非损伤微测技术
非损伤微测技术测试服务手册
（用户版V3.0）
美国扬格非损伤技术中心
旭月（北京）科技有限公司
2010年12月14日
https://www.wendangku.net/doc/35730531.html,
目录
测试服务简明流程 (3)
一、技术介绍 (4)
1．诞生 (4)
2．原理 (4)
3．经典应用 (4)
4．技术特色 (5)
5．涵盖技术 (5)
6．应用领域 (5)
7．应用方向 (5)
二、测试常见问答（FAQ） (7)
1．通过非损伤微测技术（NMT）可以获得什么信息？ (7)
2．NMT为什么测定的是样品表面的离子/分子信息而不是测样品内部的离子/分子信息？ (7)
3．测试中所用的测试液和校正液是什么？ (7)
4．测试液和校正液配方的设计需要遵循哪些原则？ (7)
5．测试中所用的溶液需要灭菌处理吗？ (7)
6．为何测试液和校正液需要客户自己配制？公司可以储备一些标准测试液和校正液吗？ (8)
7．样品如何准备？ (8)
8．实验中典型的数据是什么样子？它们的含义是什么？ (8)
9．如果数据不够理想，一般是什么原因造成的？如何发现问题？ (9)
10．测试所获得的数据如何分析？ (9)
三、测试用户注意事项 (10)
1．测试流程 (10)
2．测试流程注解 (11)
四、数据的分析和呈现 (12)
（一）离子电极 (12)
（二）极谱电极 (15)
（三）光纤电极 (16)
五、参考文献 (17)
六、应用实例 (20)
七、特色服务 (21)
1．实验设计与改进 (21)
2．数据分析 (21)
3．培训及出国进修推荐 (21)
4．其他研发项目 (21)
八、附录 (22)
附1：各种离子测试液及校正液（仅作参考） (22)
附2：常见离子扩散常数（参考） (24)
附3：测试中心地点 (24)
九、支持与联系 (25)
测试服务简明流程
一、技术介绍
1．诞生
非损伤微测技术（Non-invasive Micro-test Technique，NMT）起源于美国MBL实验室。
1990年MBL的科学家Kühtreiber和Jaffe使用非损伤微电极测量了进出细胞的Ca2+流速和运动方向，开创了生物活体静态测量到动态测量转变的先河。
1995年MBL的科学家在《Nature》发表文章阐明了非损伤微测技术的数学、物理学基础以及应用方式，进一步完善了非损伤微测技术，从此非损伤微测技术进入各研究领域并发挥着越来越重要的作用。
注：MBL，Marine Biology Laboratory，海洋生物学实验室。2008年诺贝尔化学奖得主下村修（Osamu Shimomura）因发现了荧光蛋白，成为MBL第56位诺贝尔获奖者。
2．原理
以Ca2+离子选择性微电极为例说明非损伤微测技术的工作原理。
Ca2+离子选择性微电极通过前端灌充液体离子交换剂（Liquid Ion Exchanger，LIX）实现选择性。该电极在待测离子浓度梯度中以已知距离dx进行两点测量，获得电压V1和V2，两点间的浓度差dc通过V1和V2及已知的该电极的电压/浓度校正曲线计算获得，将它们带入Ficks第一扩散定律J0=-D·dc/dx（10-12 mol.cm-2·s-1）获得该离子的流速和运动方向。D是离子扩散常数（常见的离子扩散常数见附表3）。
注：荧光染料/光纤、纳米碳丝、金属/合金等材料均可作为选择或特
异性的离子/分子电极。
3．经典应用
葡萄牙生物学家Feijó使用非损伤微测技术结合激光共聚焦显微镜研
究了玉米卵细胞和配子融合的过程。在细胞融合时测得卵细胞外一个明
显的Ca2+内流，同时测到卵细胞内Ca2+浓度显著增加，直接验证了胞内
Ca2+的增加是由于吸收胞外的Ca2+而非内源的Ca2+释放所引起的这一科学
4．技术特色
测量信息：离子/分子的电流、电压、绝对浓度、流速、三维运动方向
测量特色：非损伤性、活体、动态、实时、长时间、多维扫描与测量……
测量对象：Ca2+、H+、K+、Na+、NH4+、Mg2+、Cd2+、Cl-、NO3-、O2、H2O2……
测量材料：整体→器官→组织→细胞层→单细胞→细胞器（富集）
5．涵盖技术
非损伤微测技术（Non-invasive Micro-test Technique，NMT）是一大类微电极技术的统称。
非损伤微测技术所涵盖的技术包括：
扫描离子选择性电极技术（Scanning Ion-selective Electrode Technique，SIET）
扫描振动电极技术（Scanning Vibrate Electrode Technique，SVET）
扫描极谱电极技术（Scanning Polarographic Electrode Technique，SPET）
自参比离子选择性电极技术（Self-reference Ion Selective Electrode Technique，SERIS）
自参比极谱电极技术（Self-reference Polarographic Electrode Technique，SERP）
自参比酶辅助电极技术（Self-reference Enzyme Assisted Electrode Technique，SERE）
扫描参比微电极技术（Scanning Reference Electrode Technique，SRET）
微电极离子流技术（Microelectrode Ion Flux Estimation Technique，MIFE）
其中SIET、SERIS、MIFE技术主要测量离子的浓度、流动速率、流动方向等信息。
SPET、SERP技术主要测量小分子的浓度、流动速率、流动方向等信息，SERE技术主要测量生物大分子的浓度、流动速率、流动方向等信息，SRET技术主要测量局部区域的电位分布和电压值变化，SVET技术主要测量局部区域的电流分布和变化情况。
这些技术的共同特点一是测量时微电极不接触被测样品，不会对样品造成任何损伤；二是空间分辨率高，可以实现微米级的测量；三是测量数据精度高，对离子、分子流动速率的测量可达到10-12数量级，对电流的测量可达到pA量级。综合这些特点，故把这些技术统称为“非损伤微测技术”。
6．应用领域
非损伤微测技术已经应用于科学研究的许多领域，如生命科学、医学、药物学、药理学、环境科学、农业科学等诸多领域。
7．应用方向
Ca2+振荡
离子流研究
细胞活性与凋亡的评价
代谢与内分泌中的离子变化
气体分子：NO、O2
肿瘤研究及其药物的评价
重要疾病的发生发展机制
感觉及神经系统中的关键离子流
胚胎发育的研究
生殖健康的应用
伤口愈合方面的应用
细胞极性生长
细胞的融合
植物与微生物的关系
植物发育的标记
植物盐胁迫及其耐盐性评价
机械损伤与生物损伤下的离子流研究营养吸收与利用的研究
重金属毒理学研究
环境监测
渗透调控的研究
水生植物的光合作用
……
二、测试常见问答（FAQ）
1．通过非损伤微测技术（NMT）可以获得什么信息？
非损伤微测技术（NMT）获得的是进出样品（跨膜）以及外部的离子/分子的电流、电压、浓度、流速和运动方向的信息。
2．NMT为什么测定的是样品表面的离子/分子信息而不是测样品内部的离子/分子信息？
由于微电极测量的特点，如测量样品内部，则会对样品产生破坏，因此无法达到非损伤地测量，使得测试数据不能反映样品的真实生理状态。随着荧光技术逐步成为测量样品内部离子/分子信息的主流方法， NMT便专注于样品外微环境离子/分子信息的测量。
荧光技术和非损伤微测技术有很大的互补性，可以实现对样品离子/分子信息的内外兼测，获取的数据有非常强的说服力。
3．测试中所用的测试液和校正液是什么？
测试液是指测试时样品所处的液体环境。
校正液是指用来校正电极的溶液，原则上尽量和测试液相似，高浓度校正液和低浓度校正液的待测离子浓度范围应该包含测试液中待测离子的浓度，高低校正液浓度一般相差10倍（一些分子除外）。
注意：测试液中的离子浓度是指溶液所有成分中同一种离子的浓度总和。
测试液和校正液pH的调节需注意，不能用含有待测离子的酸或碱调节，如测定Na+ 时调节pH值不能用NaOH，否则就使溶液中的Na+含量增加，可用较少量的KOH调节，最好用氯化胆碱或Tris。
4．测试液和校正液配方的设计需要遵循哪些原则？
（1）测试液尽量和样品的培养液一致，使样品保持自身的活性。
（2）测定的离子含量在测试液中不宜过高，尽量维持一个较低的水平。
（3）测试液中应该含有所测定的离子（特殊的研究，如先用没有所测定离子的溶液，然后再加入此种离子的实验情况除外）。
（4）测试液尽量维持一定的渗透压和pH值，以保证样品的活性。
（5）不同的校正液之间的浓度一般相差10倍（特殊的分子除外）。
（6）测试液和校正液最好用相应成分的母液（例如：100倍的母液）稀释进行配制，避免直接称量误差较大，导致浓度不准确，影响校正和测试。
5．测试中所用的溶液需要灭菌处理吗？
严格讲所有溶液均需灭菌，特别是当溶液中含有糖类等容易滋生细菌的物质时，不灭菌会对测试结果产生影响。但为了实验的方便，当溶液中仅含无机盐且被测样品对细菌不是非常敏感时，可不做灭菌处理。
6．为何测试液和校正液需要客户自己配制？公司可以储备一些标准测试液和校正液吗？
为保证测试数据的最佳质量，被测样品要处于最佳活性状态。测试样品尤其是生物样品的活性受多种因素的影响，其所处环境是最重要影响因素之一。客户的样品已经适应了客户的试剂环境，在该试剂环境中容易达到最佳活性状态。如果更换试剂环境，可能引入一些不可预测和不可控制的因素，使样品不在最佳活性状态，不利于产出最佳数据。所以测试液应由客户自行配制。为保证校正的准确性，校正液和测试液的试剂环境应当一致，所以校正液也请客户自行配制。
另外，对于不同测试样品，测试液的成分差别很大，具有很强的个体性，不存在适用于多种样品的所谓标准测试液。校正液同样也很难做到通用。为达到最佳测试效果，一般应使用新鲜溶液，不建议使用长期储存的溶液。
7．样品如何准备？
尽量使所测定样品的部位保持完好无损，使样品保持正常的生理状态。
考虑到测试过程是在液体环境中，植物样品最理想实验条件是水培或者是土培后再进行水培发根。这种培养条件下样品表面干净，表面附着的物质可以通过在测试液中平衡处理去除，保证测试数据的稳定、准确。
测定时，把所要测定的部位进行固定，例如细胞贴壁、或者用多聚赖氨酸把悬浮细胞固定在培养皿底部。较大一点的组织，如植物的根，用滤纸条和树脂块轻轻压住，使样品基本保持固定。
8．实验中典型的数据是什么样子？它们的含义是什么？
如下图所示，通过NMT同时测定植物根的K+和H+的流速。
如上图，红色的线代表H+，绿色的线代表K+，所记录数据为样品离子的流速或者是距样品两点间的电压差ΔV（μV）（纵坐标），横坐标为记录的时间，在零线上方（正值）的曲线是指离子外流（Efflux），零线下方的曲线是指离子内流（Influx），白色点是指进行了一个刺激处理，当受到刺激处理后，H+和K+的外流增加。
9．如果数据不够理想，一般是什么原因造成的？如何发现问题？
数据不够理想的最可能原因是被测样品的活性状态不佳，其次是配制的测试液存在问题。当然也可能是测试系统本身存在故障，但这种可能性很小，而且很容易及时发现和纠正。
例如，为确认测试中问题产生的原因，可进行人工离子源实验。在去离子水中进行人工离子源实验，若能观察到正常浓度梯度反应曲线则基本可以排除系统故障的可能性。
注意：样品间某些离子可能存在个体间的差异，因此测试时会出现重复性不好的情况，这种情况需要从样品和测试液本身入手寻求解决的办法。
10．测试所获得的数据如何分析？
原始数据可通过专门的在线数据分析软件——Mageflux进行换算。该软件完全免费，使用也很方便。旭月公司向客户提供Mageflux的使用说明并为客户开通专用帐号。
四、数据的分析和呈现
（一）离子电极
1．电压差、浓度、流速
（1）电压差（ΔμV）
即用imFlux软件记录的原始数据来表示。如下图所示：
左图：鳐鱼神经细胞H+的电压差
来源：Anthony JA, et al. Neurotransmitter modulation of extracellular H+ fluxes from isolated retinal horizontal cells of the skate. Journal of Physiology, 2004, 560: 639-657
右图：植物根在盐胁迫下H+、K+电位差
来源：美国扬格非损伤技术中心
（2 ）浓度（pH、摩尔浓度）
用pH值表示小麦根表面环境中H+浓度变化，该变化是由小麦根对H+的吸收或释放所引起。
上图：小麦根部pH值慢速和快速的振荡过程。
来源： Shabala S, et al. Rhythmic patterns of nutrient acquisition by wheat roots. Functional Plant Biology, 2002, 29: 595-605
（3）流速（pmol cm-2 s-1, nmol m-2 s-1）
如下图所示，用Ca2+流速表示花粉管表面单位时间、单位面积释放或吸收Ca2+的摩尔数。流速的换算，请参见Mageflux（https://www.wendangku.net/doc/35730531.html,/mageflux）软件的使用。
上图：花粉管尖端Ca2+的振荡内流
来源：Wu XQ, et al.Integrative proteomic and cytological analysis of the effects of extracellular Ca2+ influx on Pinus bungeana pollen tube development.Journal of proteome research. 2008, 7: 4299-4312.
2．结果分析和表示
（1 ）动态变化过程
A 选择一个具有代表性样品的数据
上图：玉米卵细胞和配子融合后的Ca2+流速
来源：Antoine AF, et al. A calcium influx is triggered and propagates in the zygote as a wave front during in vitro fertilization of flowering plants. PNAS, 2000, 97: 10643-10648
B 取数个样品的数据的平均值
来源：Sun J, et al. NaCl-induced alternations of cellular and tissue ion fluxes in roots of salt-resistant and salt-sensitive poplar species. Plant Physiology, 2009, 149: 1141-1153.
（2）流速的平均值
将一段时间内的流速数据进行平均，以一个平均值表示一段时间内的流速：
上图：胡杨根部在NaCl和加抑制剂处理下的H+流速，B图中的柱形图为处理后0-10min的流速平均值，C 图中的柱形图为处理后10-35min的流速平均值。
来源：Sun J, et al. NaCl-induced alternations of cellular and tissue ion fluxes in roots of salt-resistant and salt-sensitive poplar species. Plant Physiology, 2009, 149: 1141-1153.
（3）最大值比较
在加不同处理（如加胁迫，药物等）后流速最大值的比较。
上图：拟南芥根部在不同处理下的K+流速最大值的比较
来源：Shabala S, et al. Extracellular Ca2+ ameliorates NaCl-induced K+ loss from Arabidopsis root and leaf cells by controlling plasma membrane K+-permeable channels. Plant Physiology, 2006, 141: 1653-1665
以O2电极为例说明，其数据分析和呈现方法与离子电极类似，但不同的是，电极所获得的原始数据为电流值。若不需要得到O2流速绝对数值的大小，只需要比对相对流速的大小，如比较实验组和对照组是否存在统计显著性差异等情况，可以直接采用原始数据电流差（ΔpA）来代表氧流速。若需要得到O2流速绝对数值的大小，可用Mageflux进行计算。流速值数据的呈现方法与离子电极相同。
1．O2流速的表示：使用flux(pmol · cm-2 · s-1)表示O2在不同条件和处理下的变化情况，如下图所示。
上图：不同光照强度下螺旋藻H+和O2的变化
来源： Porterfield DM, et al. Single-cell, real-time measurements of extracellular oxygen and proton fluxes from Spirogyra grevilleana. Protoplasma, 2000, 212: 80-88
2．O2浓度的表示：使用[O2]来表示样品耗氧的情况，如下图所示。
上图：小鼠胚胎表面的耗氧
来源：Trimarchi JR, et al. Oxidative phosphorylation-dependent and-independent oxygen consumption by individual preimplantation mouse embryos. Biology of reproduction, 2000, 62, 1866–1874
以氧电极为例，其数据分析和呈现方法与离子、极谱电极类似，但光纤电极采集到的原始信号是光信号，通过光电转换成电信号并进行记录。通过Mageflux软件换算可以得到氧流速及氧浓度。
1. O2流速的表示：使用flux (pmol · cm-2 · sec-1)表示O2在不同条件和处理下的变化情况，如下图所示。
上图：鱼胚胎在不同处理条件下的耗氧速率变化
来源：Sabchez BC, et al. Oxygen flux as an indicator of physiological stress in fathead Minnow (Pimephales promelas) embryos: A real-time biomonitoring system of water quality. Environmental Science & Technology, 2008, 42, 7010 - 7017.
2．O2浓度的表示：使用[O2]来表示样品耗氧的情况，如下图所示。
上图：大鼠肿瘤组织在不同试剂处理下的耗氧变化
来源： Chatni MR, et al. Evaluation of microparticle materials for enhancing the performance of fluorescence lifetime based optrodes. Sensors and Actuators B, 2009, 141: 471 - 477.
微纳测试.
第一章 1、微纳米材料的三个特性是什么? 答：微尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应。 2、微纳测试的研究内容是什么，并解释其内涵 答：圆片级测试、管芯级测试和器件级测试。 MEMS圆片级测试主要解决MEMS在工艺线上制造过程中微结构与设计的符合性、微结构之间以及不同批次圆片间的一致性与重复性问题； 管芯级测试主要解决封装前微器件的成品率的测试问题； 器件级测试有两个方面的目的：其一是检测封装的质量，进行微器件的综合性能测试；另一方面则是考核微器件的可靠性，给出可靠性指标。 3、微纳测试方法有哪两大类 答：接触式测试与非接触式测试。 4、微纳测试仪器有哪几类 答：光学、电子学、探针等。 5、微纳测试的特点 答：被测量的尺度小，一般在微纳米量级；以非接触测量为主要手段。 第二章 1、试述光学法在微纳测量技术中的意义（同自动调焦法优点） 答：由于是非接触测量，因而对被测表面不造成破坏，可测量十分敏感或柔软的表面；测量速度高，能扫描整个被测表面的三维形貌，且能测量十分复杂的表面结构；用这种方法制成的测量仪器可用在制造加工过程中实现自动化测量。 2、可见光的波长范围 答：400~760nm 3、凸透镜成像的5种形式 答：形式1：当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。应用：照相机、摄像机。 形式2：当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像。此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。 形式3：当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像。此时像距大于物距，像比物大，物像异侧。应用：投影仪、幻灯机、电影放映机。 形式4：当物距等于1倍焦距时，则不成像，成平行光射出。 形式5：当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距，像比物大，物像同侧。应用：放大镜。 4、几何光学的成像原理、波动光学的成像原理 答：几何光学成像原理：在均匀介质中，光线直线传播；光的反射定律；光的折射定律；光程可逆性原理。 波动光学成像原理：光的干涉；光的衍射；光的偏振。 5、显微镜与望远镜的异同点 答：显微镜与望远镜的相同点：（1）都是先成实像，后成虚像（2）他们的目镜都相当于放大镜成正立放大虚像。
非创伤性充填技术修复治疗乳牙龋病临床效果评价
非创伤性充填技术修复治疗乳牙龋病临床效果评价 发表时间：2016-06-24T15:34:47.117Z 来源：《医药前沿》2016年6月第18期作者：闫智奇颜学民（通讯作者）叶梅 [导读] 非创伤性充填技术（atraumatic restorative treatment, ART），是微创去腐技术的一种。 闫智奇颜学民（通讯作者）叶梅 （江宁区妇幼保健所江苏南京 211100） 【摘要】目的：评价无创伤性充填技术（ART）治疗儿童乳牙龋病的效果。方法：选取100例6～8岁儿童龋病患者，220乳磨牙。采用自身对照的方法，左侧实验组ART技术修复，右侧对照组常规车针备洞修复。两组均采用玻璃离子充填。1年后随访，对充填情况进行评价。结果：1年后随访到84名儿童，共188颗牙齿。实验组成功率为73.4%，对照组成功率为75.5%。两组间无显著差异（P>0.05）。结论：ART技术与常规车针修复技术在治疗乳牙龋病方面效果相同。 【关键词】乳牙；龋齿；ART 【中图分类号】R781 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2016）18-0182-02 非创伤性充填技术（atraumatic restorative treatment, ART），是微创去腐技术的一种，以手动器械去除龋坏牙体组织，并用粘结性的充填材料充填窝洞，方法简单，没有涡轮机的噪音，患儿易于配合。高强度玻璃离子材料既固有粘结性又释放氟离子，起到防龋的作用，是ART技术的主要充填材料[1]。本文对乳磨牙应用ART技术或常规涡轮机备洞技术充填一年后的效果进行对比观察，以期评估ART技术在临床上推广应用的可行性。 1.材料和方法 1.1 病例选择 选取100例6～8岁儿童龋病患者，均无明显牙科畏惧症表现，且左右同一牙位的乳磨牙龋坏程度相似。最终纳入标准的乳磨牙有220颗：牙合面单面龋洞，中龋到深龋，无牙髓炎、根尖炎症状，无露髓症状，手动器械可进入。 1.2 方法 为了减少干扰因素，采用了自身对照的方法，对同一个体、同一牙位的患牙，左侧设为实验组，右侧设为对照组。1年后随访，对充填情况进行评价。 1.2.1实验组采用ART技术修复。隔湿患牙，用锐利挖匙去除龋坏组织及无基釉，清洁干燥窝洞后，充填FX-Ⅱ型玻璃离子（日本），调牙合，涂布凡士林。 1.2.2对照组常规车针去腐备洞后，充填FX-Ⅱ型玻璃离子，调牙合，涂布凡士林。 1.2.3评价标准[2] 为避免主观因素的干扰，评价计分均由笔者本人完成。 0：充填物存在、完好； 1：充填物的边缘轻微缺损，不需要重补； 2：充填物存在，表面轻微磨耗（<0.5mm）不需要重补； 3：充填物存在，边缘缺损，需重补； 4：充填物存在，磨耗（0.5mm～1.0mm）需重补； 5：边缘缺损或磨耗，绝大部分或全部脱落，需重新充填治疗； 6：充填物不存在，已做其他治疗； 7：牙齿缺失。 0、1、2计为成功，其余计为失败。 1.3 统计方法 采用SPSS19.0统计软件对数据进行卡方检验及相关性分析，显著性水平为0.05。 2.结果 1年后复查充填体情况，随访到84名儿童，共188颗牙齿。实验组成功77颗，失败17颗，成功率81.9%。对照组成功80例，失败14例，成功率85.1%。两组间无显著差异（χ2=0.348，P>0.05）。 3.讨论 我国儿童乳牙的患龋率较高，而充填率却较低，主要原因有牙科医疗服务不足、家长对乳牙龋不重视、患儿有牙科畏惧症而不愿意治疗等[3]。 ART技术充分体现了最低限度的干预、最少程度的损伤、最少限度的龋洞预备、尽可能多的保存牙体组织的现代预防和牙体修复的新概念。因其操作简便无创伤，治疗过程无明显疼痛，易取得患儿的合作，培养医患间的信任，减少牙科畏惧症的产生，尤其适合儿童龋齿的充填治疗[4]。 FX玻璃离子水门汀是WHO推荐的ART技术充填材料之一[5-6]。其不但具有较强的黏结性和良好的边缘封闭性，并能缓慢持续地释放氟离子，影响细菌生长，促进牙釉质和牙本质再矿化，有效预防和阻止继发龋的发生。 本实验结果显示：ART技术修复乳磨牙龋病，1年复查充填成功率为81.9%，与常规车针修复（85.1%）相比，差异无显著性（P>0.05）。实验样本量略小，因此结果还有待长期的临床验证影响ART修复成功的因素很多，如龋洞大小、龋坏组织去除程度、玻璃离子材料的选择和使用方法、口腔操作中隔湿以及操作者的熟练程度等[7-8]。 ART技术主要采用手动器械，便于携带，因此将其应用于社区或学校的口腔保健，尤其是对偏远地区儿童龋病的防治有重要意义。
机器人技术实验指导书
工业机器人实验指导书实验一、工业机器人的安装与调试 一、实验学时：2学时 二、实验目的： 1、学习并掌握六自由度工业机器人的结构特点。 2、能根据安装说明书对机器人套件进行安装调试 三、实验设备： 1、六自由度工业机器人套件 2、LOBOT机器人舵机控制板 3、计算机一台 四、实验原理： 六自由度机械手臂是一套具有6个自由度的典型串联式小型关节型机械手臂, 带有小型手抓式;主要由机械系统和控制系统两大部分组成,其机械系统的各部分采用模块化结构,每个部分分别由一个伺服电动机来带动,每个电动机在根据控制要求以及程序的要求来运动从而实现运动要求。 此六自由度机械手臂的特点：1.手部和手腕连接处可拆卸，手部和手腕连接处为机械结构。b.手部是机械手臂的末端操作器，只能抓握一种工件或几种在形状、尺寸、质量等方面相近似的工件，只能执行一种作业任务。c.手部是决定整个机械手臂作业完成好坏，作业柔性好坏的关键部件之一。此机械手臂的手爪是机械钳爪式类别中的平行连杆式钳爪。
五、实验步骤： 1.首先，先熟悉一下需要用到的螺丝及铜柱 2.取1 个圆盘和1 个金属舵盘 3.用4 个M3*6 螺丝的将金属舵盘装在圆盘上面。 4.再取出1 个圆盘和1 个多功能支架，用M4*15 螺丝和螺母，将其固定 5.取2 个圆环+大轴承+双通铜柱（长15mm）+4 个M4*80 螺丝。 6.将螺丝穿入圆环。2 个圆环中间是轴承，下面用铜柱锁紧。（越紧越好）。 7.取出方孔圆盘+1 个MG996R 舵机，用4 个M4*8 螺丝和M4 螺母将舵机固 定在圆盘上。注意方向不要搞错，舵机输出轴在圆盘中心位置。这个舵机要调到90 度（中间）的位置，即往左往右都可以控制旋转90 度。 8.取出之前装好的带有金属舵盘的圆盘。将其固定在舵机输出轴上，注意 图中的位置，将小圆盘上2 个孔之间连线和方孔大圆上2 个孔之间的连线处于平行状态。 9.将之前装好的这两个部分，连到一起 10.方孔大圆盘下面用M4 螺母锁紧。 11.将另一个小圆盘，放上去，孔位和下面对准，取出4 个M4*20螺丝及螺丝， 将上下两个圆盘锁紧，越紧越好！（上螺丝的时候，手指可以抵着M4 螺
基于视觉计算的扫描电子显微镜下微纳尺度三维形面测量方法研究
基于视觉计算的扫描电子显微镜下微纳尺度三维形面测量方法 研究 随着微、纳领域科学技术的不断发展,微、纳米材料在芯片制造、电子封装、生物医药等高新技术领域得到越来越广泛应用。由于微、纳米材料与结构具有尺寸效应,在力-电-磁-热等多场耦合负载作用下,极易产生变形、裂纹进而导致结构与器件失效。因此,在微纳尺度下实施精确地三维形面测量对了解上述变形机理、失效机制分析、指导微纳系统设计与加工等具有重要意义。近年来,微纳尺度精密测试技术不断进步,涌现出多种微纳尺度三维形面测量方法。 其中,基于扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)测量方法(3D SEM),具有高效、非接触式、测量范围大和对样品表面粗糙度的良好脱敏性等一系列优点而受到国内外众多学者的共同关注。然而,由于SEM是以可视化为目的进行设计与制造,要将其应用于三维形貌测量,在成像模型及标定、图像畸变校正、特征匹配与三维测量算法等方面仍存在着诸多问题。为此,本论文针对3D SEM在实施与应用中所面临的问题,主要开展SEM成像模型通用化建模、SEM图像畸变校正、基于视差-深度映射的局部高效三维测量方法和自适应SfM-SEM框架下整体精细三维测量方法等四个方面的研究,以形成一套完备的SEM下三维形面测量理论与技术体系。具体研究工作如下:针对SEM成像模型分歧大、无法根据SEM的放大倍率对成像模型进行准确划分等问题,在不依赖任何假设的条件下, 从SEM成像过程本质出发,建立连续通用成像模型以表征SEM系统成像特性。 根据SEM成像过程的连续性约束,利用径向基函数来表达像素点与空间直线的对应关系,进而参数化连续通用成像模型;澄清放大倍率与成像规律的关系,揭示SEM成像系统真实成像本质,实现SEM在不同倍率下的成像模型通用化与可视化表达。可视化建模结果验证部分学者对SEM成像特性和放大倍率的关系假设。通过精度实验证明相比于传统成像模型,连续通用成像模型可更精准地刻画SEM 成像过程,为探索SEM成像规律提供新思路,具有重要的理论和应用价值。针对SEM图像畸变原因复杂、无明显规律且无法利用光学参数化模型校正等问题,提出一种顾及倍率变化的SEM图像畸变校正方法。 对于SEM的时间漂移畸变与空间畸变,从产生根源入手,独立建模,分而治之,分别建立漂移畸变-采集时间畸变模型与空间畸变-像素位置畸变模型;结合不同
非创伤性充填技术对小儿龋齿的治疗作用研究
非创伤性充填技术对小儿龋齿的治疗作用研究 发表时间：2017-01-10T14:06:59.077Z 来源：《心理医生》2016年29期作者：马圣洁杨峥张淑琨容林惠刘红艳李屏萍 [导读] 探讨改良非创伤性充填技术对小儿龋齿的临床治疗效果。 （1江门市妇幼保健计划生育服务中心口腔科广东江门 529000） （2江门市妇幼保健计划生育服务中心儿保科广东江门 529000） 【摘要】目的：探讨改良非创伤性充填技术对小儿龋齿的临床治疗效果。方法：选取我院2013年7月-2016年6月期间收治的126例龋齿患儿的临床资料，并将其随机分为对照组和观察组，每组各63例。对照组使用常规填充技术进行治疗，观察组使用非创伤性充填技术进行治疗。比较两组患儿的治疗效果。结果：观察组患儿配合率为93.65%，对照组患儿配合率为63.49%，差异具有统计学意义（P＜ 0.05）。观察组患儿的术中疼痛率为17.46%，对照组患儿的术中疼痛率为30.16%，差异具有统计学意义（P＜0.05）。结论：使用非创伤性充填技术对小儿龋齿进行治疗，能够有效地提高患儿的配合度，且术中患儿疼痛感相对较弱，是一种理想的治疗方案，值得临床推广。 【关键词】非创伤性充填技术；小儿龋齿；治疗效果 【中图分类号】R781.05 【文献标识码】A 【文章编号】1007-8231（2016）29-0163-02 龋齿是儿童成长发育中的常见牙齿疾病之一，其主要是因为患儿的牙体受到细菌感染，且没有及时加以重视，从而使得硬组织被破坏[1]。龋齿的存在不仅会使得患儿存在牙齿疼痛的现象，还会使得其正常进食受到相对严重的影响。而儿童成长对营养的需求较高，进食受到影响就会使得其营养的吸收存在障碍[2]。这就会使得患儿成长受到影响。再者，龋齿的长期存在可能会对患儿的牙颌系统发育产生负面影响，使之后期畸形的可能性提高、目前，其已经成为除心血管疾病、癌症之外的第三大非传染性慢性疾病，影响范围较大。临床以填充为主，效果缺乏。我院发现非创伤性充填技术的应用效果较好，现报道如下。 1.一般资料与方法 1.1 一般资料 选取我院2013年7月-2016年6月期间收治的126例龋齿患儿的临床资料，并将其随机分为对照组和观察组，每组各63例。其中男69例（131颗患牙），女57例（123颗患牙），患儿年龄2～11岁，平均年龄（6.32±1.87）岁。根据患儿龋齿的腐蚀程度，排除牙髓已暴露或可疑牙髓炎等，可分为：浅龋、中龋、深龋，分别为88、144、22。两组患者一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。 1.2 方法 1.2.1对照组患儿采用常规充填手术。对患儿龋齿进行清理后，再进行充填。 1.2.2观察组患儿采用非创伤性充填技术。按照龋齿洞的大小（最小的龋洞亦能允许最小的挖器进入），选择合适的清理方案，对其中的腐蚀物进行充分的去除。再使用清洁液来进行清洗。按照对应的比例配制好离子粘固剂，对其进行填入、压实。 1.3 评价指标 观察两组患儿的治疗配合程度，根据其反应，分为配合、恐惧、强制。并对其术中疼痛感加以调查。 1.4 统计学分析 数据以统计学软件SPSS 18.0分析，以（x-±s）表示计量资料，经t检验；以率（%）表示计数资料，经χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。 2.结果 观察组患儿配合率为93.65%，对照组患儿配合率为63.49%，差异具有统计学意义（P＜0.05）。观察组患儿的术中疼痛率为 17.46%，对照组患儿的术中疼痛率为30.16%，差异具有统计学意义（P＜0.05）。详见下表。 3.讨论 小儿龋齿会给患儿的饮食带来极大的影响，从而使得小儿成长过程中所需要的营养相对缺乏，长期存在会影响其成长发育。另外，龋齿会使得患儿存在疼痛，影响其生活质量。为了避免龋齿对患儿造成严重的影响，必须及时进行治疗。 该项技术于1994年得到世界卫生组织的推荐，已先后在许多国家推广使用，我国也正在开展ART临床和实验室的相关研究。江门市5岁组儿童龋齿率为65%，但充填率不足5%，作为市级托幼机构和中小学口腔卫生预防保健指导承担单位，面对大量学龄前儿童及有牙科恐惧的青少年，这种安静、无痛的龋齿治疗方法特别值得掌握和推广。 非创伤性充填技术是一种利用牙科器械对已坏组织进行清除，并且采用混合材料对其进行修复的牙科技术[3]。根据临床研究，龋齿洞内含有较多的细菌，会对患儿健康产生影响。如果在治疗中，不加以清除，将会使得其充填效果受到限制[4]。从非创伤性充填技术的临床使用来看，其符合现代预防要点，不仅充填龋损，同时封闭发生龋病的高危部位的点隙窝沟。使用的器械可随身携带，操作简单，简单易学，不需要电源及固定式牙科综合治疗椅，方便进入幼儿园及学校现场服务；该种技术在交叉感染控制上，也不需要通过高压消毒程序，只需要在使用后，利用便携式消毒设备来进行；同时，在整个治疗过程也不会发出刺耳尖锐的声音；口腔内不会积存大量唾液和冷却水，有效避免了哭闹抗拒群体性癔症和呛咳呕吐等不良事件的发生，减轻患儿的心理创伤，更容易被接受。多年调查反馈总结，使用ART可将口腔卫生健康宣教和促进龋病预防治疗解除痛苦更好的融为一体。 通过本次研究可以看出，使用非创伤性充填技术来治疗小儿龋齿，能够提高患儿对手术的配合，保证充填的长久性，使得患儿远期的治疗效果得到肯定，降低其二次修复的几率，其临床应用效果相对较好，值得推广与使用。
实验指导书
苯甲酸红外光谱的测绘—溴化钾压片法制样 一、实验目的 1、了解红外光谱仪的基本组成和工作原理。 2、熟悉红外光谱仪的主要应用领域。 3、掌握红外光谱分析时粉末样品的制备及红外透射光谱测试方法。 4、熟悉化合物不同基团的红外吸收频率范围．学会用标准数据库进行图谱检索 及化合物结构鉴定的基本方法。 二、实验原理 红外光谱分析是研究分子振动和转动信息的分子光谱。当化合物受到红外光照射，化合物中某个化学键的振动或转动频率与红外光频率相当时，就会吸收光能，并引起分子永久偶极矩的变化，产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁，使相应频率的透射光强度减弱。分子中不同的化学键振动频率不同，会吸收不同频率的红外光，检测并记录透过光强度与波数(1/cm)或波长的关系曲线，就可得到红外光谱。红外光谱反映了分子化学键的特征吸收频率，可用于化合物的结构分析和定量测定。 根据实验技术和应用的不同，我们将红外光划分为三个区域：近红外区(0.75~2.5μm；13158~40001/cm)，中红外区(2.5~25μm；4000~4001/cm)和远红外区(25~1000μm；400~101/cm)。分子振动伴随转动大多在中红外区，一般的红外光谱都在此波数区间进行检测。 傅立叶变换红外光谱仪主要由红外光源、迈克尔逊干涉仪、检测器、计算机和记录系统五部分组成。红外光经迈克尔逊干涉仪照射样品后，再经检测器将检测到的信号以干涉图的形式送往计算机，进行傅立叶变换的数学处理，最后得到红外光谱图。
傅立叶变换红外光谱法具有灵敏度高、波数准确、重复性好的优点，可以广泛应用于有机化学、金属有机化学、高分子化学、催化、材料科学、生物学、物理、环境科学、煤结构研究、橡胶工业、石油工业（石油勘探、润滑油、石油分析等）、矿物鉴定、商检、质检、海关、汽车、珠宝、国防科学、农业、食品、生物医学、生物化学、药学、无机和配位化学基础研究、半导体材料、法庭科学（司法鉴定、物证检验等）、气象科学、染织工业、日用化工、原子能科学技术、产品质量监控（远距离光信号光谱测量：实时监控、遥感监测等）等众多方面。 三、仪器和试剂 1、Nicolet 5700 FT-IR红外光谱仪（美国尼高力公司） 2、压片机（日本岛津公司） 3、压片模具（日本岛津公司） 4、玛瑙研钵（日本岛津公司） 5、KBr粉末（光谱纯，美国尼高力公司） 6、苯甲酸（分析纯） 四、实验步骤 1、样品的制备（溴化钾压片法）
多相流检测技术
天津大学本科课程描述 学院：电气与自动化工程学院专业名称：自动化 本科课程信息 课程名称：多相流检测技术课程编号：2030412 学分： 1 学时：16 课程描述： 本课程首先介绍多相流基本流动现象及流动模型，然后，重点讲授多相流流动参数传感器设计及其流量测量模型建立。授课内容包括：1). 两相流流型及流动模型；2). 两相流相含率测量方法； 3). 两相流差压式流量测量方法；4). 两相流速度式流量测量方法； 5). 两相流相关流量测量方法；6). 两相流流动参数软测量方法。 教材与主要参考资料： [1].《多相流检测技术》，金宁德编著，自编讲义，2011年。 [2].《两相流参数检测及应用》，李海青等编著，浙江大学出版社， 1991年。 [3].《Handbook of Multiphase Systems》, Hetsroni. G, Hemisphere-McGraw Hill, 1982.
Course Description School: School of Electrical Engineering and Automation Major:Automation Information of undergraduate courses: Title: Measurement Techniques for Multiphase Flow Code: 2030412 Credit points: 1 Hours: 16 Course Description: We first in this course introduce the basic flow phenomena and flow model of multiphase flow, then we emphasize on the probe design and flow measurement model used for measuring multiphase flow parameters. The teaching contents include as follows: 1).flow pattern and flow model of two-phase flow; 2). p hase volume fraction measurement of two-phase flow; 3).t wo-phase flow measurement by using differential pressure method; 4). t wo-phase flow measurement by using velocity type method; 5). two-phase flow measurement by using cross-correlation method; 6). soft-measurement of two-phase flow parameter. Text-Book & Additional Readings: [1]. Measurement Techniques for Multiphase Flow, Jin Ningde, Lecture notes, 2011. [2]. Measurements & Applications of Two-phase Flow Parameters, Li Haiqing, Zhejiang University Press, 1991. [3].Handbook of Multiphase Systems, Hetsroni. G, Hemisphere McGraw Hill, 1982.
传感器实验指导书
传 感 器 实 验 指 导 书 实验一电位器传感器的负载特性的测试 一、实验目的： 1、了解电桥的工作原理及零点的补偿； 2、了解电位器传感器的负载特性； 3、利用电桥设计电位器传感器负载特性的测试电路,并验证其功能。 二、实验仪器与元件： 1、直流稳压电源、高频毫伏表、示波器、信号源、数字万用表； 2、电阻若干（1k, 100K）；电位器(10k)传感器（多圈线绕）； 3、运算放大器LM358；
4、电子工具一批（面包板、斜口钳、一字螺丝刀、导线）。 三、基本原理： ?电位器的转换原理 ?电位器的电压转换原理如图所示，设电阻体长度为L，触点滑动位移量为x，两端输入电压为U i，则滑动端输出电压为 电位器输出端接有负载电阻时，其特性称为负载特性。当电位器的负载系数发生变化时，其负载特性曲线也发生相应变化。 ?电位器输出端接有负载电阻时，其特性称为负载特性。 四、实验步骤： 1、在面包板上设计负载电路。 3、改进电路的负载电阻RL，用以测量的电位器的负载特性。 4、分别选用1k电阻和100k电阻，测试电位器的负载特性，要求每个负载至少有5个测试点，并计入所设计的表格1，如下表。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8
五、实验报告 1、 画出电路图，并说明设计原理。 2、 列出数据测试表并画出负载特性曲线。电源电压5V ，测试表格1. 曲线图：画图说明，x 坐标是滑动电阻器不带负载时电压；y 坐标是对应1000欧姆（负载两端电压）或100k 欧姆（负载两端电压），100欧和100K 欧两电阻可以得到两条曲线。 O 1 2 3 4 5 UK UR1UR2 3、 说明本次设计的电路的不足之处，提出改进思路，并总结本次实验中遇到困 难及解决方法。
实验8-微生物的纯培养技术
实验八微生物纯培养技术——划线法 一、实验目的 1、巩固微生物分离纯化的原理 2、掌握微生物分离纯化的常用方法 二、实验原理 微生物学中将实验室条件下从一个单细胞繁殖得到的后代称为纯培养，人们希望研究或利用某种微生物常常必须是一种微生物的纯培养后代。但微生物在土壤、水、空气或人及动、植物体中，不同种类的微生物绝大多数都是混杂生活在一起，欲获得某一种微生物时，就必须从混杂的微生物类群中分离它，以得到只含有这一种微生物的纯培养；另外，若人们原有用于试验研究与利用的微生物纯培养菌株，因接种转管以及保存不当等原因而被非目的菌种污染后，也必须再次进行菌种的纯化将污染的杂菌除去，以重新获得目的菌株纯培养。这种获得纯培养的方法称为微生物的分离与纯化。 为了获得某种微生物的纯培养。一般是根据该微生物对营养、酸碱度、氧等条件要求不同，而供给它适宜的培养条件，或加入某种抑制剂造成只利于此菌生长，而抑制其他菌生长的环境，从而淘汰其他一些不需要的微生物，再用稀释涂布平板法、稀释混合平板法、平板划线分离法、单孢分离法、挑取菌丝先端等方法分离、纯化该微生物，从而得到纯菌株。 当菌种被其他杂菌污染时或混合菌悬液常用划线法进行纯化（纯种分离）。此法是借助将蘸有混合菌悬液的接种环在平板表面多方向连续划线，使混杂的微生物细胞在平板表面分散，经培养得到分散成由单个微生物细胞繁殖而来的菌落，从而达到纯化的目的。 二、实验器材 1、牛肉膏蛋白胨琼脂培养基、马铃薯葡萄糖糖琼脂培养基(PDA)； 2、供试的细菌及霉菌的斜面菌种、无菌水、接种环、青霉素、无菌培养皿 三、操作步骤 1、培养基平板的制备将备用的牛肉膏蛋白胨琼脂培养基和马铃薯葡萄糖琼脂培养基加热融化，待加热冷却至45-50℃分别倒入90mm的无菌培养皿内，每个培养皿倒入培养基20ml，冷凝后贴上标签、并标明培养基的名称及自己的姓名。 2、菌悬液的制备取青霉菌、曲霉2种霉菌及大肠杆菌的斜面菌种试验各1支，倒入少量无菌水后以接种环刮菌苔表面，将细菌的细胞与霉菌的孢子洗下，倒入一无菌的三角瓶或培养皿，然后加入适量的无菌水稀释混匀得试验用的菌悬液。 3、取菌液将移菌环浸入菌悬液内，取一环菌液。 4、平板划线将有菌液的移菌环按图所示方法，在制备的牛肉膏蛋白胨琼脂培养基平板和马铃薯葡萄糖琼脂培养基平板上来回划线。
非创伤性充填技术治疗龋齿的应用体会
非创伤性充填技术治疗龋齿的应用体会 发表时间：2009-03-13T12:11:02.763Z 来源：《中国医药卫生》杂志供稿作者：陈文归翁柔慧 [导读] 陈文归翁柔慧 陆丰市碣石人民医院口腔科(广东陆丰516545) ［中图分类号］R ［文献标识码］A ［文章编号］1810－5734(2008)5-0031-02 非创伤性充填(ART)技术主要是运用手工器械来去除龋损，不需大型牙科综合治疗台，在简陋条件下就可以进行龋齿治疗的简便和有效的途径。我科对256例接受ART治疗3年以上的在校青少年和行动不便的离退休老干部进行了回访，取得了比较满意的结果，报告如下： 1 材料与方法 1．1 材料：大、中、小圆刮匙1套，锐利的新月形、锄形、斧形器1套，常规洁牙器1套，口腔常规检查盒l套。含氟的玻璃离子充填材料1套，酸蚀剂1套，釉质和牙本质处理剂1套，窝沟封闭剂1套。 1．2 方法： 先通过转动刀刃法去除无基釉扩大洞口，再用勺形刮匙进一步去除龋洞内的软龋和腐败组织、脱钙的无基釉质，尽可能保留牙体组织，阻止龋损的进一步发展，洞形不必提供足够的机械固位力，也无需去除所有的无基釉。吹干制备后的窝洞，彻底隔离唾液，按比例调拌玻璃离子粘固粉，把充填材料置于洞型内成形，待充填材料结固后，用微型电机打磨、抛光，最后用窝沟封闭剂涂于患牙。 1．3 复查标准： 成功：充填物完整，无脱落、松动，无磨损或轻度磨损，表面光洁；无牙髓刺激症状。继发龋：充填物完整，无脱落、松动，无磨损或轻度磨损，边缘不密合，有新龋产生，可探到明显的缺损，有或无牙髓刺激症状。脱落：充填物完全脱落，龋洞无明显发展或有新龋产生。 2 结果 经统计，采用ART技术3年成功率达65％，继发龋23％、脱落12％，表明ART技术是一种临床上可行的新型技术。 3 讨论 随着牙科新材料的不断出现，对传统的洞型制备理论提出了新的挑战。因此，人们开始从Black倡导的预防性扩展和洞型制备原则转向最小限度介入治疗和最大限度的龋齿预防治疗的新概念 ［１］ 。其特点是人员配备简便，操作方法简单，治疗时间较短，为边、散、远单位、中小学生、行动不便的老年患者，提供了基本的口腔医疗和保健服务。 ART技术可以同步完成龋病早期充填治疗和窝沟封闭，将预防和治疗有效地结合，使牙医能离开诊疗室，脱离牙科综合治疗台，走进学校、军营、老年公寓、福利机构、医院病房、甚至患者家中为其服务，使行动不便的老年人、肢残人、惧怕牙医的儿童和成年人 ［2］ ，得到及时的预防和治疗。在ART治疗中，应用含氟的粘结材料是很重要的。对256例患者的回访发现，继发龋的比例仅占23％，龋患的累及面都不大，并没因为接受ART治疗，使龋病进一步发展，以致患牙不能保留的情况。发生继发龋的牙，经过常规治疗后，都取得了满意的效果。 ART治疗适合于浅、中、深龋的充填，龋洞的大小应允许手工器械的进入，凡牙髓受累或龋洞角度影响手工器械进入的牙齿，不宜选用ART治疗。对于部分老年人伴有牙周病松牙、残根、缺牙，发现龋齿时常常已累及牙髓，错过了ART治疗的时机。因此，对边、散、远地区及行动不便的老年人定期普查显得尤为重要。此外，粘结材料的强度和耐磨性还有待提高，临床上观察，对小的或中等大小的单面洞效果较好，对大的复面洞效果较差。调拌过程中会产生气泡，粉液比例不合适会影响材料性能及微渗漏等问题。因此，选择ART治疗的患者，一定要有回访复查，避免治疗失败而影响或耽误了患牙的治疗，错过了进一步治疗的机会。治疗后有牙髓刺激症状的牙，一定要改用传统的方法作进一步的治疗。 参考文献 ［１］Hu JY, Chen XC, Lj YQ, et al. Radiation-induced root surfacecaries restored with glassionomer cement placed in conventional and ART cavity preparations: Results at two years. AustDent J, 2005, 50(3): 186 ［2］Deery C. Atraumatic restorative techniques could reducediscomfort in children receiving dental treatment. Evid BasedDent, 2005, 6(1): 9
感测技术实验指导书讲解
感测技术实验指导书
实验目录 实验一光敏、气敏、湿敏传感器的特性实验 (1) 实验二转速测量实验 (5) 实验三电子秤实验 (8) 实验四压力测量实验 (13) 实验五温度测量实验 (16) 实验六数字式传感器的应用实验 (20) 附录一实验台使用说明 (22) 附录二调节仪使用说明 (24)
实验一 光敏、气敏、湿敏传感器的特性实验 一、实验目的： 1．了解光敏、气敏、湿敏传感器的基本特性； 2．学会光敏、气敏、湿敏传感器的使用。 二、基本原理： 1．光敏电阻 光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。 光敏电阻器的主要参数： 1）亮电阻（k Ω）：指光敏电阻器受到光照射时的电阻值。 2）暗电阻(M Ω)：指光敏电阻器在无光照射（黑暗环境）时的电阻值。 3）亮电流：指光敏电阻器在规定的外加电压下受到光照射时所通过的电流。 4）暗电流(mA)：指在无光照射时，光敏电阻器在规定的外加电压下通过的电流。 5）电阻温度系数：指光敏电阻器在环境温度改变1℃时，其电阻值的相对变化。 6）灵敏度：指光敏电阻器在有光照射和无光照射时电阻值的相对变化。 2．热敏电阻 热敏电阻器是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（PTC ）和负温度系数热敏电阻器（NTC ）。正温度系数热敏电阻器（PTC ）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（NTC ）在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。 热敏电阻主要参数 1） 标称阻值Rc ：一般指环境温度为25℃时热敏电阻器的实际电阻值。 2） 实际阻值RT ：在一定的温度条件下所测得的电阻值。 3）电阻温度系数αT ：它表示温度变化1℃时的阻值变化率，单位为%/℃。 3．湿敏电阻 湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理而制成的。工业上流行的湿敏电阻主要有：氯化锂湿敏电阻、有机高分子膜湿敏电阻等。 图1-1 光敏电阻外形示意图
微纳练习题解答
一、 1.套准精度的定义,套准容差的定义。大约关键尺寸的多少是套准容差？ 套准精度是测量对准系统把版图套准到硅片上图形的能力。套准容差描述要形成图形层和前层的最大相对位移,一般，套准容差大约是关键尺寸的三分之一。 2.信息微系统的特点是什么？ 低成本，能耗低，体积小，重量轻，高可靠性和批量生产，可集成并实现复杂功能。 3.微加工技术是由什么技术发展而来的，又不完全同于这种技术。独特的微加工技术包括哪些？ （1）微电子加工技术；（2）表面微制造、体硅微制造和LIGA工艺。4.微电子的发展规律为摩尔定律，其主要内容是什么? 集成电路芯片的集成度每三年提高4倍，而加工特征尺寸缩小√2倍 5.单晶、多晶和非晶的特点各是什么？ 单晶：几乎所有的原子都占据着安排良好的规则的位置，即晶格位置；非晶：原子不具有长程有序，其中的化学键，键长和方向在一定的范围内变化； 多晶：是彼此间随机取向的小单晶的聚集体，在工艺过程中，小单晶的晶胞大小和取向会时常发生变化，有时在电路工作期间也发生变化 6.半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质；当受外界光和热作用时，半导体的导电能力明显变化；在纯半导体中掺杂可以使半导体的
导电能力发生数量级的变化。 7.标准RCA清洗工艺有几个步骤，各步主要用来去除哪些物质? SPM清洗:有机物 APM清洗:颗粒和少量有机物 DHF清洗:氧化膜 HPM清洗:金属离子 8.磁控溅射镀膜工艺中，加磁场的主要目的是什么？ 将电子约束在靶材料表面附近，延长其在等离子体中运动的轨迹，提高与气体分子碰撞和电离的几率 9.谐衍射光学元件的优点是什么？ 高衍射效率、优良的色散功能、减小微细加工的难度、独特的光学功能10.描述曝光波长与图像分辨率的关系，提高图像分辨率，有哪些方法？ （1） NA = 2 r0/D, 数值孔径；K1是工艺因子：0.6～0.8 （2）减小波长和K1，增加数值孔径 氧气在强电场作用下电离产生的活性氧，使光刻胶氧化而成为可挥发的CO2、H2O 及其他气体而被带走；目的是去除光刻后残留的聚合物11.什么是等离子体去胶，去胶机的目的是什么？ 通过控制F/C的比例，形成聚合物，在侧壁上生成抗腐蚀膜 12.硅槽干法刻蚀过程中侧壁是如何被保护而不被横向刻蚀的？
非创伤性充填技术
非创伤性充填技术（ART）2007-09-11 17:28非创伤性充填(Atraumatic restorative treatment, ART)指使用手用器械清除龋坏，然后用有粘结、耐压和耐磨性能较好的新型玻璃离子材料将龋洞充填。ART具有许多优点：不需电动牙科设备、患者易于接受、玻璃离子的化学性粘结可避免去除过多牙体组织、材料中氟离子的释放可使牙体组织再矿化以阻止龋病的发展、兼有治疗和预防效果等。 ART的起源与发展 粘结性修复材料的发展，使洞型预备可以降到最小，不用进行预防性扩展。最小干预技术随复合树脂和玻璃离子充填材料的改进得到了充分发展。口腔治疗的观点发生了转变：即以Black原则为基础，将汞合金充填预防性扩展的传统方法转变为最小创伤、最大预防的一种现代方法，运用现代粘结性材料达到保存完好牙体的目的。一项为期10年临床研究表明，去除龋坏后用永久性复合树脂充填与传统Ⅰ类洞汞合金的充填，效果同样理想，使人们对龋坏进展动力学有了更好的认识，产生了口腔保健的新概念，即更多的预防、更少的创伤。ART技术随之而发展起来。 Frencken 80年代中期在非洲开始探索该项技术。随后Phantumvanit在泰国，Frencken 在津巴布韦分别作了试验，分别得出了三年和两年的结果。1992年Phantumvanit在泰国的试验将恒牙单面洞ART充填与银汞合金充填比较。ART充填1、2、3年保留率分别为93%、83%、71%，与银汞合金充填的情况接近(98%、94%、85%)，Frencken对186颗牙进行ART 充填并观察两年，恒牙单面洞的充填保留率为89%。以上研究表明，虽然ART效果低于银汞充填，但很接近。更重要的是社区口腔保健采用ART的意义更大。ART技术是充填龋洞，特别是值得在边远不发达农村地区推广的恒牙龋充填方法。鉴于ART技术得到了多个国家的关注，75个国家要求获得ART的有关信息，19个国家举办了ART课程，75个国家的代表参加了学习，在柬埔寨、斐济、赛舌尔群岛和津巴布韦，ART是口腔卫生人员定期训练的课程之一，1994年4月7日WHO正式提倡ART技术，并已在25个国家推广使用ART，并在世界上多个国家、地区开展ART临床和实验室的相关研究。 ART的临床应用特点 ART 技术符合现代预防基本观点，采用有粘结性的玻璃离子材料，只要求最少的洞型预备，更少的牙体损伤以保存完好的牙体组织。采用手用器械，不需电力，不需要昂贵的口腔设备，可以随身携带，操作者能采用任何形式交通工具，就可以到病人生活的环境中工作，如老年居民家中，交通不便的地方，到社区、学校、家庭中提供口腔治疗。操作简单易学，研究表明由牙医和护士完成的ART治疗结果相似。控制交叉感染的方法简便，不需要高压消毒的手机，每次使用后，手用器械容易被清洁和消毒。病人容易接受，没有令人恐惧的牙科设备，没有任何令人恐惧的操作，也没有牙钻或吸唾器造成的噪音，减少了病人的心理创伤，这种口腔治疗在人群中尤其是儿童中更易得到普及。玻璃离子中氟离子的释放能预防和阻止龋病，有助于牙体组织的健康，容易修补充填体的不足之处。 适用于恒牙和乳牙的中小龋洞，能允许最小的挖器进入，无牙髓暴露，无可疑牙髓炎。龋病的充填有很多方法，选择哪一种取决于很多因素，如：美观、费用、操作的难易程度、病人的期望、充填体的寿命等。在某些情况，如不愿接受传统方法治疗的儿童，由于ART 方法可避免产生害怕和紧张，可以用ART技术作多面洞充填，在阻止龋病发展的同时建立儿童对进一步治疗的信心。 ART的临床应用和效果 ART充填的基本步骤操作如下：用棉卷隔湿(在条件好时，可以用吸唾器) 、检查龋坏牙、用探针去除点隙沟裂处的菌斑和软垢、用斧形器制备入口、用小挖器去除釉牙本质交界处的软化牙本质、用湿棉球擦洗后再用干棉球清洁龋洞、用处理剂去除牙本质玷污层、按厂家的介绍用处理液或玻璃离子液体成分将需要封闭的牙面处理一定时间、用湿棉球清除处理
实验指导书及实验报告
百度文库-让每个人平等地提升自我 《结构设计原理》试验指导书/ 及试验报告' 班级_____________ 姓名_____________ 学号_____________ 淮阴工学院建筑工程系结构试验室 二00五年九月
试验一矩形截面受弯构件正截面强度试验
、试验目的 1、了解受弯构件正截面的承载力大小、挠度变化及裂缝出现和发展过程； 2、观察了解受弯构件受力和变形过程的三个工作阶段及适筋梁的破坏特征； 3、测定受弯构件正截面的开裂荷载和极限承载力，验证正截面承载力计算方法。 、试件、试验仪器设备 1、试件特征 (1) 根据试验要求，试验梁的混凝土强度等级为C25，纵向受力钢筋为HRB335。 (2) 试件尺寸及配筋如图1所示，纵向受力钢筋的混凝土净保护层厚度为20mm。 / 500 \ / I ------------------ 1 U_J 试件尺寸及配筋图 \ (3) 梁的中间500mm区段内无腹筋，在支座到加载点区段配有足够的箍筋，以保证梁不发生斜截面破坏。 (4) 梁的受压区配有两根架立筋，通过箍筋与受力筋绑扎在一起，形成骨架，保证受力钢筋处在 正确的位置。 2、试验仪器设备 (1) 静力试验台座、反力架、支座 (2) 30T手动式液压千斤顶 (3) 30T荷载传感器 (4) 静态电阻应变仪 (5) 位移计(百分表)及磁性表座 (9)电阻应变片、导线等 三、试验装置及测点布置 1、试验装置见图2 (支座到加载点的距离根据实际情况标出) (1) 在加荷架中，用千斤顶通过梁进行两点对称加载，使简支梁跨中形成长500mm的纯弯曲段 (忽略梁的自重)； (2) 构件两端支座构造应保证试件端部转动及其中一端水平位移不受约束，基本符合铰支承的要 求。 2、测点布置 (1) 在纵向受力钢筋中部预埋电阻应变片，用导线引出，并做好防水处理，设1、2为跨中受 拉主筋应变测点； (2) 纯弯区段内选一控制截面，侧面沿截面高度布置四个应变测点，用来测量控制截面的应变分布。
基于多角度光散射的微纳颗粒检测方法研究
基于多角度光散射的微纳颗粒检测方法研究PM2.5颗粒受到社会的广泛关注是由于它对人体健康的严重危害,而PM2.5 的科学有效治理离不开及时精确的高分辨率监测。PM2.5质量浓度的快速准确检测是一个具有现实意义而又面临重大挑战的课题。光散射方法测量颗粒物这一技术从诞生以来就受到了产业界和学界的广泛关注,受颗粒粒径、折射率、成分等多重因素的复合影响,利用光散射方法测量颗粒物质量浓度的精度一直无法保证,相关的研究一度陷入停滞。总的来说,光散射技术测量颗粒物质量浓度的研究存在三个方面的不足:在测量方案的设计方面,颗粒物信息的获取不够全面,单个角度的散射光无法有效辨识颗粒物各项参数的变化;在测量理论方面,没有完整的 理论分析来针对不同的精度需求提供简洁适用的信号处理方案;在应对气象参数影响方面,没有通过颗粒散射光自身来校正测量结果的方案,导致仪器的复杂和 低效。 针对以上三个问题,本文设计并研制一款新型的多角度光散射颗粒物浓度检测仪,在更全面地获取颗粒信息的基础上提出多种信号处理方案,同时通过颗粒 散射光的变化来校正气象参数对颗粒物浓度检测结果的影响。全文的研究内容及创新总结如下:(1)深入剖析光散射方法的理论基础,从Mie散射理论出发,构建 不同采光角和立体角时颗粒粒径与散射光的关系,创造性地选取40°、55°、140°三个角度用于设计多角度光散射颗粒物质量浓度传感器。这三个角度的光探测器分别用于收集颗粒物的折射率实部、折射率虚部以及颗粒形状信息。利用计算机辅助设计技术、3D打印技术、微弱信号检测技术制造了一台新型的多角度光散 射颗粒物质量浓度传感器样机,随后在此基础上搭建了一套颗粒物质量浓度检 测系统。 (2)研究了颗粒物折射率、粒径与散射光通量之间的关系,提出三种基于多角度光散射颗粒传感器的信号处理及数据融合方案。基于真有效值检测的方案减少了大颗粒对传感器检测精度的影响,具有结构简单、性能优良、价格低廉等特点;通过结合夫琅禾费衍射和瑞利散射,提出一种简化的颗粒物传感器测量模型并对模型参数进行优化,该测量模型能够极大提高单角度光散射式颗粒物传感器的检测性能;根据三个角度采集颗粒信息的差异,提出一种基于多角度光散射颗粒物 浓度传感器的数据融合模型,通过融合不同角度光探测器的信息而得到优于单个