金属原子图像的愿望[5]。 2.1扫描式电子显微镜扫描式电子显微镜中的电子束,在样品表面上动态地扫描,以 一定速度,逐点逐行地扫描样品的表面.样品逐点地发出带有形态、结构和化学组分信息的二次电子,这些电子由检测器接收处理,最后在屏幕上显示形态画面.图像为间接成像,其加速电压为1kV~30kV. 2.2扫描隧道显微镜(ScanningTunnelingMicroscope,STM)G.Binnig和H.Rohrer在 1981年研制成功扫描隧道显微镜,并因此获得1986年诺贝尔物理奖.扫描隧道显微镜(STM)是利用导体针尖与样品之间的隧道电流,并用精密压电晶体控制导体针尖沿样品表面扫描,从而能以原子尺度记录样品表面形貌的新型仪器.其分辨率已达到1nm~2nm,

《化学材料的发展与应用》

《化学与人类文明》课程论文 化学材料的发展与应用 学院:机械学院 专业:机械制造及其自动化 班级:机制101 学号: 学生姓名: 电子信箱: 2012年12月12日

化学材料的发展与应用 摘要:随着现代科学技术的飞跃发展,以前传统的材料早已不能满足我们人类的需求和发展,为了获得更多满足人类工业和日常生活中所需要的具有特定性能的材料,化学材料先如今得到了很大的发展,化学材料不仅获得了传统材料的有点,还具备了一些特殊的功能,极大的满足了工业生产和生活所需。本文章分析了一些常见的化学材料的应用和发展状况,并提出了未来材料化学的发展趋势的一些简单看法。 关键词:材料化学;化学材料;性能;应用;发展 化学与材料息息相关,面对传统的材料不能满足工业生产、日常生活的时候,世界上各国都已开始把目光看向了材料化学,材料化学的发现和使用,使之研发出一系列的新材料,材料化学在原子和分子的水准上设计新材料的战略意义有着广阔的应用前景。然而,材料化学在发挥巨大作用的同时也不短的推动自身理论与技术水平的提高,并且为材料工程的发展带来了新的活力和更加广阔的发展空间。 1材料化学简介 材料化学是材料科学的一个重要分支,也是材料科学的核心部分,在新材料的发现和合成,制备和修饰工艺的发展以及表征方法的革新等领域所作出了的独到贡献。材料是具有使其能够用于机械、结构、设备和产品的性质的物质,是人们利用化合物的某些功能来制作物件时用的化学物质。而化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、件能、反应和应用的学科。材料与化学试剂不同,后者在使用过程中通常被消耗并转化成别的物质,而材料则一般可重复持续使用,除了正常消耗以外,它不会不可逆的转变为别的物质。化学则是关于物质的组成,结构和性质以及物质相互转变的研究。显然,材料科学和化学的对象都是物质,前者注重的是宏观方面,而后者则关注原子和分子水平的相互作用。材料化学正是这两者结合的产物,它是关于材料的结构、性能,制备和应用的化学。2化学材料的分类、功能及应用 材料一般按其化学组成,结构进行分类。通常可把材料分成金属材料,无机非金属材料,聚合物材料和复合材料四大类。此外,随着材料科学的迅猛发展,

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