第一篇：掃描、透射電鏡在材料科學(xué)中的應(yīng)用

掃描、透射電鏡在材料科學(xué)中的應(yīng)用

摘要：在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天，人們不斷需要從更高的微觀層次觀察、認(rèn)識(shí)周圍的物質(zhì)世界，電子顯微鏡的發(fā)明解決了這個(gè)問題。電子顯微鏡可分為掃描電了顯微鏡簡稱掃描電鏡(SEM)和透射電子顯微鏡簡稱透射電鏡(TEM)兩大類。本文主要介紹掃描、透射電鏡工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其發(fā)展，闡述了其在材料科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用。

1掃描電鏡的工作原理

從電子槍陰極發(fā)出的直徑20mm～30mm的電子束，受到陰陽極之間加速電壓的作用，射向鏡筒，經(jīng)過聚光鏡及物鏡的會(huì)聚作用，縮小成直徑約幾毫微米的電子探針。在物鏡上部的掃描線圈的作用下，電子探針在樣品表面作光柵狀掃描并且激發(fā)出多種電子信號(hào)。這些電子信號(hào)被相應(yīng)的檢測器檢測，經(jīng)過放大、轉(zhuǎn)換，變成電壓信號(hào)，最后被送到顯像管的柵極上并且調(diào)制顯像管的亮度。顯像管中的電子束在熒光屏上也作光柵狀掃描，并且這種掃描運(yùn)動(dòng)與樣品表面的電子束的掃描運(yùn)動(dòng)嚴(yán)格同步，這樣即獲得襯度與所接收信號(hào)強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的掃描電子像，這種圖象反映了樣品表面的形貌特征。

2掃描電鏡的構(gòu)成主要包括以下幾個(gè)部分：

1.電子槍——產(chǎn)生和加速電子。由燈絲系統(tǒng)和加速管兩部分組成2.照明系統(tǒng)——聚集電子使之成為有一定強(qiáng)度的電子束。由兩級(jí)聚光鏡組合而成。

3.樣品室——樣品臺(tái)，交換，傾斜和移動(dòng)樣品的裝置。

4.成像系統(tǒng)——像的形成和放大。由物鏡、中間鏡和投影鏡組成的三級(jí)放大系統(tǒng)。調(diào)節(jié)物鏡電流可改變樣品成像的離焦量。調(diào)節(jié)中間鏡電流可以改變整個(gè)系統(tǒng)的放大倍數(shù)。

5.觀察室——觀察像的空間，由熒光屏組成。

6.照相室——記錄像的地方。

7.除了上述的電子光學(xué)部分外，還有電氣系統(tǒng)和真空系統(tǒng)。提供電鏡的各種電壓、電流及完成控制功能。

3掃描電鏡在材料科學(xué)中的應(yīng)用

3.1.材料的組織形貌觀察

材料剖面的特征、零件內(nèi)部的結(jié)構(gòu)及損傷的形貌，都可以借助掃描電鏡來判斷和分析反射式的光學(xué)顯微鏡直接觀察大塊試樣很方便，但其分辨率、放大倍數(shù)和景深都比較低而掃描電子顯微鏡的樣品制備簡單，可以實(shí)現(xiàn)試樣從低倍到高倍的定位分析，在樣品室中的試樣不僅可以沿三維空間移動(dòng)，還能夠根據(jù)觀察需要進(jìn)行空間轉(zhuǎn)動(dòng)，以利于使用者對(duì)感興趣的部位進(jìn)行連續(xù)、系統(tǒng)的觀察分析；掃描電子顯微圖像因真實(shí)、清晰，并富有立體感，在金屬斷口和顯微組織三維形態(tài)的觀察研究方面獲得了廣泛地應(yīng)用。

3.2.鍍層表面形貌分析和深度檢測

有時(shí)為利于機(jī)械加工，在工序之間也進(jìn)行鍍膜處理由于鍍膜的表面形貌和深度對(duì)使用性能具有重要影響，所以常常被作為研究的技術(shù)指標(biāo)鍍膜的深度很薄，由于光學(xué)顯微鏡放大倍數(shù)的局限性，使用金相方法檢測鍍膜的深度和鍍層與母材的結(jié)合情況比較困難，而掃描電鏡卻可以很容易完成使用掃描電鏡觀察分析鍍層表面形貌是方便、易行的最有效的方法，樣品無需制備，只需直接放入樣品室內(nèi)

即可放大觀察。

3.3.顯微組織及超微尺寸材料的研究

鋼鐵材料中諸如回火托氏體、下貝氏體等顯微組織非常細(xì)密，用光學(xué)顯微鏡難以觀察組織的細(xì)節(jié)和特征在進(jìn)行材料、工藝試驗(yàn)時(shí)，如果出現(xiàn)這類組織，可以將制備好的金相試樣深腐蝕后，在掃描電鏡中鑒別下貝氏體與高碳馬氏體組織在光學(xué)顯微鏡下的形態(tài)均呈針狀，且前者的性能優(yōu)于后者。但由于光學(xué)顯微鏡的分辨率較低，無法顯示其組織細(xì)節(jié)，故不能區(qū)分電子顯微鏡卻可以通過對(duì)針狀組織細(xì)節(jié)的觀察實(shí)現(xiàn)對(duì)這種相似組織的鑒別在電子顯微鏡下（SEM），可清楚地觀察到針葉下貝氏體是有鐵素體和其內(nèi)呈方向分布的碳化物組成。

4透射電鏡的工作原理

由電子槍發(fā)射出來的電子束，在真空通道中沿著鏡體光軸穿越聚光鏡，通過聚光鏡將之會(huì)聚成一束尖細(xì)、明亮而又均勻的光斑，照射在樣品室內(nèi)的樣品上；透過樣品后的電子束攜帶有樣品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)信息，樣品內(nèi)致密處透過的電子量少，稀疏處透過的電子量多；經(jīng)過物鏡的會(huì)聚調(diào)焦和初級(jí)放大后，電子束進(jìn)入下級(jí)的中間透鏡和第1、第2投影鏡進(jìn)行綜合放大成像，最終被放大了的電子影像投射在觀察室內(nèi)的熒光屏板上；熒光屏將電子影像轉(zhuǎn)化為可見光影像以供使用者觀察。

5透射電鏡的構(gòu)成電子束照明源和電磁透鏡是透射電子顯微鏡有別于光學(xué)顯微鏡的兩個(gè)最主要的組分。透射電子顯微鏡由以下幾大部分組成：照明系統(tǒng)，成像光學(xué)系統(tǒng)；記錄系統(tǒng)；真空系統(tǒng);電氣系統(tǒng)。成像光學(xué)系統(tǒng)，又稱鏡筒，是透射電鏡的主體。6透射電鏡在材料科學(xué)中的應(yīng)用

6.1 7055鋁合金EDS分析

鋁合金在加工和熱處理過程中，微觀組織會(huì)發(fā)生一系列變化，但是有時(shí)候卻很難分辨其微觀組織的成分，從而很難辨別微觀組織與性能之間微妙的關(guān)系。此時(shí)我們可以借助能譜微區(qū)分析。

在時(shí)效120℃/24h狀態(tài)下，利用EDS分析晶粒內(nèi)部基體上微區(qū)成分。在時(shí)效120℃/24h狀態(tài)下，其基體主要化學(xué)成分為Al，Zn和Cu元素。在時(shí)效120℃/24h狀態(tài)下，利用EDS分析晶界處微區(qū)成分。在時(shí)效120℃/24h狀態(tài)下，其晶界區(qū)域主要化學(xué)成分為Al，Zn和Cu元素。但是由對(duì)比可發(fā)現(xiàn)，Cu和Zn的含量在晶界處比基體高一些，從而推斷出晶界處的析出相中所含Cu和Zn元素比基體上高一些。

7055鋁合金是典型的熱處理可強(qiáng)化高強(qiáng)鋁合金，它有很高的強(qiáng)度和優(yōu)良的力學(xué)性能。熱處理過程中，在470℃/1h固溶時(shí)晶界變細(xì)，基體形成過飽和固溶體； 120℃/1h時(shí)效時(shí)基體內(nèi)有球狀的GP區(qū)形成；時(shí)效120℃/24h，基體內(nèi)部分GP區(qū)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘魻瞀恰湎唷?/p>

小結(jié)

在材料學(xué)領(lǐng)域迅速發(fā)展的今天，電子顯微鏡為其研究插上了飛速發(fā)展的翅膀。在電子顯微鏡發(fā)展的同時(shí)，一些提高電鏡的分析手段和分辨率的設(shè)備也得到了更進(jìn)一步的發(fā)展，如像散器，高角度環(huán)形暗場技術(shù)，球差校正等。雖然現(xiàn)在電子顯微鏡已經(jīng)發(fā)展到了一定的高度，但是仍需要在動(dòng)態(tài)技術(shù)、低真空、高電壓、高分辨率以及原位場技術(shù)方向發(fā)展。所以這給在電子顯微學(xué)領(lǐng)域研究的科學(xué)家提出了更大的挑戰(zhàn)，這些技術(shù)的成熟發(fā)展也需要很長一段路要走。

參考文獻(xiàn)

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第二篇：掃描電子顯微鏡在材料研究中的應(yīng)用

掃描電子顯微鏡在材料研究中的應(yīng)用

宋嘯

北京石油化工學(xué)院高063班

摘 要：介紹了掃描電子顯微鏡的工作原理及特點(diǎn)，闡述了掃描電子顯微鏡在材料科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：掃描電子顯微鏡 材料 應(yīng)用

二十世紀(jì)60年代以來，出現(xiàn)了掃描電子顯微鏡(SEM)技術(shù)，這樣使人類觀察微小物質(zhì)的能力發(fā)生質(zhì)的飛躍。依靠掃描電子顯微鏡的高分辨率、良好的景深和簡易的操作方法，掃描電子顯微鏡(SEM)迅速成為一種不可缺少的工具，并且廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和工程實(shí)踐中。1 掃描電子顯微鏡的原理

掃描電鏡(Scanning ElectronMicroscope)，簡寫為SEM，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，濃縮了電子光學(xué)技術(shù)、真空技術(shù)、精細(xì)機(jī)械結(jié)構(gòu)以及現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。掃描電鏡是在加速高壓作用下將電子槍發(fā)射的電子經(jīng)過多級(jí)電磁透鏡匯集成細(xì)小的電子束，在試樣表面進(jìn)行掃描，激發(fā)出各種信息，通過對(duì)這些信息的接收、放大和顯示成像，以便對(duì)試樣表面進(jìn)行分析。入射電子與試樣相互作用產(chǎn)生如圖1所示的信息種類。

圖1 電子束探針照射試樣產(chǎn)生的各種信息

這些信息的二維強(qiáng)度分布隨試樣表面的特征而變(這些特征有表面形貌、成分、晶體取向、電磁特性等)，是將各種探測器收集到的信息按順序、成比率地轉(zhuǎn)換成視頻信號(hào)，再傳送到同步掃描的顯像管并調(diào)制其亮度，就可以得到一個(gè)反應(yīng)試樣表面狀況的掃描圖。如果將探測器接收到的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理即轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，就可以由計(jì)算機(jī)做進(jìn)一步的處理和存儲(chǔ)。掃描電鏡主要是針對(duì)具有高低差較大、粗糙不平的厚塊試樣進(jìn)行觀察，因而在設(shè)計(jì)上突出了景深效果，一般用來分析斷口以及未經(jīng)人工處理的自然表面。

掃描電子顯微鏡中的各種信號(hào)及其功能如表1所示。

表1 掃描電鏡中主要信號(hào)及其功能

收集信號(hào)類別 二次電子 背散射電子 特征X射線 俄歇電子

功能 形貌觀察 成分分析 成分分析 成分分析 掃描電鏡可做如下觀察:(1)試樣表面的凹凸和形狀；(2)試樣表面的組成分布；

(3)可測量試樣晶體的晶向及晶格常數(shù)；

(4)發(fā)光性樣品的結(jié)構(gòu)缺陷,雜質(zhì)的檢測及生物抗體的研究；(5)電位分布；

(6)觀察半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)部分的動(dòng)作狀態(tài)；(7)強(qiáng)磁性體的磁區(qū)觀察等。

掃描電子顯微鏡有如下七種分類方法:(1)按照電子槍種類分:鎢絲槍、六硼化鑭、場發(fā)射電子槍；

(2)按照樣品室的真空度分: 高真空模式、低真空模式、環(huán)境模式；(3)按照真空泵分:油擴(kuò)散泵、分子泵；(4)按照自動(dòng)化程度分:自動(dòng)、手動(dòng)；

(5)按照操作方式分:旋鈕操作、鼠標(biāo)操作；(6)按照電器控制系統(tǒng)分:模擬控制、數(shù)字控制；(7)按照?qǐng)D像顯示系統(tǒng)分:模擬顯像、數(shù)字顯像。2 掃描電子顯微鏡的特點(diǎn)

由于采用精確聚焦的電子束作為探針和獨(dú)特的工作原理，掃描電子顯微鏡表現(xiàn)出了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，包括以下幾個(gè)方面。

(1)高的分辨率。由于采用精確聚焦的電子束作為探針和獨(dú)特的工作原理，掃描電鏡具有比光學(xué)顯微鏡高得多的分辨率。近些年來，由于超高真空技術(shù)的發(fā)展，場發(fā)射電子槍的應(yīng)用得到普及，使掃描電鏡的分辨本領(lǐng)獲得較顯著的提高，現(xiàn)代先進(jìn)的掃描電鏡的分辨率已經(jīng)達(dá)到1nm左右。

(2)有較高的放大倍數(shù)，20—20萬倍之間連續(xù)可調(diào)。

(3)有很大的景深，視野大，成像富有立體感，可直接觀察各種試樣凹凸不平表面的細(xì)微結(jié)構(gòu)。

(4)配有X射線能譜儀裝置，可以同時(shí)進(jìn)行顯微組織形貌的觀察和微區(qū)成分分析。低加速電壓、低真空、環(huán)境掃描電鏡和電子背散射花樣分析儀相繼商品化，這大大提高了掃描電鏡的綜合、在線分析的功能。

(5)試樣制備簡單。掃描電鏡在材料研究中的應(yīng)用 3.1 材料組織形貌觀察

材料剖面的特征、零件內(nèi)部的結(jié)構(gòu)及損傷的形貌，都可以借助掃描電鏡來判斷和分析。反射式的光學(xué)顯微鏡直接觀察大塊試樣很方便，但其分辨率、放大倍數(shù)和景深都比較低。而掃描電子顯微鏡的樣品制備簡單，可以實(shí)現(xiàn)試樣從低倍到高倍的定位分析，在樣品室中的試樣不僅可以沿三維空間移動(dòng)，還能夠根據(jù)觀察需要進(jìn)行空間轉(zhuǎn)動(dòng)，以利于使用者對(duì)感興趣的部位進(jìn)行連續(xù)、系統(tǒng)的觀察分析；掃描電子顯微圖像因真實(shí)、清晰，并富有立體感，在金屬斷口和顯微組織三維形態(tài)的觀察研究方面獲得了廣泛地應(yīng)用。3.2 鍍層表面形貌分析和深度檢測

金屬材料零件在使用過程中不可避免地會(huì)遭受環(huán)境的侵蝕，容易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。為保護(hù)母材，成品件，常常需要進(jìn)行諸如磷化、達(dá)克羅等表面防腐處理。有時(shí)為利于機(jī)械加工，在工序之間也進(jìn)行鍍膜處理。由于鍍膜的表面形貌和深度對(duì)使用性能具有重要影響，所以常常被作為研究的技術(shù)指標(biāo)。鍍膜的深度很薄，由于光學(xué)顯微鏡放大倍數(shù)的局限性，使用金相方法檢測鍍膜的深度和鍍層與母材的結(jié)合情況比較困難，而掃描電鏡卻可以很容易完成。使用掃描電鏡觀察分析鍍層表面形貌是方便、易行的最有效的方法，樣品無需制備，只需直接放入樣品室內(nèi)即可放大觀察。3.3 微區(qū)化學(xué)成分分析

在樣品的處理過程中,有時(shí)需要提供包括形貌、成分、晶體結(jié)構(gòu)或位向在內(nèi)的豐富資料，以便能夠更全面、客觀地進(jìn)行判斷分析。為此，相繼出現(xiàn)了掃描電子顯微鏡—電子探針多種分析功能的組合型儀器。掃描電子顯微鏡如配有X射線能譜(EDS)和X射線波譜成分分析等電子探針附件，可分析樣品微區(qū)的化學(xué)成分等信息。材料內(nèi)部的夾雜物等，由于它們的體積細(xì)小，因此，無法采用常規(guī)的化學(xué)方法進(jìn)行定位鑒定。掃描電鏡可以提供重要的線索和數(shù)據(jù)。工程材料失效分析常用的電子探針的基本工作方式為:(1)對(duì)樣品表面選定微區(qū)作定點(diǎn)的全譜掃描定性；

(2)電子束沿樣品表面選定的直線軌跡作所含元素濃度的線掃描分析；

(3)電子束在樣品表面作面掃描,以特定元素的X射線訊號(hào)調(diào)制陰極射線管熒光屏亮度，給出該元素濃度分布的掃描圖像。

一般而言，常用的X射線能譜儀能檢測到的成分含量下限為0.1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。可以應(yīng)用在判定合金中析出相或固溶體的組成、測定金屬及合金中各種元素的偏析、研究電鍍等工藝過程形成的異種金屬的結(jié)合狀態(tài)、研究摩擦和磨損過程中的金屬轉(zhuǎn)移現(xiàn)象以及失效件表面的析出物或腐蝕產(chǎn)物的鑒別等方面。3.4 顯微組織及超微尺寸材料的研究

鋼鐵材料中諸如回火托氏體、下貝氏體等顯微組織非常細(xì)密，用光學(xué)顯微鏡難以觀察組織的細(xì)節(jié)和特征。在進(jìn)行材料、工藝試驗(yàn)時(shí)，如果出現(xiàn)這類組織，可以將制備好的金相試樣深腐蝕后，在掃描電鏡中鑒別。下貝氏體與高碳馬氏體組織在光學(xué)顯微鏡下的形態(tài)均呈針狀，且前者的性能優(yōu)于后者.但由于光學(xué)顯微鏡的分辨率較低,無法顯示其組織細(xì)節(jié)，故不能區(qū)分。電子顯微鏡卻可以通過對(duì)針狀組織細(xì)節(jié)的觀察實(shí)現(xiàn)對(duì)這種相似組織的鑒別。在電子顯微鏡下(SEM)，可清楚地觀察到針葉下貝氏體是有鐵素體和其內(nèi)呈方向分布的碳化物組成。

納米材料是納米科學(xué)技術(shù)最基本的組成部分。現(xiàn)在可以用物理、化學(xué)及生物學(xué)的方法制備出只有幾個(gè)納米的“顆粒”。由于納米材料表面上的原子只受到來自內(nèi)部一側(cè)的原子的作用，十分活潑,所以使用納米金屬顆粒粉作催化劑,可加快化學(xué)反應(yīng)過程.納米材料的應(yīng)用非常廣泛,比如通常陶瓷材料具有高硬度、耐磨、抗腐蝕等優(yōu)點(diǎn),但又具有脆性和難以加工等缺點(diǎn),納米陶瓷在一定的程度上卻可增加韌性，改善脆性。復(fù)合納米固體材料亦是一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域。例如含有20%超微鈷顆粒的金屬陶瓷是火箭噴氣口的耐高溫材料；金屬鋁中含進(jìn)少量的陶瓷超微顆粒，可制成重量輕、強(qiáng)度高、韌性好、耐熱性強(qiáng)的新型結(jié)構(gòu)材料。納米材料的一切獨(dú)特性能主要源于它的超微尺寸，因此必須首先切確地知道其尺寸，否則對(duì)納米材料的研究及應(yīng)用便失去了基礎(chǔ)。目前該領(lǐng)域的檢測手段和表征方法可以使用透射電子顯微鏡、掃描隧道顯微鏡(STM)、原子力顯微鏡(AFM)等技術(shù)，但高分辨率的掃描電鏡(SEM)在納米級(jí)別材料的形貌觀察和尺寸檢測方面因具有簡便、可操作性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，也被大量采用。4 結(jié)束語

隨著材料科學(xué)和高科技的迅速發(fā)展,各種行業(yè)對(duì)檢測技術(shù)水平的要求日異提高,可以預(yù)測掃描電鏡將以其擁有的優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步發(fā)揮它的作用。

參考文獻(xiàn)

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Research

Song Xiao(Beijing Institute Of Petrochemical Technology, Polymer Materials Science and Engineering 06-3)Abstract: The paper introduces the principle and characteristics of scanning electronic microscope,illustrates its application in materials science.Key words:Scanning Electronic Microscope;Materials;Application

第三篇：遙感技術(shù)在地理科學(xué)中的應(yīng)用

3.遙感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用

遙感技術(shù)應(yīng)用于大面積的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查, 可達(dá)到及時(shí)、詳細(xì)、準(zhǔn)確且經(jīng)濟(jì)的目的。在不同地質(zhì)地貌背景下能監(jiān)測出地質(zhì)災(zāi)害隱患區(qū)段, 還能對(duì)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)的災(zāi)情調(diào)查、動(dòng)態(tài)監(jiān)測和損失評(píng)估。為此，我國設(shè)立了專門的“地質(zhì)災(zāi)害遙感綜合調(diào)查”課題, 經(jīng)過近20年的實(shí)踐,已摸索了一套較為合理、有效的滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查方法。在“5.12”汶川大地震的后續(xù)救援工作中，遙感技術(shù)就發(fā)揮了突出作用，第一時(shí)間提供了地質(zhì)地貌變化情況，為政府作出正確決策提供了依據(jù)。

3.2 遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境中的應(yīng)用

伴隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，氣候變化、環(huán)境污染成為了人類世界所面臨的發(fā)展瓶頸。遙感技術(shù)應(yīng)用于宏觀生態(tài)環(huán)境要素的監(jiān)測,具有視野廣闊、獲取的信息量多、效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、可用于動(dòng)態(tài)監(jiān)測等眾多優(yōu)點(diǎn),同時(shí)其技術(shù)方法成熟。為此,采用衛(wèi)星遙感這一面向全球的先進(jìn)技術(shù),是環(huán)境科學(xué)研究的必要途徑,它不僅可以為我們提供大面積、全天時(shí)、全天候的環(huán)境監(jiān)測手段,更重要的是能夠?yàn)槲覀兲峁┏Ｒ?guī)環(huán)境監(jiān)測手段難以獲得的全球性的環(huán)境遙感數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)將成為我們進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測、預(yù)報(bào)和科學(xué)研究不可缺少的基礎(chǔ)。

遙感技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測上既可宏觀觀測空氣、土壤、植被和水質(zhì)狀況,為環(huán)境保護(hù)提供決策依據(jù),也可實(shí)時(shí)快速跟蹤和監(jiān)測突發(fā)環(huán)境污染事件的發(fā)生、發(fā)展,及時(shí)制定處理措施,減少污染造成的損失。其從空中對(duì)地表環(huán)境進(jìn)行大面積同步連續(xù)監(jiān)測,突破了以往從地面研究環(huán)境的局限性。

如赤潮遙感監(jiān)測。1995年至1997年國家海洋局第二海洋研究所開展了“海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)赤潮監(jiān)測及其短期預(yù)報(bào)試驗(yàn)研究” ,該項(xiàng)目成功地監(jiān)測和預(yù)報(bào)了1997年11月發(fā)生在廣東沿海和1997年7月發(fā)生在浙江的赤潮。開創(chuàng)了國內(nèi)赤潮衛(wèi)星遙感實(shí)時(shí)監(jiān)測和預(yù)測的先河。

3.3 遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害中的應(yīng)用

目前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,抗災(zāi)能力差, 對(duì)氣象環(huán)境的依賴性很大。農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)國民經(jīng)濟(jì),特別是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了極為不利的影響。利用遙感技術(shù)，可以繪制更加清晰、形象的氣象圖；進(jìn)行氣候資源監(jiān)測評(píng)價(jià)；氣象災(zāi)害評(píng)估；氣象災(zāi)害預(yù)警、氣候分析評(píng)價(jià)等等氣象服務(wù)；建設(shè)基于遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)(geographic information system)GIS支持下農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)；利用氣象數(shù)據(jù),結(jié)合GIS背景資料對(duì)危害區(qū)域、危險(xiǎn)程度、受害作物面積進(jìn)行分析、計(jì)算、評(píng)估，預(yù)測洪澇災(zāi)害的演進(jìn)規(guī)律，提供受災(zāi)區(qū)域、受災(zāi)人口與損失估算報(bào)告, 并根據(jù)已有的抗洪措施形成后期應(yīng)急反應(yīng)方案以及防災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)方案。

第四篇：科學(xué)發(fā)展觀在教學(xué)中的應(yīng)用

科學(xué)發(fā)展觀在教學(xué)中的應(yīng)用

十七大勝利閉幕，同時(shí)吹響了社會(huì)主義建設(shè)各項(xiàng)事業(yè)繼續(xù)深入發(fā)展的號(hào)角。作為一個(gè)基層教育工作者，關(guān)注十七大，始終不離本行。在此，我就班門弄斧，來談一談我們?cè)诮虒W(xué)中如何深入貫徹和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀。

科學(xué)發(fā)展觀，第一要義是發(fā)展，核心是以人為本，基本要求是全面協(xié)調(diào)可持續(xù)，根本方法是統(tǒng)籌兼顧。《十七大報(bào)告》指出，科學(xué)發(fā)展觀是承前啟后、與時(shí)俱進(jìn)的科學(xué)理論，是我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要指導(dǎo)方針，是發(fā)展中國特色社會(huì)主義必須堅(jiān)持和貫徹的重大戰(zhàn)略思想。我認(rèn)為，在教學(xué)中，我們深入貫徹和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀應(yīng)做到四個(gè)“必須堅(jiān)持”。

一、必須堅(jiān)持不斷提高教學(xué)質(zhì)量。

不斷提高教學(xué)質(zhì)量，就是發(fā)展。教學(xué)質(zhì)量是學(xué)校的生命線，教學(xué)質(zhì)量得不到提高，教師的工作不但是徒勞，逆水行舟，不進(jìn)則退，還會(huì)起到極大的負(fù)作用。評(píng)價(jià)一個(gè)教師，往往就是看他的教學(xué)質(zhì)量有沒有得到提高，有沒有不斷得到提高。

二、必須堅(jiān)持以學(xué)生為中心。

以學(xué)生為中心，應(yīng)是我們教學(xué)工作的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。也就是說，一切有利學(xué)生發(fā)展的，我們要千方百計(jì)去做好；一切不利于學(xué)生發(fā)展的，我們都必須改正。只有這樣，我們的工作才是以人為本。

三、必須堅(jiān)持實(shí)施素質(zhì)教育。

實(shí)施素質(zhì)教育，一切教學(xué)工作都要圍繞素質(zhì)教育的工作目標(biāo)進(jìn)行，也就是“培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。”只有堅(jiān)持實(shí)施素質(zhì)教育，才能做到教學(xué)工作全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。如果一切教學(xué)工作只為提高學(xué)生的考試成績，那培養(yǎng)出來的只有是高分低能的接班人，必然影響到中國特色社會(huì)主義事業(yè)的深入發(fā)展，實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興這一宏偉目標(biāo)也將是空談。當(dāng)然，不能完全否認(rèn)考試的作用，溫總理也說過，考試只不過是一種檢查的手段，不是結(jié)果。考試只能夠反映學(xué)生“德智體美”中“智”的基本情況。我們要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)評(píng)價(jià)方法，只要學(xué)生進(jìn)步了，在“德智體美”中任一方面取得進(jìn)步，就說明教學(xué)是有效的，質(zhì)量是提高的。作為小學(xué)教師，目光更要長遠(yuǎn)，不能為了眼前的蠅頭小利，而不顧學(xué)生的身心發(fā)展，一味看重分?jǐn)?shù)，不講德育、體育和美育方面的發(fā)展，其后果必然是把杰出變成平庸。相信有些老師知道，在俄羅斯，小學(xué)是不用考試的。當(dāng)然，就目前現(xiàn)實(shí)來說，我們也要重視考試，特別是畢業(yè)班，但不能搞題海戰(zhàn)，應(yīng)指導(dǎo)方法，從課堂抓質(zhì)量，提倡有效教學(xué)。

四、必須堅(jiān)持統(tǒng)籌兼顧。

要正確認(rèn)識(shí)和妥善處理教學(xué)工作中的主要關(guān)系，主要處理好素質(zhì)教育與考試的關(guān)系，德育與智育的關(guān)系，智育與體育的關(guān)系，主科與副科的關(guān)系，培優(yōu)與轉(zhuǎn)差的關(guān)系，面向全體與因材施教的關(guān)系。統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，正確處理好以上的主要關(guān)系，教學(xué)質(zhì)量才能得到快速提高。

《十七大報(bào)告》還指出，深入貫徹和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，要求我們構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)；社會(huì)和諧是中國特色社會(huì)主義的本質(zhì)屬性。據(jù)此，我們必須努力構(gòu)建和諧的教學(xué)氛圍。做到公平，“教育公平是社會(huì)公平的重要基礎(chǔ)”，在教學(xué)中一視同仁，不偏愛，無論是優(yōu)秀生還是后進(jìn)生；做到公正，只有在公正的情況下，才能受到全體學(xué)生發(fā)自內(nèi)心的愛戴和擁護(hù)；做到民主，才能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，從小培養(yǎng)公民意識(shí)；做到平等，師生平等，男女平等，大家才會(huì)暢所欲言，才能增強(qiáng)教師的親和力，有利于得到正確的教學(xué)反饋；做到互助，師生互助，生生互助，互助是中華民族的傳統(tǒng)美德，也是增強(qiáng)班集體凝聚力的一個(gè)重要手段；做到包容，人非圣賢，孰能無錯(cuò)，對(duì)學(xué)生犯的錯(cuò)誤，要幫助分析和指導(dǎo)改正，不能事事追究，更不能揭人傷疤，這很容易打擊學(xué)生的自尊心，削弱自信心，絕對(duì)不利于學(xué)生以后的發(fā)展，我們應(yīng)“注重人文關(guān)懷和心理疏導(dǎo)，用正確方式處理人際關(guān)系”；做到贊賞，對(duì)學(xué)生所取進(jìn)步，做到真誠的贊賞，做到理智贊賞。相信通過以上的努力，必能形成和諧的教學(xué)氛圍。話又說回來，和諧的教學(xué)氛圍不僅是教學(xué)發(fā)展的前提，也是教學(xué)發(fā)展的結(jié)果。

科學(xué)發(fā)展觀在教學(xué)中的應(yīng)用

二零零九年十月十日，我參加了學(xué)校黨支部關(guān)于“深入學(xué)習(xí)科學(xué)發(fā)展觀”的動(dòng)員大會(huì)，受益匪淺，感觸萬分。會(huì)上，單校長為我們傳達(dá)了鎮(zhèn)黨委陸文耀書記的講話精神，何書記為我們解讀了我校學(xué)習(xí)實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀的方案及進(jìn)度。

通過本次大會(huì)上對(duì)科學(xué)發(fā)展觀的初步學(xué)習(xí)，讓我首先領(lǐng)會(huì)了科學(xué)發(fā)展觀的基本內(nèi)容就是堅(jiān)持馬列主義、毛澤東思想、鄧小平理論和三個(gè)代表的重要思想，科學(xué)發(fā)展觀的第一要義是發(fā)展，核心是以人為本，基本要求是全面協(xié)調(diào)可持續(xù)，根本方法是統(tǒng)籌兼顧。那么，作為一名人民教師，如何實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀呢？我想首要重視以人為本的理念，從學(xué)生的情感出發(fā)，滿足學(xué)生的情感需要，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性。教師還要充分挖掘刺激學(xué)生心理的情感源泉，通過恰當(dāng)?shù)耐緩胶头椒ǎて饘W(xué)生對(duì)課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容健康、積極的情緒體驗(yàn)，以優(yōu)良的情感去波及和感染學(xué)生，促使學(xué)生在學(xué)中求樂、學(xué)中求趣，激發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)地參與教學(xué)活動(dòng)從而達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。思考再三，我決定從以下幾個(gè)方面著手：

一、言傳身教，以理服人，以情感人，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

教師的真情投入和豐富感情是搞好教育工作的巨大動(dòng)力和源泉。在教育或教學(xué)過程中，教師本身的感情狀態(tài)，細(xì)微表情，往往會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生共鳴，受到潛移默化的影響。就拿我現(xiàn)在從事的英語教學(xué)工作而言吧，如果教師對(duì)英語具有很深感情，對(duì)英語產(chǎn)生了極大興趣，通過教學(xué)實(shí)踐中自然流露和表現(xiàn)出來，這對(duì)學(xué)生會(huì)起到莫大的激勵(lì)作用。因此，作為英語教師，首先必須忠誠自己所選擇、所從事的教育事業(yè)，對(duì)學(xué)生以誠相待，熱愛英語，以高度的責(zé)任感、義務(wù)感、使命感、自豪感對(duì)待英語教學(xué)，以滿腔的熱情，富有情感地講授每一堂課、每一章節(jié)。因?yàn)楦挥星楦械恼n堂教學(xué)能激發(fā)學(xué)生的情感體驗(yàn)，使課堂上出現(xiàn)相應(yīng)對(duì)英語熱愛的心理氣氛，形成協(xié)調(diào)和諧的教學(xué)環(huán)境，從而激發(fā)出學(xué)生的求知欲，使他們更好地感受和理解教材內(nèi)容。

二、融洽關(guān)系，誠心待人，以人格魅力的感染，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

教師在進(jìn)行教學(xué)過程中，要善于和學(xué)生拉近關(guān)系，交朋友，以個(gè)人完美的人格魅力感染學(xué)生，使那種“你要學(xué)”，轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”，真正培養(yǎng)起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情。例如，在英語教學(xué)中，可以多給學(xué)生舉手搶答的機(jī)會(huì)，多給予熱情鼓勵(lì)和引導(dǎo)，讓他們?cè)趯?shí)踐中主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。在討論和辯論中，讓學(xué)生據(jù)理力爭，充分發(fā)表自己的見解看法，促使他們?cè)谙嗷ソ涣髦羞_(dá)到啟迪思路、發(fā)展思維，起到培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)課程的興趣和熱情的目的。這樣，學(xué)生就會(huì)“親其師而信其道”，更加熱愛學(xué)習(xí)。

三、熱心幫助，真誠救助，以無微不至的關(guān)懷，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性

堅(jiān)持以人為本，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生在教學(xué)中的主體作用，不僅要在個(gè)人成長進(jìn)步上關(guān)心人、思想上教育人、精神上激勵(lì)人、興趣愛好上引導(dǎo)人，還要在生活上體貼人、關(guān)愛人。就拿我們班說吧，有很大一部分學(xué)生的家長平時(shí)都很忙，很少有時(shí)間關(guān)心自己的孩子，有些孩子甚至在中午吃飯勺子都拿不好，湯也盛不好，這時(shí)，作為一名教師，我就有責(zé)任把他們當(dāng)成自己的孩子一樣去教會(huì)他們；有些學(xué)生來自農(nóng)村，家庭收入水平低，經(jīng)濟(jì)上比較困難，教師要關(guān)注和著力進(jìn)行困難學(xué)生的救助活動(dòng)，對(duì)家庭有特殊困難的學(xué)生，應(yīng)發(fā)動(dòng)學(xué)校救濟(jì)一點(diǎn)，學(xué)生之間幫助一點(diǎn)的辦法，使學(xué)生感受到人與人之間的關(guān)愛，感受到人間真情與溫暖。學(xué)生利益無小事。教師無微不至的關(guān)懷，必將使學(xué)生倍加尊重教師教育與教學(xué)的付出，也從思想深處調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

總之，在教育教學(xué)中，只要我們堅(jiān)持以科學(xué)發(fā)展觀，以人為本的理念貫穿到學(xué)校教育教學(xué)的方方面面，始終堅(jiān)持以學(xué)生為主體，在學(xué)校教育的日常交往和教學(xué)實(shí)踐中不斷摸索實(shí)踐，我們一定能夠探索出更加實(shí)用、有效的教學(xué)方法，為提高教育教學(xué)質(zhì)量水平奠定基礎(chǔ)，使學(xué)校教育更貼近實(shí)際，講求實(shí)效，更能全面提高學(xué)生的整體素質(zhì)！

科學(xué)發(fā)展觀在教學(xué)中的應(yīng)用

索月俠

科學(xué)發(fā)展觀是我黨在新的歷史時(shí)期又一次理論創(chuàng)新。它的誕生，無疑為當(dāng)前全面建設(shè)社會(huì)主義小康社會(huì)提供了重要理論支柱，注入了強(qiáng)大精神動(dòng)力，指明了前進(jìn)的方向。科學(xué)發(fā)展觀堅(jiān)持以人為本，強(qiáng)調(diào)人與自然與社會(huì)的和諧發(fā)展。其最終目的是要建設(shè)一個(gè)高度民主法治、物質(zhì)文明與精神文明雙豐收以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定，人民生活安康富裕的具有現(xiàn)代中國特色的社會(huì)主義社會(huì)。因此，我們每一個(gè)人都應(yīng)積極響應(yīng)黨中央國務(wù)院的號(hào)召，以飽滿的激情奮發(fā)的斗志，努力投身于科學(xué)發(fā)展觀的偉大實(shí)踐活動(dòng)當(dāng)中去。

作為教師，我以為，應(yīng)該把科學(xué)發(fā)展觀努力融入到教育教學(xué)中去，要以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，積極開展教書育人的各項(xiàng)工作。具體而言，必須做到：

（一）、堅(jiān)持“以人為本”的理念，尊重學(xué)生，熱愛學(xué)生，教育引導(dǎo)學(xué)生健康成長。無數(shù)事實(shí)表明，一個(gè)教師只有做到心中有學(xué)生，真正把學(xué)生當(dāng)作一個(gè)個(gè)鮮活的“人的個(gè)體”來對(duì)待，在思想上情感上生活上去關(guān)注他們，關(guān)愛他們，學(xué)生才能“親其師，信其道”，從而實(shí)現(xiàn)教書育人的根本目的。倘若認(rèn)為，教師只要堅(jiān)持每天上好課，批改好作業(yè)就行了，至于學(xué)生學(xué)還是不學(xué)，或者他的生活他的情感怎樣，那是學(xué)生自己的事，與己無關(guān)。如是的話，這樣的教師不是真正的教師；真正的教師總是“以人為本”，愛生如子，與學(xué)生共冷暖同悲歡的。他不但盡心盡責(zé)上好每一節(jié)課，而且還從方方面面關(guān)心學(xué)生，為學(xué)生付出真情，流盡心血，達(dá)及“春蠶到死絲方盡，蠟燭成灰淚始干”的境界。

（二）、堅(jiān)持“協(xié)調(diào)發(fā)展”的方針，促使學(xué)生和諧發(fā)展。學(xué)生在校不僅要學(xué)知識(shí)，而且還要長身體。不僅要成績好，還要品德好。于其中，更重要的是，還應(yīng)擁有健康的心靈，積極樂觀的心態(tài)。為此，為人師者不但要向?qū)W生傳授文化知識(shí)，通過各種實(shí)踐訓(xùn)練增強(qiáng)學(xué)生的體魄，而且還要教會(huì)學(xué)生做人，做一個(gè)品行端正的人，樂觀進(jìn)取的人，擁有良好心理素質(zhì)的人。只有這樣，才能培養(yǎng)出建設(shè)祖國美好明天的合格人才。

（三）、堅(jiān)持“統(tǒng)籌兼顧”的方法，對(duì)學(xué)生的教育，既要顧及全體，又要注重個(gè)體差異，因勢(shì)利導(dǎo)，張揚(yáng)學(xué)生的個(gè)性，彰顯學(xué)生個(gè)人的才華。換而言之，既要培養(yǎng)“優(yōu)等生”，又要注重轉(zhuǎn)化所謂的“雙差生”。另一方面，培養(yǎng)學(xué)生既要有近期目標(biāo)，又要有長遠(yuǎn)規(guī)劃。因?yàn)椋瑢?duì)于教師來說，其工作的對(duì)象是活生生的人，所以我們就不能像工廠出產(chǎn)產(chǎn)品那樣一味追求眼前利益，更不能急功近利拔苗助長，而應(yīng)遵循教育規(guī)律以及人的生理成長特點(diǎn)，持之以恒，有目的有計(jì)劃地組織實(shí)施教育教學(xué)工作。

這樣看來，科學(xué)發(fā)展觀實(shí)在是指導(dǎo)教師從事教書育人工作的一個(gè)法寶。只要真正活學(xué)活用科學(xué)發(fā)展觀這一法寶，我相信我們的教書育人工作定然會(huì)取得更為出色的成效。我愿意同各位同行一道，在科學(xué)發(fā)展觀的光輝指引下，發(fā)揮自己的聰明才智，為祖國的教育事業(yè)的騰飛而不懈努力。

解放思想，在工作中敢于轉(zhuǎn)變

王 燕

通過這一段時(shí)間的學(xué)習(xí)我認(rèn)識(shí)到解放思想，更新觀念就是使自己的思想認(rèn)識(shí)，隨著不斷發(fā)展的客觀實(shí)際變化而變化。所以作為我們個(gè)人就要敢于探索、勇于實(shí)踐、打破習(xí)慣思維和主觀偏見的束縛，不斷解放思想，更新觀念，研究新情況，解決新問題。隨著時(shí)代的發(fā)展，如何做一名合格的教師，是我們時(shí)刻應(yīng)該思考的問題。合格的教師不是終身的，昨天的合格教師，今天不一定合格。只有與時(shí)俱進(jìn)，努力提高自己的業(yè)務(wù)水平，不斷的學(xué)習(xí)、探索，才能成為一名合格的教師。

一、勤于學(xué)習(xí)，提高思想認(rèn)識(shí)

要像海綿吸水一樣不斷地汲取知識(shí)，更新觀念。首先要樹立終身學(xué)習(xí)的觀念，活到老學(xué)到老，利用休息時(shí)間、利用工作之余，切實(shí)做到工作學(xué)習(xí)兩不誤；其次要會(huì)學(xué)習(xí)，要有方法，學(xué)習(xí)要有針對(duì)性，更要有時(shí)效性，切實(shí)做到學(xué)以致用；最后要堅(jiān)持學(xué)，持之以恒，不浮躁，在學(xué)習(xí)中努力增長自己的才干。要時(shí)時(shí)關(guān)注國家新的政策方針，刻苦鉆研自己的業(yè)務(wù)知識(shí)，全面提高自身素質(zhì)，以豐富的理論知識(shí)武裝頭腦。在學(xué)習(xí)中要虛心向身邊的同志、群眾學(xué)習(xí)，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)。通過不斷的學(xué)習(xí)，提高思想認(rèn)識(shí)，更新工作觀念，掌握新的適合于自身實(shí)際的工作方法，工作技巧，從而創(chuàng)新工作思路，以更好地適應(yīng)新時(shí)期工作的需要。

二、善于思考，提高應(yīng)變能力

正所謂：“學(xué)而不思則罔，思而不學(xué)則殆”，學(xué)習(xí)而不思考，人會(huì)被知識(shí)的表象所蒙蔽；思考而不學(xué)習(xí)，則會(huì)因?yàn)橐苫蠖游ｋU(xiǎn)。思考是一種能力，要根據(jù)更新的資料，結(jié)合自己的實(shí)際，按照正確的方法進(jìn)行加工，轉(zhuǎn)化為自己的東西。工作中不會(huì)一帆風(fēng)順，難免會(huì)遇到困難與挫折，這時(shí)要正確認(rèn)清形勢(shì)，把握好大局，妥善處理好矛盾。

三、勇于實(shí)踐，敢于轉(zhuǎn)變。

我們?cè)诠ぷ鞯倪^程中，面臨著各種考驗(yàn)，通過學(xué)習(xí)，認(rèn)真總結(jié)，積極主動(dòng)解決認(rèn)識(shí)上的問題，敢于及時(shí)轉(zhuǎn)變工作作風(fēng)，提高自己的職業(yè)道德和職業(yè)素養(yǎng)。腳步達(dá)不到的地方，眼光可以達(dá)到；眼光達(dá)不到的地方，思想可以達(dá)到。只要我們勤學(xué)習(xí)、善思考、勇實(shí)踐、敢轉(zhuǎn)變，徹底解放思想、更新觀念，將所學(xué)所思在實(shí)踐中運(yùn)用、在實(shí)踐中檢驗(yàn)、在實(shí)踐中升華，從自身做起，認(rèn)真履行職責(zé)，我們的社會(huì)一定會(huì)更穩(wěn)定、更和諧。

作為一名教師，面對(duì)新的形勢(shì)，要不斷的更新觀念，改進(jìn)工作方法；要勇于創(chuàng)新，努力做到思想更加解放，工作更加努力，學(xué)習(xí)更加主動(dòng)，使自身的思想和工作提升到更高的境界。讓我們從現(xiàn)在做起，充分發(fā)揮黨員的模范作用，立足本職崗位，愛崗敬業(yè)，認(rèn)真做好各項(xiàng)工作，時(shí)刻按照優(yōu)秀教師的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求自己，解放思想，更新觀念，確立創(chuàng)新意識(shí)，善于動(dòng)腦，勤于思考，開拓進(jìn)取，始終站在時(shí)代的前列，不斷研究新情況，解決新問題，使自己的工作上一個(gè)新臺(tái)階！

第五篇：超聲C掃描噴水檢測系統(tǒng)在復(fù)合材料檢測中的應(yīng)用

眾所周知，波音787飛機(jī)是世界上第一款全復(fù)合材料的民用大客機(jī)。2006年底，哈爾濱飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司（哈飛）被正式確認(rèn)為波音787翼身整流罩全球唯一供應(yīng)商，承擔(dān)2007～2021年這一產(chǎn)品的全部交付任務(wù)。

2007年，亞洲最大的復(fù)合材料生產(chǎn)基地在哈飛建成，隨著該基地的建成，哈飛也陸續(xù)采購了一批國內(nèi)外最先進(jìn)的設(shè)備，其中包括英國超聲波科學(xué)有限公司（USL）生產(chǎn)的超聲波 C掃描噴水復(fù)合材料檢測系統(tǒng)，系統(tǒng)有效掃描范圍為 8m×1.5m×3m。

目前，該設(shè)備已經(jīng)通過了哈飛最終驗(yàn)收。近期，波音負(fù)責(zé)該設(shè)備認(rèn)證的人員對(duì)該設(shè)備的主體認(rèn)證也基本結(jié)束，并對(duì)該設(shè)備給予了很高的評(píng)價(jià)。USL噴水C掃描系統(tǒng)的順利完成，為波音787復(fù)合材料零件生產(chǎn)提供了保障，也將為未來中國大飛機(jī)的制造提供幫助。

哈飛 C掃描噴水系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)（1）檢測速度快。

現(xiàn)場掃描一個(gè)長2.7m，寬1.4m的曲面零件，US L系統(tǒng)在步進(jìn)2.0mm 條件下，掃描速度為700mm/s，用時(shí)1h15min。

（2）系統(tǒng)自動(dòng)化程度高。

系統(tǒng)共有17軸，包括10個(gè)探頭運(yùn)動(dòng)軸，5個(gè)夾持工裝軸及2個(gè)水泵驅(qū)動(dòng)軸。（3）USL獨(dú)有的PM30超聲發(fā)射接收板卡。

可同時(shí)進(jìn)行對(duì)數(shù)放大和線性放大，穿透傳輸和脈沖回波掃描可同時(shí)進(jìn)行，使仿形和探傷一次完成，而無需進(jìn)行第2次掃描。

（4）特制的探頭連接線及其他抗干擾措施。

USL擁有專利技術(shù)的導(dǎo)線及許多其他配置，可有效屏蔽外界信號(hào)干擾。（5）水平雙掃查臂。

可進(jìn)行雙曲面（二維方向曲面）掃描檢測。如果加裝特殊掃查臂，可進(jìn)行“C型”零件的掃查。

（6）加裝除氣泡功能。使噴射出的水柱更加均勻，聲波傳輸更穩(wěn)定。

（7）加裝紫外線殺菌系統(tǒng)。能夠?qū)ρh(huán)水進(jìn)行殺菌凈化。（8）計(jì)算機(jī)控制水流速。

對(duì)水流速度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，對(duì)于不斷變化的水流噴射角度和高度的改變進(jìn)行補(bǔ)償。（9）“教與學(xué)”功能。

掃描軌跡可由CATIA數(shù)據(jù)產(chǎn)生，也可以利用超聲波測量建立的坐標(biāo)進(jìn)行“教與學(xué)”。（10）C掃描圖像的三維成像。

（11）表面跟蹤測量缺陷的真實(shí)尺寸（不是二維投影測量）。

哈飛的C掃描系統(tǒng)

哈飛噴水 C 掃描系統(tǒng)組成 1 機(jī)械掃描系統(tǒng)（1）基座結(jié)構(gòu)。

該系統(tǒng)放置在一個(gè)槽式基座上，其基底可與工廠周圍的地板相平行，哈飛僅需制作該水泥槽，無需其他特殊要求。

上部、下部及垂直結(jié)構(gòu)均由擠出成型鋁合金制成，在保證強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，盡可能減重，以使系統(tǒng)能夠高速運(yùn)行。

（2）X、Y、Z 及探頭角度軸 A、B。

X、Y、Z 及探頭角度軸 A、B 均由直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。高品質(zhì)的線性軸承在惡劣條件下具備較長的使用壽命。精密光學(xué)編碼器適用于長軸線型測量，具有較高的分辨率和可重復(fù)性。

U S L通過將垂直的機(jī)械臂改為水平的機(jī)械臂，并將發(fā)射和接收探頭安裝在機(jī)械臂的末端，這解決 了檢測凹陷較深零件的需要。U S L同時(shí)還設(shè)計(jì)了一種獨(dú)特的可移動(dòng)噴水總成，使其能夠進(jìn)入半徑很小的曲面內(nèi)進(jìn)行檢測。而在過去，通過穿透式還無法檢測內(nèi)徑很小的“C”型零件，伴隨著USL新的設(shè)計(jì)出現(xiàn)，使其成為可能。

（3）裝有電機(jī)驅(qū)動(dòng)的可編程的零件定位工裝。提供一套完整的零件定位工裝用于對(duì)被檢測零件的支撐和定位。該工裝有 5 根可編程的運(yùn)動(dòng)軸——這些軸移動(dòng)到為每一個(gè)部件預(yù)先編好的位置，以提供一個(gè)固定的并且可重復(fù)的零件夾持位置。該工裝是掃描系統(tǒng)一部分，但也可以縮回，以使“滾入”工裝能夠完全進(jìn)入。

（4）水泵系統(tǒng)。

掃描系統(tǒng)下方裝有一個(gè)儲(chǔ)水槽——由噴水器噴出的水流進(jìn)該儲(chǔ)水槽。2個(gè)獨(dú)立的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)水泵，裝在該儲(chǔ)水槽中——這2個(gè)水泵能提供獨(dú)立的 2 股水流分別到各自的噴水嘴。水泵速度由電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制，可通過運(yùn)轉(zhuǎn)水泵，在需要時(shí)提高水流速。電子系統(tǒng)（1）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

一個(gè)19英寸（48.28cm）電器箱安裝有工業(yè)電腦，用來控制整個(gè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)收集、C掃描圖像顯示和圖像/數(shù)據(jù)處理。

（2）直流電機(jī)電力供應(yīng)和運(yùn)動(dòng)控制。

電腦控制所有的17個(gè)軸運(yùn)動(dòng)，包括控制10軸掃描運(yùn)動(dòng)的伺服控制板卡，控制5軸工裝定位的步進(jìn)控制板卡，及控制2軸水泵的伺服控制板卡。

為了運(yùn)動(dòng)的手動(dòng)控制，提供一個(gè)遙控(操縱桿)器，帶有開關(guān)和按鈕來選擇想要控制的軸。操縱桿的運(yùn)動(dòng)是漸進(jìn)的，軸的速度依操縱桿的動(dòng)作而定。在電腦顯示器上，所有軸的位置信息都被不間斷地實(shí)時(shí)更新。

（3）超聲波擴(kuò)展板卡。

USL的超聲波系統(tǒng)與電腦相結(jié)合。系統(tǒng)的所有參數(shù)都從屏幕菜單上由電腦控制。這些參數(shù)都可以儲(chǔ)存并自動(dòng)裝載，這樣就不需要手工設(shè)置這樣的重復(fù)工作。

這個(gè)系統(tǒng)可以多閘門同時(shí)獲取脈沖回波(線性放大器)和穿透傳輸(對(duì)數(shù)放大器)數(shù)據(jù)，同時(shí)還可采集振幅和聲時(shí)數(shù)據(jù)。

這些板卡包括：

·PM30脈沖收發(fā)器：這是低噪音的脈沖收發(fā)器，帶有一個(gè)對(duì)數(shù)放大器，提供高達(dá) 95dB的瞬間動(dòng)態(tài)范圍和帶有 DAC及類似功能的一個(gè)高增益線性放大器。這個(gè)對(duì)數(shù)檢測功能意味著可達(dá) 95dB的信號(hào)變化能夠一次采集得到。

·ADC100 模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器：該轉(zhuǎn)換器將從脈沖收發(fā)器得到的 A掃描波形數(shù)字化，并在電腦屏幕上顯示出數(shù)字A掃 描。ADC100以100MHz 單發(fā)射狀態(tài)將信號(hào)數(shù)字化，數(shù)字化的數(shù)據(jù)被傳送到一個(gè)DSP板來處理。相同時(shí)間采樣，其取樣率增加到>1GHz。·DSP100 數(shù)字信號(hào)處理板：該板卡提供達(dá)8個(gè)監(jiān)控閘門，可在最大掃描速度及脈沖重復(fù)頻率下操作。可由軟件來選擇閘門，來提供振幅、聲時(shí)或相監(jiān)控能力。例如可設(shè)置 2個(gè)振幅閘門和 1個(gè)聲時(shí)閘門，1個(gè)振幅閘門監(jiān)控不顯眼的缺陷，1個(gè)作為底面監(jiān)視，聲時(shí)閘門用于監(jiān)控壁厚 /材料速度。在掃描時(shí)，每個(gè)閘門都儲(chǔ)存一個(gè)C掃描圖像，所有閘門都能實(shí)時(shí)地被同時(shí)成像。

（4）噪音處理單元。

USL的系統(tǒng)另一個(gè)設(shè)計(jì)上的特點(diǎn)就是通過消除內(nèi)部和外部噪音源，使其更好地達(dá)到客戶的要求，提高缺陷判斷的精確性，減少誤判。

眾所周知，由于復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)特性，如果采用較高頻率的超聲波，其信號(hào)將由于衰減和噪音干擾嚴(yán)重，使檢測信號(hào)無法識(shí)別；而如果采用低頻超聲波，又無法滿足檢測缺陷精度的要求。因而為了平衡兩者的矛盾，USL從軟件和硬件幾個(gè)方面入手，降低噪音，提高信噪比，從而得到了令客戶滿意的結(jié)果。

哈飛USL系統(tǒng)操作臺(tái) 軟件功能

USL公司積累20年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，集合了豐富的軟件功能，得到了各大中國飛機(jī)制造商的認(rèn)可。

（1）A掃描顯示。

A掃描以數(shù)字形式顯示在電腦屏幕上，刷新率約40Hz。閘門位置也被顯示出來，不同閘門的顏色不同。

（2）實(shí)時(shí)C掃描顯示。實(shí)時(shí)C掃描顯示是以穿透傳輸和脈沖回波模式里的閘門峰值振幅和 / 或聲時(shí)為基礎(chǔ)的。菜單允許操作員選擇用于顯示/存儲(chǔ)圖像的不同通道和模式。通常地，一個(gè)圖像實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)其他圖象被存儲(chǔ)作為稍后的顯示和分析。

具有調(diào)色板功能，可對(duì)顯示的顏色進(jìn)行調(diào)色，還可以進(jìn)行圖像縮放、平移、滾動(dòng)等操作。（3）“教與學(xué)”功能。

通過這種方法，零件的形狀由操作員在零件上的不同點(diǎn)“教授”正確的操縱器位置。教授點(diǎn)數(shù)量依零件的復(fù)雜性、彎曲的程度及曲面的明顯變化的程度而定。當(dāng)教授位置已輸入后，“掃描計(jì)劃”保留在存儲(chǔ)器中留作后用。在掃描時(shí)，教授點(diǎn)之間軸的位置隨著系統(tǒng)的移動(dòng)被實(shí)時(shí)插入。

（4）導(dǎo)入CATIACAD文件。

復(fù)雜的掃描輪廓可由CATIACAD文件生成。這個(gè)輪廓是由系統(tǒng)中10個(gè)以上的具有相同設(shè)置的同步運(yùn)動(dòng)軸實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)掃描平面圖是由MFFROG的APT文件生成的，MFPROG是一個(gè)CATIA模塊。基本的CATIA數(shù)據(jù)首先用于生成零件表面的三維輪廓——接著這個(gè)會(huì)轉(zhuǎn)化為真正的軸的位置。這個(gè)軟件還包括圖像顯示模塊，它允許操作人員在三維的空間使零件的位置在掃描體積內(nèi)可視化，操作人員還可以調(diào)節(jié)圖像以便從不同的方向來觀察。

（5）圖像分析。

軟件用來分析圖像或者圖像的幾個(gè)部分。包括：

·柱狀圖計(jì)量。圖像中選擇的區(qū)域可被勾勒出以顯示柱狀圖，從而根據(jù)振幅或聲時(shí)測量來顯示圖像像素的百分比分布

·缺陷的尺寸測量和其他功能。這個(gè)可以通過屏幕上的鼠標(biāo)箭頭來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于彎曲的零件，相對(duì)于二維平面上的投影尺寸而言，真正的表面尺寸可以計(jì)算出來。（一個(gè)二維投影的尺寸可能低估了缺陷的實(shí)際尺寸）。這個(gè)功能也能用來測量缺陷之間的距離。

·能把2個(gè)被選的圖像結(jié)合一起，應(yīng)用數(shù)學(xué)函數(shù)來突出可能的缺陷區(qū)域。（6）打印報(bào)告。

檢測報(bào)告格式可根據(jù)客戶需要進(jìn)行修改。（7）遠(yuǎn)程分析與診斷。

通過 Internet 與英國總部連線，遠(yuǎn)程操控計(jì)算機(jī)來進(jìn)行分析與診斷。（8）升級(jí)服務(wù)。

USL還可以提供完備的軟件及電子部分硬件升級(jí)服務(wù)，使客戶的設(shè)備始終處于世界領(lǐng)先地位。甚至客戶使用的許多其他廠家制造的設(shè)備，如 Staveley，SI，Automation Industries，Krautkramer，Meccasonics，Midas Inspection Systems 等都由USL為其提供升級(jí)服務(wù)。因而，完善的升級(jí)服務(wù)也解除了客戶擔(dān)心設(shè)備需要頻繁更新?lián)Q代的顧慮。（責(zé)編依然）