時(shí)間:2022-05-17 23:45:46
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇技術(shù)論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1草莓喜涼耐寒,但仍需防凍御寒
草莓是溫帶常綠植物,喜溫涼氣候,耐寒不耐熱。草莓葉子在5℃以下雖停止生長,但仍可完整保留并能進(jìn)行光合作用;地上部萌芽期可耐-5℃的低溫,休眠期可耐-10℃低溫;但當(dāng)根系在-8℃、莖葉在-12℃、芽在-15℃時(shí)仍會(huì)發(fā)生凍害。冬春季節(jié)露地栽植的草莓常處在發(fā)生凍害的低溫條件下,因此仍需做好草莓的御寒防凍工作。在無穩(wěn)定積雪地區(qū),當(dāng)冬季低溫來臨時(shí)先給土壤灌1次水,然后用干草、作物秸稈、牛糞等物覆蓋,覆蓋的厚度因覆蓋物不同而不同,一般干草類為4~6cm,土肥2~3cm。用地膜覆蓋防凍效果更好。春季化凍后,分2次撤除防寒物,第1次在平均氣溫高于0℃時(shí),撤除上層已化凍的防寒物,以利用白天的陽光提高地溫;第2次在草莓地上部分即將萌發(fā)生長之前進(jìn)行,不宜過遲,以免折斷新莖。如采用地膜覆蓋,在揭膜時(shí)要做好煉苗工作,防止突然揭膜造成溫差過大,影響草莓生長發(fā)育。安全越冬的草莓若較早進(jìn)入花蕾期,則耐寒能力逐漸降低,而此時(shí)若遇到晚霜凍害,花蕾和幼果將更容易遭受霜凍危害,因此應(yīng)隨時(shí)注意天氣變化,以便采取措施,及時(shí)防除晚霜凍害。
2草莓喜濕怕干,冬春尤其要注意防旱
草莓對空氣濕度要求較高,空氣濕度適宜,則生長開花和結(jié)果良好;若空氣濕度過小,則生長發(fā)育不良。特別是開花坐果和幼果生長期,對空氣濕度要求較高,這時(shí)較大的空氣濕度對開花結(jié)果有利,不致造成花及幼果干縮,且能延續(xù)采果期,產(chǎn)量也有所提高。草莓是淺根性植物,主要根群分布在20cm土層中,吸水能力弱,對水分反應(yīng)敏感,所以要求土壤中有充足的水分。一般草莓生長要求的土壤濕度為田間最大持水量的60%以上,冬春季節(jié)干燥少雨天氣常引起土壤干旱缺水而干裂,扯斷草莓根系,影響正常生長。因此,必須進(jìn)行灌水防旱。灌水的主要時(shí)期:一是促苗水。9月中下旬至10月上中旬,雖然氣候較涼爽,但天氣干燥,雨水稀少,而這時(shí)草莓正處于生長高峰期,水分的需求量比較大,所以應(yīng)及時(shí)澆水,促其發(fā)棵,使其長出較多的葉片以利光合作用。澆水后要及時(shí)中耕,促使植株長得根深葉茂,增強(qiáng)其越冬能力。二是越冬水。10月下旬后,草莓雖因氣溫降低而停止生長,但根系和葉片仍需要水分;同時(shí),為防止冬季因土壤干旱而斷根死苗,也需要一定量的水分,因此應(yīng)依天氣情況于11月中下旬澆1次越冬水。稍風(fēng)干后,進(jìn)行中耕,可達(dá)到保墑和提高地溫的目的。三是返青水。草莓越冬后,約在3月上中旬植株開始長根萌芽,這時(shí)經(jīng)過冬季的風(fēng)干,土壤常缺水干旱,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充水分。但澆水時(shí)應(yīng)注意要小水淺澆,澆后要中耕保墑。中耕宜淺不宜深,防止土塊壓沒心苗;同時(shí),要搞好間苗,及早去掉抽生的側(cè)蔓。四是促花水。4月上中旬至5月上旬,草莓開始抽出花蕾,加之此時(shí)新葉大量萌發(fā),水分需求量迅速增大;同時(shí),這時(shí)天氣轉(zhuǎn)暖溫度升高,水分的蒸發(fā)量加大,灌水尤其重要。若此時(shí)出現(xiàn)連續(xù)干旱天氣,要5~7d灌1次水,以保證土壤含水量不低于土壤最大持水量的50%,這樣才能保證花器分化良好。每次灌水后在表土似干未干時(shí)要及時(shí)松土,以防止土壤水分迅速蒸發(fā)。由于土壤濕潤易引起雜草生長,因此在中耕時(shí)應(yīng)及時(shí)除去田間雜草。同時(shí)要及時(shí)摘除老葉和疏花疏果,使每株保留花序2~3個(gè),每個(gè)花序留果3~5個(gè)。利于養(yǎng)分集中供應(yīng)果實(shí)發(fā)育,降低畸形果率,促使果個(gè)增大,提高果品的質(zhì)量。五是保果水。5月中下旬至6月上旬,隨著夏季到來,常出現(xiàn)高溫低濕的干熱風(fēng)天氣,造成土壤和植株強(qiáng)烈失水,而這時(shí)草莓又正處在果實(shí)迅速膨大和成熟期,是全年需水量最多的時(shí)期。應(yīng)及時(shí)灌水,有了足夠的水分才能提高坐果率和改善果實(shí)品質(zhì)。但這時(shí)水分供應(yīng)又不能過多,過多反而會(huì)降低果實(shí)品質(zhì)。要小水勤澆,保持土壤濕潤。進(jìn)入果實(shí)成熟以后,干旱時(shí)應(yīng)在每次果實(shí)采收后的傍晚澆小水,切勿大水漫灌,否則易感染病害,引起大量爛果。3草莓喜沃土足肥,冬春季節(jié)應(yīng)適時(shí)追肥
草莓根系淺,生長旺,開花結(jié)果集中且花果期長,因此必須選擇含有機(jī)質(zhì)豐富、保水力強(qiáng)、地勢平坦、排灌方便、pH值在5.5~6.5的砂壤土或壤土栽植。草莓對肥料的需求量也比較多,因此在栽植草莓前必須施足基肥,基肥以有機(jī)肥為主,結(jié)合施用無機(jī)肥料。無機(jī)肥料以磷、鉀肥為主,配施少量氮肥。在草莓的生長期內(nèi)及時(shí)追肥,對促進(jìn)植株生長和提高產(chǎn)量有顯著作用。追肥一般分多次進(jìn)行,第1次在冬前生長高峰期,可適當(dāng)追施氮、磷、鉀混合肥料,以促使植株健壯生長,為下一年的高產(chǎn)打下良好基礎(chǔ)。第2次為越冬肥,10月中下旬,氣溫明顯下降,土壤中的養(yǎng)分分解緩慢,根系吸收能力減弱,為使進(jìn)入越冬狀態(tài)的草莓增強(qiáng)御寒能力,可施用少量速效磷、鉀肥。同時(shí),可結(jié)合防寒多施些細(xì)碎腐熟的廄肥,覆蓋植株和地面,兼起保水、保溫的作用。第3次在3月上中旬,氣溫逐漸升高,植株開始生長,及時(shí)追肥可增加有效花數(shù),提高坐果率。施肥以尿素、復(fù)合肥為主,施肥量不宜過大,一般施尿素75~90kg/hm2,復(fù)合肥150~225kg/hm2為宜。另外,在開花結(jié)果期用0.2%的磷酸二氫鉀溶液葉面噴肥,每隔15d噴施1次,連施3~5次,對提高品質(zhì)和增加產(chǎn)量都有良好效果。
論文關(guān)鍵詞:草莓;冬春季;防凍御寒;注意防旱;適時(shí)追肥
論文摘要:介紹了草莓冬春管理技術(shù),主要包括防凍御寒、注意防旱、適時(shí)追肥等內(nèi)容,以供草莓種植戶參考。
參考文獻(xiàn)
[1]杜存志.草莓促成栽培技術(shù)[J].專業(yè)戶,2000(9):13-14.
[2]董清華.草莓栽培技術(shù)問答[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2008.
摘要:在機(jī)械設(shè)計(jì)中引入CAD技術(shù),可以解決機(jī)械企業(yè)中重復(fù)性設(shè)計(jì)多、信息資源利用率低的難題,縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì);CAD技術(shù)
1CAD技術(shù)的發(fā)展
CAD(ComputerAidedDesign)是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的英文縮寫,是利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的圖形處理能力和數(shù)值計(jì)算能力,輔助工程技術(shù)人員進(jìn)行工程或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與分析,達(dá)到理想的目的,并取得創(chuàng)新成果的一種技術(shù)。自1950年計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)誕生以來,已廣泛地應(yīng)用于機(jī)械、電子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等領(lǐng)域,產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率飛速地提高。現(xiàn)已將計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)(Com-puterAidedManufacturing,CAM)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)(ProductDataManagement,PDM)及計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(ComputerItegratedmanufacturingsystem,CIMS)集于一體。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)是決定產(chǎn)品命運(yùn)的研究,也是最重要的環(huán)節(jié),產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作決定著產(chǎn)品75%的成本。目前,CAD系統(tǒng)已由最初的僅具數(shù)值計(jì)算和圖形處理功能的CAD系統(tǒng)發(fā)展成為結(jié)合人工智能技術(shù)的智能CAD系統(tǒng)(ICAD)(IntelligentCAD)。21世紀(jì),ICAD技術(shù)將具備新的特征和發(fā)展方向,以提高新時(shí)代制造業(yè)對市場變化和小批量、多品種要求的迅速響應(yīng)能力。
以智能CAD(ICAD)為代表的現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)、智能活動(dòng)是由設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)完成。這種系統(tǒng)能夠模擬某一領(lǐng)域內(nèi)專家設(shè)計(jì)的過程,采用單一知識領(lǐng)域的符號推理技術(shù),解決單一領(lǐng)域內(nèi)的特定問題。該系統(tǒng)把人工智能技術(shù)和優(yōu)化、有限元、計(jì)算機(jī)繪圖等技術(shù)結(jié)合起來,盡可能多地使計(jì)算機(jī)參與方案決策、性能分析等常規(guī)設(shè)計(jì)過程,借助計(jì)算機(jī)的支持,設(shè)計(jì)效率有了大大地提高。
2三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的優(yōu)點(diǎn)
通過實(shí)際應(yīng)用三維CAD系統(tǒng)軟件,筆者體會(huì)到三維CAD系統(tǒng)軟件比二維CAD在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中具有更大的優(yōu)勢,具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
2.1零件設(shè)計(jì)更加方便
使用三維CAD系統(tǒng),可以裝配環(huán)境中設(shè)計(jì)新零件,也可以利用相鄰零件的位置及形狀來設(shè)計(jì)新零件,既方便又快捷,避免了單獨(dú)設(shè)計(jì)零件導(dǎo)致裝配的失敗。資源查找器中的零件回放還可以把零件造型的過程通過動(dòng)畫演示出來,使人一目了然。
2.2裝配零件更加直觀
在裝配過程中,資源查找器中的裝配路徑查找器記錄了零件之間的裝配關(guān)系,若裝配不正確即予以顯示,另外,零件還可以隱藏,在隱藏了外部零件的時(shí)候,可清楚地看到內(nèi)部的裝配結(jié)構(gòu)。整個(gè)機(jī)器裝配模型完成后還能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)演示,對于有一定運(yùn)動(dòng)行程要求的,可檢驗(yàn)行程是否達(dá)到要求,及時(shí)對設(shè)計(jì)進(jìn)行更改,避免了產(chǎn)品生產(chǎn)后才發(fā)現(xiàn)需要修改甚至報(bào)廢。
2.3縮短了機(jī)械設(shè)計(jì)周期
采用三維CAD技術(shù),機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)間縮短了近1/3,大幅度地提高了設(shè)計(jì)和生產(chǎn)效率。在用三維CAD系統(tǒng)進(jìn)行新機(jī)械的開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí),只需對其中部分零部件進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和制造,而大部分零部件的設(shè)計(jì)都將繼承以往的信息,使機(jī)械設(shè)計(jì)的效率提高了3~5倍。同時(shí),三維CAD系統(tǒng)具有高度變型設(shè)計(jì)能力,能夠通過快速重構(gòu),得到一種全新的機(jī)械產(chǎn)品。
2.4提高機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)含量和質(zhì)量
由于機(jī)械產(chǎn)品與信息技術(shù)相融合,同時(shí)采用CADCIMS組織生產(chǎn),機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)有了新發(fā)展。三維CAD技術(shù)采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法,如優(yōu)化、有限元受力分析、產(chǎn)品的虛擬設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)方針和優(yōu)化設(shè)計(jì)等,保證了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。同時(shí),大型企業(yè)數(shù)控加工手段完善,再采用CAD/CAPP/CAM進(jìn)行機(jī)械零件加工,一致性很好,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。
3CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
3.1零件與裝配圖的實(shí)體生成
3.1.1零件的實(shí)體建模。CAD的三維建模方法有三種,即線框模型、表面模型和實(shí)體模型。在許多具有實(shí)體建模功能的CAD軟件中,都有一些基本體系。如在AutoCAD的三維實(shí)體造型模塊中,系統(tǒng)提供了六種基本體系,即立方體、球體、圓柱體、圓錐體、環(huán)狀體和楔形體。對簡單的零件,可通過對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,將其分解成若干基本體,對基本體進(jìn)行三維實(shí)體造型,之后再對其進(jìn)行交、并、差等布爾運(yùn)算,便可得出零件的三維實(shí)體模型。
對于有些復(fù)雜的零件,往往難以分解成若干個(gè)基本體,使組合或分解后產(chǎn)生的基本體過多,導(dǎo)致成型困難。所以,僅有基本體系還不能完全滿足機(jī)器零件三維實(shí)體造型的要求。為此,可在二維幾何元素構(gòu)造中先定義零件的截面輪廓,然后在三維實(shí)體造型中通過拉伸或旋轉(zhuǎn)得到新的“基本體”,進(jìn)而通過交、并、差等得到所需要零件的三維實(shí)體造型。
3.1.2實(shí)體裝配圖的生成。在零件實(shí)體構(gòu)造完成后,利用機(jī)器運(yùn)動(dòng)分析過程中的資料,在運(yùn)動(dòng)的某一位置,按各零件所在的坐標(biāo)進(jìn)行“裝配”,這一過程可用CAD軟件的三維編輯功能實(shí)現(xiàn)。
3.2模具CAD/CAM的集成制造
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,制造行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)不斷提高,從普通機(jī)床到數(shù)控機(jī)床和加工中心,從人工設(shè)計(jì)和制圖到CAD/CAM/CAE,制造業(yè)正向數(shù)字化和計(jì)算機(jī)化方向發(fā)展。同時(shí),模具CAD/CAM技術(shù)、模具激光快速成型技術(shù)(RPM)等,幾乎覆蓋了整個(gè)現(xiàn)代制造技術(shù)。
一個(gè)完整的CAD/CAM軟件系統(tǒng)是由多個(gè)功能模塊組成的。如三維繪圖、圖形編輯、曲面造型、仿真模擬、數(shù)控加工、有限元分析、動(dòng)態(tài)顯示等。這些模塊應(yīng)以工程數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),進(jìn)行統(tǒng)一管理,而實(shí)體造型是工程數(shù)據(jù)的主要來源之一。
3.3機(jī)械CAE軟件的應(yīng)用
機(jī)械CAE系統(tǒng)的主要功能是:工程數(shù)值分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)評價(jià)與壽命預(yù)估、動(dòng)力學(xué)/運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真等。CAD技術(shù)在解決造型問題后,才能由CAE解決設(shè)計(jì)的合理性、強(qiáng)度、剛度、壽命、材料、結(jié)構(gòu)合理性、運(yùn)動(dòng)特性、干涉、碰撞問題和動(dòng)態(tài)特性等。
4CAD前沿技術(shù)與發(fā)展趨勢
4.1圖形交互技術(shù)
CAD軟件是產(chǎn)品創(chuàng)新的工具,務(wù)求易學(xué)好用,得心應(yīng)手。一個(gè)友好的、智能化的工作環(huán)境可以開拓設(shè)計(jì)師的思路,解放大腦,讓他把精力集中到創(chuàng)造性的工作中。因此,智能化圖標(biāo)菜單、“拖放式”造型、動(dòng)態(tài)導(dǎo)航器等一系列人性化的功能,為設(shè)計(jì)師提供了方便。此外,筆輸入法草圖識別、語言識別和特征手勢建模等新技術(shù)也正在研究之中。
4.2智能CAD技術(shù)
CAD/CAM系統(tǒng)應(yīng)用逐步深入,逐漸提出智能化需求.設(shè)計(jì)是一個(gè)含有高度智能的人類創(chuàng)造性活動(dòng)。智能CAD/CAM是發(fā)展的必然方向。智能設(shè)計(jì)在運(yùn)用知識化、信息化的基礎(chǔ)上,建立基于知識的設(shè)計(jì)倉庫,及時(shí)準(zhǔn)確地向設(shè)計(jì)師提品開發(fā)所需的知識和幫助,智能地支持設(shè)計(jì)人員,同時(shí)捕獲和理解設(shè)計(jì)人員意圖、自動(dòng)檢測失誤,回答問題、提出建議方案等。并具有推理功能,使設(shè)計(jì)新手也能做出好的設(shè)計(jì)來,現(xiàn)代設(shè)計(jì)的核心是創(chuàng)新設(shè)計(jì),人們正試圖把創(chuàng)新技法和人工智能技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用到CAD技術(shù)中,用智能設(shè)計(jì)、智能制造系統(tǒng)去創(chuàng)造性指導(dǎo)解決新產(chǎn)品、新工程和新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造,這樣才能使我們的產(chǎn)品、工程和系統(tǒng)有創(chuàng)造性。
4.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在CAD中已開始應(yīng)用,設(shè)計(jì)人員在虛擬世界中創(chuàng)造新產(chǎn)品,可以從人機(jī)工程學(xué)角度檢查設(shè)計(jì)效果,可直接操作模擬對象,檢驗(yàn)操作是否舒適、方便,及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)空間布局中的干涉和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的碰撞等問題,及早看到新產(chǎn)品的外形,從多方面評價(jià)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品.虛擬產(chǎn)品建模就是指建立產(chǎn)品虛擬原理或虛擬樣機(jī)的過程.虛擬制造用虛擬原型取代物理原型進(jìn)行加工、測試、仿真和分析,以評價(jià)其性能,可制造性、可裝配性、可維護(hù)性和成本、外觀等,基于虛擬樣機(jī)的試驗(yàn)仿真分析,可以在真實(shí)產(chǎn)品制造之前發(fā)現(xiàn)并解決問題,從而降低產(chǎn)品成本.虛擬制造、虛擬工廠、動(dòng)態(tài)企業(yè)聯(lián)盟將成為CAD技術(shù)在電子商務(wù)時(shí)代繼續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要方向.另外,隨著協(xié)同技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、概念設(shè)計(jì)面向產(chǎn)品的整個(gè)生命周期設(shè)計(jì)理論和技術(shù)的成熟和發(fā)展,利用基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP集成技術(shù),實(shí)現(xiàn)真正的全數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造,已成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的發(fā)展趨勢。
參考文獻(xiàn)
[1]黃森彬主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).高等教育出版社.
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[3]徐建平,盛和太.精通AutoCAD2005[M].北京:清華大學(xué)出版社,2004.
智能住宅設(shè)計(jì)選型工作中,窗戶和涼臺的防盜設(shè)計(jì),己成為當(dāng)前系統(tǒng)設(shè)計(jì)和房產(chǎn)商選用的突出問題,本文結(jié)合實(shí)際工作發(fā)表些評述,與同行們商討,以期提高智能住宅小區(qū)的實(shí)用水準(zhǔn).
------鐵籠子防盜窗不適合城鄉(xiāng)新住宅
1999年11月1日<<山西日報(bào)>>報(bào)導(dǎo):太原市公安局10月24日打掉兩個(gè)狂攏居民入室盜竊團(tuán)伙,這兩個(gè)團(tuán)伙專門選擇有防盜金屬網(wǎng)的樓房,在凌晨沿防盜網(wǎng)爬到高層沒裝防盜網(wǎng)的人家入室行竊;
1999年11月19日淅江省嘉興市<<南湖晚報(bào)>>頭版通欄大標(biāo)題"你家防盜窗安全嗎?"報(bào)導(dǎo)連續(xù)兩天凌晨兩棟樓房13家居民被盜,作案人是將不銹鋼防盜窗破壞,入室盜走現(xiàn)金手機(jī)手飾等物品;……全國各地類似報(bào)導(dǎo)太多太多了.
前面<<山西晚報(bào)>>說的竊賊把防盜窗當(dāng)?shù)翘?后面<<南湖晚報(bào)>>說的竊賊視防盜窗虛設(shè);防盜鐵欄裝在每家玻璃窗外,對城市榮藐是嚴(yán)重破壞;人們把自家人躲進(jìn)"鐵籠子"里,鴕鳥式生活心態(tài)實(shí)在不應(yīng)該;居民樓上都裝"鐵籠子",一旦某家發(fā)生火災(zāi),滅火搶救逃生都難.
城鄉(xiāng)新住宅樓不能再裝防盜窗,這己被許多地方政府認(rèn)同并發(fā)文件通知下去.保留玻璃窗選用什么經(jīng)濟(jì)實(shí)用的防盜手段?這是我們智能住宅小區(qū)(設(shè)計(jì)師/產(chǎn)品生產(chǎn)廠/房地產(chǎn)開發(fā)者)面對的重要課題.
------門窗電子防盜措施的選擇
1.雙功能防盜玻璃窗
這種防盜窗具有的雙功能:(一)玻璃破碎報(bào)警;(二)窗子打開報(bào)警.每扇玻璃窗造價(jià)僅60元,加上有線或無線傳輸設(shè)備的錢,也比3扇窗外的不銹鋼防盜窗造價(jià)約1800元低10至20倍.
筆者在某住宅小區(qū)342戶住宅的底層取代鐵網(wǎng)防盜窗,設(shè)計(jì)實(shí)用看效果是好的.這種防盜窗是無源導(dǎo)電膜涂附粘連在玻璃邊上,而又壓在窗框里的,不會(huì)受擦玻璃丶風(fēng)吹雨淋影響.玻璃平面視為一根導(dǎo)線,通過雙節(jié)點(diǎn)接觸開關(guān)接入有線傳輸報(bào)警系統(tǒng)予埋菅線,用戶在門窗周圍看不見任何報(bào)警裝置.對于推拉式塑鋼窗或涼臺推拉門,玻璃安裝到鋼塑窗時(shí),要配合好防盜部件的設(shè)置,玻璃上的防盜膜技術(shù)等己獲得國家專利.
2.雙束柵欄被動(dòng)紅外探測器
這種探測器俗稱"電子窗簾",它適合于涼臺門窗保護(hù),裝在涼臺頂下,可以判別主人從屋內(nèi)出來(不報(bào)警),判別竊賊從涼臺入侵(報(bào)警),省去了主人"設(shè)防"與"撤防"和''''誤報(bào)"的麻煩.它安裝在高2.5m的防范是寬1m長6m,主人往返涼臺時(shí)間在0-2-5-10分鐘范圍可設(shè)置.這種探測器約300元/只,對于底層住宅和平頂樓的頂層是應(yīng)該安裝的.
3.主動(dòng)紅外對射探測器
主動(dòng)紅外在一端發(fā)出單束雙束或四束紅外,另一端被接收器
接收構(gòu)成的這種探測器,兩端間距5-10-20-30-40-----250m范圍都有,同一規(guī)格通常在室內(nèi)是室外作用距離的三倍.用在室外門窗防盜,特別是外墻沒有七拐八灣的住宅樓,也是常見的選擇,可以設(shè)置在樓下草地上;也可以在底層/車庫層樓沿設(shè)置,對于各家門窗進(jìn)行防護(hù).紅外對射在雪雨霧天和電氣噪聲引起誤報(bào)應(yīng)予注意.
4.被動(dòng)紅外柵欄式探測器
這種探測器若安裝高度4m,在12m-100m遠(yuǎn)處,有小於0.5m/1m寬度的兩條鑒別波束,探測器下0-6m范圍對2m以下的人是看不見的盲區(qū).在南方環(huán)境溫度與人體溫度接近時(shí),被動(dòng)紅外鑒別能力較差.它適于北方環(huán)境溫度與人體溫度差別較大的地區(qū)應(yīng)用,特別是獨(dú)門獨(dú)戶的別墅圍墻的防范.
5.窗磁和門磁開關(guān)
在固定的窗框或門框上安裝開關(guān),在活動(dòng)的門或窗對應(yīng)位置上安裝磁體,這樣構(gòu)成的報(bào)警開關(guān),己應(yīng)用很久.有嵌入型有表面粘貼型等各種安裝方式,它適合鋼質(zhì)木質(zhì)鋼塑門窗防范,價(jià)位低可靠性好,缺點(diǎn)就是功能單一.
6.玻璃破碎報(bào)警器
關(guān)鍵詞:滑坡抗滑樁開挖鎖口
一、工程概況
某車站站中心里程為K394+047.6,站場呈西南走向,位于1#、2#滑坡體中部,既有線與滑坡主軸(滑動(dòng)方向)交角82°。滑坡近似呈扇形,坡面凹凸不平,草本植物發(fā)育,長軸基本垂直穿越既有線,滑坡體物質(zhì)有粉質(zhì)黏土,角礫土、碎石土、塊石土,厚度分別為0~12m、0~16m、06~28m、0~12m。1#滑坡位于車站進(jìn)站端,于既有線線路右側(cè)設(shè)抗滑樁47根,2#滑坡于車站出站端,設(shè)一排埋式抗滑樁,共計(jì)13根樁,樁間距均為6米。
二、施工方案
2.1總體布置
2.1.1施工場地受既有車站場地限制,施工部署盡可能不進(jìn)入車輛限界,辦公、生活設(shè)施租住民房,施工場地部署在既有某2#隧道進(jìn)口左側(cè)居民區(qū)
2.1.2水、電布置水:本工區(qū)靠山側(cè)有山間溪流,水質(zhì)清澈,且無腐蝕性。施工用水在溪流下方,設(shè)置攔水壩,用水管引流至施工工區(qū)。電:從業(yè)主設(shè)置的臨時(shí)電網(wǎng)接進(jìn),在山體抗滑樁不設(shè)中部設(shè)置變壓器一臺,供現(xiàn)場用電需要。
2.1.3施工便道布設(shè)本工點(diǎn)緊鄰既有線,施工便道根據(jù)現(xiàn)場施工場地情況,分1#、2#兩處布設(shè)。1#滑坡體施工便道利用1#隧道便道在某河橋頭沿既有線擋墻延伸,緊靠山側(cè)修建便道。2#滑坡體施工便道在省道310靠近道班處開口,在既有線某橋下穿過,在某中學(xué)道路河谷轉(zhuǎn)彎處修建可直達(dá)2#滑坡體的便道。
2.1.4混凝土拌合場混凝土拌合站布設(shè)在2#隧道進(jìn)口,混凝土拌合場設(shè)在隧道進(jìn)口右側(cè),設(shè)JS500攪拌機(jī)2臺。混凝土拌合場設(shè)砂石料場、水泥庫、外加劑庫等。采用2輛JC6A型混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸混凝土至抗滑樁施工區(qū)。
2.1.5棄碴場1#、2#滑坡體抗滑樁的棄碴棄于棄碴場內(nèi),該棄碴場位于某河溝上游側(cè)距離既有線某河溝大橋270m處的“V”形谷向上游,該處棄碴場占地25畝,可棄碴約22萬方。可滿足設(shè)計(jì)棄碴用。
2.2施工方法與技術(shù)
2.2.1工藝流程地表截排水施工測量放線定樁位樁井口開挖鎖口施工樁身開挖設(shè)置必要的支擋防護(hù)樁中護(hù)壁施工開挖中地下水處理開挖至設(shè)計(jì)深度樁身鋼筋骨架安裝無損檢測管安裝分層澆筑C30混凝土樁頂空樁回填及樁身露空部分修整樁間重力式擋土墻施工樁身保護(hù)。
2.2.2施工準(zhǔn)備施工測量,根據(jù)設(shè)計(jì)資料測量定出樁位,平整場地。開挖前,樁基周圍的一切不安全。因素必須清除,平整場地要因地制宜,要在樁孔四周做好臨時(shí)防護(hù)措施及警示標(biāo)志。開鑿作業(yè)面,清除地表雜物和覆蓋土層。為防止雨水侵入樁孔,應(yīng)在孔口上搭設(shè)防雨棚,防雨棚的高度大約2m左右,以利于排水,并注意出土道路的走向,棄土地點(diǎn)應(yīng)離孔邊至少5m以外,出土達(dá)到一定數(shù)量或影響施工作業(yè)時(shí),應(yīng)組織人力機(jī)械進(jìn)行及時(shí)清運(yùn)。根據(jù)需要和可能,采用人力絞車或電動(dòng)葫蘆提升設(shè)備,安裝提升設(shè)備時(shí),首先要考慮到作業(yè)情況,即對施工作業(yè)是否方便靈活,機(jī)具是否拆裝容易,還應(yīng)注意到吊斗容量與起重能力的適應(yīng),起重安全系數(shù)應(yīng)大于3。掛鉤要求牢固,摘掛容易又有保護(hù)措施,人員上下應(yīng)系安全繩。
2.2.3放線定樁位及高程在場地三通一平的基礎(chǔ)上,依據(jù)建筑物測量控制網(wǎng)的資料和基礎(chǔ)平面布置圖,測定樁位軸線方格控制網(wǎng)和高程基準(zhǔn)點(diǎn)。確定好樁位中心,以中心為中心,以樁身長寬加護(hù)壁后,撒石灰線作為樁孔開挖尺寸線,樁位線訂好之后,必須經(jīng)有關(guān)部門進(jìn)行復(fù)查,辦好預(yù)檢手續(xù)后開挖。布孔:根據(jù)設(shè)計(jì)要求放出開挖輪廓線和各炮孔孔位,并予以編號,插木牌逐孔寫明孔深、孔徑、傾斜角方向及大小。
2.2.4樁井口開挖及鎖口施工①樁口單側(cè)防護(hù)網(wǎng)在樁口靠近既有線側(cè)設(shè)豎立剛性桿件,焊接成型鋼筋網(wǎng)掛設(shè),樁口兩側(cè)則掛設(shè)柔性防護(hù)網(wǎng),以防樁破引起的飛石毀壞既有線設(shè)施。②炮位覆蓋措施炮孔覆蓋:購置廢舊車胎編制柔性炮被覆蓋于炮位上。這種覆蓋材料有較高的強(qiáng)度、彈性和韌性,不易折斷,并有一定的重量,不易被爆炸氣浪拋起,而且這種材料可反復(fù)使用、易修補(bǔ)、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。要求膠皮炮被厚度不得小于1厘米,編織要嚴(yán)實(shí),四面用鋼絲扎緊加固。土袋覆蓋加壓:在柔性炮被上方加壓土袋,并對有可能出現(xiàn)危險(xiǎn)滾石的地段加設(shè)鋼絲繩網(wǎng)或布魯克網(wǎng)防護(hù),鋼絲繩網(wǎng)或布魯克網(wǎng)四周設(shè)錨桿拉緊。以防止?jié)L石危及既有線行車安全。土袋均采用工地廢棄水泥編織袋裝土,嚴(yán)禁裝石子,以免飛石傷人。炮孔阻塞:炮孔阻塞長度應(yīng)大于或等于最小抵抗線,阻塞材料采用沙土堵塞。混凝土護(hù)壁鎖口:挖孔時(shí)弱風(fēng)化巖層以上必須采用混凝土護(hù)壁,孔口必須采用鋼筋混凝土鎖口。鎖口及護(hù)壁混凝土采用C20混凝土。
2.2.5樁身開挖及臨時(shí)支擋開挖時(shí)采用隔樁開挖,對于松散土層采用人工開挖,較硬土層則采用風(fēng)鎬開挖,石質(zhì)地質(zhì)則采用小藥卷爆破的方法進(jìn)行。鉆爆施工必須爆破時(shí),應(yīng)專門設(shè)計(jì),宜采用淺眼松動(dòng)爆破和控制爆破相結(jié)合的方法,嚴(yán)格控制裝藥量并在炮眼附近加強(qiáng)支護(hù)。其措施為:多炮眼,少炸藥,微差雷管爆破,以減少?zèng)_擊波,震動(dòng)和噪聲。采用松動(dòng)爆破時(shí),計(jì)算爆破指數(shù)均取0.75。
2.2.6開挖后地下水處理挖孔后如有地下水滲出,應(yīng)加強(qiáng)樁身穩(wěn)定支擋,及時(shí)進(jìn)行孔壁支護(hù),防止水在與孔壁浸泡流淌造成坍孔,如遇到涌水量較大的潛水層承壓小時(shí),應(yīng)使用潛水泵進(jìn)行抽排,必要采用水泥砂漿灌卵石環(huán)圈或加厚護(hù)壁的方法進(jìn)行。
2.2.7鋼筋籠布設(shè)及安裝①鋼筋籠加工(靠山側(cè)鋼筋3根一束)縱向受力鋼筋的接頭采用焊接接頭,在接頭處的35倍鋼筋直徑范圍內(nèi)(接頭錯(cuò)頭距離≥35d),在有接頭的截面,接頭數(shù)量≤50%,一般取50%。鋼筋加工前進(jìn)行必要的除銹、調(diào)直。②鋼筋籠安裝及無破損檢測管安裝受地形限制,本工區(qū)鋼筋籠先在鋼筋加工棚內(nèi)進(jìn)行除銹、調(diào)直等工作。鋼筋籠在樁孔內(nèi)進(jìn)行安設(shè)。在保證電力線路絕緣良好的情況下樁孔內(nèi)進(jìn)行焊接。鋼筋籠安裝完成后,每根樁四角應(yīng)預(yù)埋無損檢測塑料管以利檢測,樁位回填前,對全部抗滑樁進(jìn)行聲測。檢測合格后,方可進(jìn)行擋墻施工。
2.2.8樁身混凝土澆筑樁孔開挖到設(shè)計(jì)樁底高程后,要進(jìn)行終孔檢查,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)后,進(jìn)行鋼筋籠下放及安設(shè),安設(shè)到位后進(jìn)行樁孔混凝土的灌注。混凝土灌注盡量在白天進(jìn)行,嚴(yán)格控制混凝土的拌合質(zhì)量,按試驗(yàn)部門提供的配比通知單拌制,嚴(yán)格混凝土原材的控制把關(guān)。在干燥無水或少量滲水時(shí),可采用常規(guī)的灌注方法,采用串筒導(dǎo)流,避免高空直接墜落導(dǎo)致的混凝土離析現(xiàn)象,混凝土的坍落度宜控制在7cm左右。在孔內(nèi)水位較高時(shí),在封孔工程中難以實(shí)現(xiàn)水泵抽排,則進(jìn)行水下混凝土澆筑。:
2.2.9質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
三、結(jié)束語
雖然該實(shí)例工程滑坡體地質(zhì)條件比較復(fù)雜,但抗滑樁按上述施工方法施工治理后,現(xiàn)場未出現(xiàn)任何不良情況,并有效地克制了滑坡體變形失穩(wěn),保證了站場安全,達(dá)到了預(yù)期的效果。
參考文獻(xiàn):
[1]《鐵路路基施工規(guī)范》.TB10202-2002.
[2]《鐵路混凝土與砌體工程施工規(guī)范》.TB10210-2001.
1.1金屬元素
有研究發(fā)現(xiàn),某些重金屬,比如錳的慢性中毒可損害中樞神經(jīng)系統(tǒng),特別是紋狀體和蒼白球等部位,產(chǎn)生類似PD的錐體外系神經(jīng)功能障礙。Guilarte等及Huang的研究也發(fā)現(xiàn)錳中毒與PD有著密切的聯(lián)系。Park發(fā)現(xiàn)電焊工及其他長期暴露于錳的工人存在著出現(xiàn)神經(jīng)癥狀和罹患PD的危險(xiǎn)性。Moberly等的研究還表明,錳可以通過作用于嗅球和基底神經(jīng)節(jié)的多巴胺能神經(jīng)元來影響神經(jīng)介質(zhì)的釋放,從而導(dǎo)致PD等錐體外系疾病的發(fā)生。Coon等利用K-XRF技術(shù)測量了慢性暴露條件下鉛在人體內(nèi)的沉積量,并表明長期的鉛暴露與PD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)成正相關(guān)。Komatsu等證實(shí)了錳、鐵、鉛、鎘、鋁等金屬在體內(nèi)的沉積會(huì)導(dǎo)致氧化應(yīng)激的增加,從而引起PD的發(fā)生。
1.2農(nóng)藥百草枯
對多巴胺系統(tǒng)具有神經(jīng)毒性作用,從而導(dǎo)致PD樣癥狀和改變。Betarbet等利用魚藤酮復(fù)制出了類似PD的大鼠模型,其癥狀包括出現(xiàn)震顫、步態(tài)不穩(wěn)等。某些PD患者的腦組織中所含有機(jī)氯農(nóng)藥,如林丹、狄氏劑的水平明顯高于對照組。代森錳(一種殺真菌劑)也被報(bào)道與PD的發(fā)生相關(guān)。還有研究發(fā)現(xiàn),有機(jī)磷農(nóng)藥同樣與PD的發(fā)病相關(guān)。
1.3環(huán)境毒素
1983年,美國有人吸食了含有1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine,MPTP)的海洛因后出現(xiàn)了典型的PD癥狀和病理學(xué)改變,研究者受到啟發(fā)用靈長類復(fù)制了MPTP的PD動(dòng)物模型。研究人員經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證實(shí),MPTP對多巴胺能系統(tǒng)具有神經(jīng)毒性從而導(dǎo)致PD樣癥狀和改變。此后,MPTP的PD模型開始被應(yīng)用于試驗(yàn)中。另外,Shepherd等發(fā)現(xiàn),MPTP還可明顯增強(qiáng)百草枯對多巴胺能系統(tǒng)的損害。
1.4其他因素
PD的發(fā)病還與很多種因素相關(guān)。有學(xué)者經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),攝入過多的脂肪,罹患PD的概率也會(huì)增加。Miyake等發(fā)現(xiàn)攝入花生四烯酸和膽固醇會(huì)增加PD的發(fā)生概率。Kyrozis等通過對希臘人飲食習(xí)慣的研究發(fā)現(xiàn)飲用牛奶也和PD發(fā)病有關(guān)。Kotagal等發(fā)現(xiàn)高血壓等心血管危險(xiǎn)因素與PD發(fā)生具有一定相關(guān)性。Aryal等還發(fā)現(xiàn),四氫生物蝶呤(BH4)等增加會(huì)導(dǎo)致PD初期病情的惡化。Willis等發(fā)現(xiàn)居住環(huán)境與PD的發(fā)生也有一定關(guān)系。
2PD發(fā)病機(jī)制的研究手段及應(yīng)用進(jìn)展
2.1概況
當(dāng)前的PD研究手段包括動(dòng)物模型,細(xì)胞模型和iPScs模型等。動(dòng)物模型為PD發(fā)病機(jī)制最早的研究方式。Maneuf等早在20世紀(jì)50年代就通過對嚙齒類動(dòng)物注射利血平的方法使其產(chǎn)生類似人類的PD樣癥狀。此后研究者們又相繼積極研發(fā)出了6-羥多巴胺模型,百草枯模型等。基因敲除和轉(zhuǎn)基因小鼠模型在PD研究中也有應(yīng)用。細(xì)胞模型包括腎上腺嗜鉻瘤細(xì)胞系(pheochromocytomacells,PC12)細(xì)胞模型,SH-SY5Y細(xì)胞模型等。大腦結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的缺乏和較短的模型壽命意味著小鼠等動(dòng)物模型難以詳盡地闡釋人類的疾病,細(xì)胞模型也并沒有可靠地顯示出在PD患者身上所觀察到的緩慢的疾病進(jìn)程。近幾年,新興的iPScs技術(shù),將來源于PD病人的iPScs可分化為中腦多巴胺能神經(jīng)元,在體外模擬其生理特性,可方便研究人員在更接近人體內(nèi)環(huán)境的條件下研究PD的發(fā)病機(jī)制。
2.2iPScs技術(shù)的發(fā)展
iPScs技術(shù)是干細(xì)胞領(lǐng)域近幾年來比較熱門的一種新興干細(xì)胞技術(shù)。該技術(shù)通過病毒載體或其他特異載體將特定轉(zhuǎn)錄因子的組合轉(zhuǎn)入到被誘導(dǎo)細(xì)胞中,進(jìn)而將已分化的體細(xì)胞重編程為未分化的多能細(xì)胞。2006年Takahashi成功將小鼠成纖維細(xì)胞重編程為與胚胎干細(xì)胞特征相似的誘導(dǎo)性胚胎干細(xì)胞,即iPScs。他利用逆轉(zhuǎn)錄病毒將4個(gè)與多能性相關(guān)的基因Oct-4、Sox2、Klf4、c-Myc組合導(dǎo)入被誘導(dǎo)細(xì)胞,再經(jīng)過多能性分子Fbxl5篩選,從而得到在多方面與胚胎干細(xì)胞很相似的多能性細(xì)胞。隨后成功誘導(dǎo)出iPScs。2008年Nakagawa研究小組使用了Oct3/4、Sox2、Klf43個(gè)基因,避免了原癌基因c-Myc的插入使得iPScs更安全化,利用Nanog代替Fbx15作為篩選標(biāo)記,從而進(jìn)一步提高了篩選的特異性。2009年,Woltjen研究小組以轉(zhuǎn)位子為載體代替了逆轉(zhuǎn)錄病毒,所得到的iPScs避免了病毒基因的頑固表達(dá)和插入突變等風(fēng)險(xiǎn),從而使得臨床應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步大大降低。另外,直接將重組蛋白質(zhì)導(dǎo)入體細(xì)胞以及利用合成mRNA進(jìn)行轉(zhuǎn)染等方法也顯著降低了突變的危險(xiǎn)性。有報(bào)道稱體細(xì)胞可以通過小分子復(fù)合物而不依靠病毒來實(shí)現(xiàn)重編程。還有研究者發(fā)現(xiàn)毛猴素,二甲基五羥色胺和D4476可作為Oct3/4的化學(xué)替代品。隨著研究的深入,iPScs技術(shù)愈加成熟,不斷進(jìn)展的誘導(dǎo)iPScs的方法既可有效消除重編程造成的種種潛在危險(xiǎn),又可以簡單快速地獲得iPScs。
2.3利用iPScs技術(shù)進(jìn)行環(huán)境、職業(yè)致病因素
誘導(dǎo)PD發(fā)病機(jī)制的相關(guān)研究由于環(huán)境因素和遺傳因素相互影響的復(fù)雜性,環(huán)境職業(yè)因素對PD作用相關(guān)的研究具有一定難度。Aboud等以無PD遺傳危險(xiǎn)因素者為對照組,以PARK2等位基因功能缺失且具有PD家族史但是還未出現(xiàn)癥狀者為實(shí)驗(yàn)組建立了觀察錳神經(jīng)毒性差異的iPScs模型。來源于實(shí)驗(yàn)組和對照組的真皮成纖維細(xì)胞的iPScs被分別誘導(dǎo)分化為早期神經(jīng)神經(jīng)前體細(xì)胞。經(jīng)過測定發(fā)現(xiàn)兩組神經(jīng)前體細(xì)胞在對錳毒性的敏感性和線粒體分裂等方面幾乎沒有差別,但是實(shí)驗(yàn)組與對照組相比,活性氧顯著升高。經(jīng)過測定發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組與對照組相比,錳在細(xì)胞內(nèi)的沉積明顯減少,表明在錳沉積率相同的條件下實(shí)驗(yàn)組神經(jīng)前體細(xì)胞對于錳毒性的敏感性比對照組高。但是錳沉積明顯減少的原因是否與PARK2突變有關(guān)尚不清楚。Kikuchi等將人體iPScs來源的的神經(jīng)前體細(xì)胞在無血清、無飼養(yǎng)層條件下培養(yǎng)至28d和42d后分別定向性植入MPTP處理過的猴子雙側(cè)豆?fàn)詈耍踩?個(gè)月后。磁共振成像(MRI)圖像顯示移植的細(xì)胞在猴子的大腦中存活增殖。由于MRI圖像與猴子腦片蘇木精-伊紅染色的結(jié)果具有一致性,他們利用MRI來觀察移植細(xì)胞的增殖情況。培養(yǎng)至28d的移植細(xì)胞增殖迅速,而培養(yǎng)至42d的移植細(xì)胞增殖相對緩慢。他們還發(fā)現(xiàn)移植后1~3個(gè)月的細(xì)胞倍增時(shí)間明顯短于3~6個(gè)月,說明細(xì)胞的增殖能力在后期開始下降,但至少可以在猴腦內(nèi)存活6個(gè)月以上。他們又通過描述行為評定量表發(fā)現(xiàn)移植后猴子的行為較之前發(fā)生了一些進(jìn)步,表明人體iPScs在未來臨床試驗(yàn)中的治療潛力。Deleidi等通過逆轉(zhuǎn)錄病毒將人類KLF4,SOX2,OCT4和c-MYC導(dǎo)入恒河猴皮膚成纖維細(xì)胞,獲得iPScs后進(jìn)一步將其誘導(dǎo)為多巴胺能神經(jīng)元細(xì)胞并植入6-羥基多巴胺(6-OHDA)誘導(dǎo)的小鼠PD模型的紋狀體,移植細(xì)胞在移植16周后進(jìn)行組織分析發(fā)現(xiàn)具有酪氨酸羥化酶陽性細(xì)胞,且小鼠的紋狀體中顯示出神經(jīng)的再生現(xiàn)象。他們還發(fā)現(xiàn)這些動(dòng)物的同側(cè)旋轉(zhuǎn)行為等在移植后均有所恢復(fù),而且移植6個(gè)月后這些小鼠既沒有產(chǎn)生腫瘤,也沒有發(fā)生炎癥反應(yīng),進(jìn)一步證實(shí)了iPScs在PD等神經(jīng)退行性疾病在臨床治療方面的安全性。Chang等的研究證實(shí)了二十二碳六烯酸處理過的iPScs來源的多巴胺能神經(jīng)元前體細(xì)胞植入到6-OHDA誘導(dǎo)的小鼠PD模型體內(nèi),小鼠的癥狀在4個(gè)月后得到了一定的緩解。Peng等將來源于iPScs的神經(jīng)多巴胺能神經(jīng)元建立起1-甲基4-苯基吡啶離子(MPP+)模型和魚藤酮的PD體外模型,對44種可能對PD有治療作用的藥物進(jìn)行了兩輪篩選,并利用具有神經(jīng)保護(hù)作用的神經(jīng)營養(yǎng)因子作為陽性對照。經(jīng)過MPP+的初篩和確認(rèn)篩檢,他們發(fā)現(xiàn)其中16種藥物對于MPP+誘導(dǎo)的神經(jīng)細(xì)胞死亡顯示出神經(jīng)保護(hù)作用,并利用MPP+模型建立起了這16種藥物的劑量反應(yīng)曲線。經(jīng)過魚藤酮模型的篩檢他們更加明確了這些藥物對于魚藤酮誘導(dǎo)的多巴胺能神經(jīng)元凋亡確實(shí)具有一定的保護(hù)作用。這種方法可以應(yīng)用于可能具有臨床療效的PD藥物的檢測來縮短藥物進(jìn)入臨床的時(shí)間,并可增加臨床實(shí)驗(yàn)成功的可能性和個(gè)體化治療的可能性,為明確藥物療效提供了良好的平臺。
2.4iPScs技術(shù)
關(guān)鍵詞:納米科學(xué)納米技術(shù)納米管納米線納米團(tuán)簇半導(dǎo)體
NanoscienceandNanotechnology–theSecondRevolution
Abstract:Thefirstrevolutionofnanosciencetookplaceinthepast10years.Inthisperiod,researchersinChina,HongKongandworldwidehavedemonstratedtheabilitytofabricatelargequantitiesofnanotubes,nanowiresandnanoclustersofdifferentmaterials,usingeitherthe“build-up”or“build-down”approach.Theseeffortshaveshownthatifnanostructurescanbefabricatedinexpensively,therearemanyrewardstobereaped.Structuressmallerthan20nmexhibitnon-classicalpropertiesandtheyofferthebasisforentirelydifferentthinkinginmakingdevicesandhowdevicesfunction.Theabilitytofabricatestructureswithdimensionlessthan70nmallowthecontinuationofminiaturizationofdevicesinthesemiconductorindustry.Thesecondnanoscienceandnantechnologyrevolutionwilllikelytakeplaceinthenext10years.Inthisnewperiod,scientistsandengineerswillneedtoshowthatthepotentialandpromiseofnanostructurescanberealized.Therealizationisthefabricationofpracticaldeviceswithgoodcontrolinsize,composition,orderandpuritysothatsuchdeviceswilldeliverthepromisedfunctions.Weshalldiscusssomedifficultiesandchallengesfacedinthisnewperiod.Anumberofalternativeapproacheswillbediscussed.Weshallalsodiscusssomeoftherewardsifthesedifficultiescanbeovercome.
Keywords:Nanoscience,Nanotechnology,Nanotubes,Nanowires,Nanoclusters,“build-up”,“build-down”,Semiconductor
I.引言
納米科學(xué)和技術(shù)所涉及的是具有尺寸在1-100納米范圍的結(jié)構(gòu)的制備和表征。在這個(gè)領(lǐng)域的研究舉世矚目。例如,美國政府2001財(cái)政年度在納米尺度科學(xué)上的投入要比2000財(cái)政年增長83%,達(dá)到5億美金。有兩個(gè)主要的理由導(dǎo)致人們對納米尺度結(jié)構(gòu)和器件的興趣的增加。第一個(gè)理由是,納米結(jié)構(gòu)(尺度小于20納米)足夠小以至于量子力學(xué)效應(yīng)占主導(dǎo)地位,這導(dǎo)致非經(jīng)典的行為,譬如,量子限制效應(yīng)和分立化的能態(tài)、庫侖阻塞以及單電子邃穿等。這些現(xiàn)象除引起人們對基礎(chǔ)物理的興趣外,亦給我們帶來全新的器件制備和功能實(shí)現(xiàn)的想法和觀念,例如,單電子輸運(yùn)器件和量子點(diǎn)激光器等。第二個(gè)理由是,在半導(dǎo)體工業(yè)有器件持續(xù)微型化的趨勢。根據(jù)“國際半導(dǎo)體技術(shù)路向(2001)“雜志,2005年前動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲器(DRAM)和微處理器(MPU)的特征尺寸預(yù)期降到80納米,而MPU中器件的柵長更是預(yù)期降到45納米。然而,到2003年在MPU制造中一些不知其解的問題預(yù)期就會(huì)出現(xiàn)。到2005年類似的問題將預(yù)期出現(xiàn)在DRAM的制造過程中。半導(dǎo)體器件特征尺寸的深度縮小不僅要求新型光刻技術(shù)保證能使尺度刻的更小,而且要求全新的器件設(shè)計(jì)和制造方案,因?yàn)楫?dāng)MOS器件的尺寸縮小到一定程度時(shí)基礎(chǔ)物理極限就會(huì)達(dá)到。隨著傳統(tǒng)器件尺寸的進(jìn)一步縮小,量子效應(yīng)比如載流子邃穿會(huì)造成器件漏電流的增加,這是我們不想要的但卻是不可避免的。因此,解決方案將會(huì)是制造基于量子效應(yīng)操作機(jī)制的新型器件,以便小物理尺寸對器件功能是有益且必要的而不是有害的。如果我們能夠制造納米尺度的器件,我們肯定會(huì)獲益良多。譬如,在電子學(xué)上,單電子輸運(yùn)器件如單電子晶體管、旋轉(zhuǎn)柵門管以及電子泵給我們帶來諸多的微尺度好處,他們僅僅通過數(shù)個(gè)而非以往的成千上萬的電子來運(yùn)作,這導(dǎo)致超低的能量消耗,在功率耗散上也顯著減弱,以及帶來快得多的開關(guān)速度。在光電子學(xué)上,量子點(diǎn)激光器展現(xiàn)出低閾值電流密度、弱閾值電流溫度依賴以及大的微分增益等優(yōu)點(diǎn),其中大微分增益可以產(chǎn)生大的調(diào)制帶寬。在傳感器件應(yīng)用上,納米傳感器和納米探測器能夠測量極其微量的化學(xué)和生物分子,而且開啟了細(xì)胞內(nèi)探測的可能性,這將導(dǎo)致生物醫(yī)學(xué)上迷你型的侵入診斷技術(shù)出現(xiàn)。納米尺度量子點(diǎn)的其他器件應(yīng)用,比如,鐵磁量子點(diǎn)磁記憶器件、量子點(diǎn)自旋過濾器及自旋記憶器等,也已經(jīng)被提出,可以肯定這些應(yīng)用會(huì)給我們帶來許多潛在的好處。總而言之,無論是從基礎(chǔ)研究(探索基于非經(jīng)典效應(yīng)的新物理現(xiàn)象)的觀念出發(fā),還是從應(yīng)用(受因結(jié)構(gòu)減少空間維度而帶來的優(yōu)點(diǎn)以及因應(yīng)半導(dǎo)體器件特征尺寸持續(xù)減小而需要這兩個(gè)方面的因素驅(qū)使)的角度來看,納米結(jié)構(gòu)都是令人極其感興趣的。
II.納米結(jié)構(gòu)的制備———首次浪潮
有兩種制備納米結(jié)構(gòu)的基本方法:build-up和build-down。所謂build-up方法就是將已預(yù)制好的納米部件(納米團(tuán)簇、納米線以及納米管)組裝起來;而build-down方法就是將納米結(jié)構(gòu)直接地淀積在襯底上。前一種方法包含有三個(gè)基本步驟:1)納米部件的制備;2)納米部件的整理和篩選;3)納米部件組裝成器件(這可以包括不同的步驟如固定在襯底及電接觸的淀積等等)。“build-up“的優(yōu)點(diǎn)是個(gè)體納米部件的制備成本低以及工藝簡單快捷。有多種方法如氣相合成以及膠體化學(xué)合成可以用來制備納米元件。目前,在國內(nèi)、在香港以及在世界上許多的實(shí)驗(yàn)室里這些方法正在被用來合成不同材料的納米線、納米管以及納米團(tuán)簇。這些努力已經(jīng)證明了這些方法的有效性。這些合成方法的主要缺點(diǎn)是材料純潔度較差、材料成份難以控制以及相當(dāng)大的尺寸和形狀的分布。此外,這些納米結(jié)構(gòu)的合成后工藝再加工相當(dāng)困難。特別是,如何整理和篩選有著窄尺寸分布的納米元件是一個(gè)至關(guān)重要的問題,這一問題迄今仍未有解決。盡管存在如上的困難和問題,“build-up“依然是一種能合成大量納米團(tuán)簇以及納米線、納米管的有效且簡單的方法。可是這些合成的納米結(jié)構(gòu)直到目前為止仍然難以有什么實(shí)際應(yīng)用,這是因?yàn)樗鼈內(nèi)狈?shí)用所苛求的尺寸、組份以及材料純度方面的要求。而且,因?yàn)橥瑯拥脑蛴眠@種方法合成的納米結(jié)構(gòu)的功能性質(zhì)相當(dāng)差。不過上述方法似乎適宜用來制造傳感器件以及生物和化學(xué)探測器,原因是垂直于襯底生長的納米結(jié)構(gòu)適合此類的應(yīng)用要求。
“Build-down”方法提供了杰出的材料純度控制,而且它的制造機(jī)理與現(xiàn)代工業(yè)裝置相匹配,換句話說,它是利用廣泛已知的各種外延技術(shù)如分子束外延(MBE)、化學(xué)氣相淀積(MOVCD)等來進(jìn)行器件制造的傳統(tǒng)方法。“Build-down”方法的缺點(diǎn)是較高的成本。在“build-down”方法中有幾條不同的技術(shù)路徑來制造納米結(jié)構(gòu)。最簡單的一種,也是最早使用的一種是直接在襯底上刻蝕結(jié)構(gòu)來得到量子點(diǎn)或者量子線。另外一種是包括用離子注入來形成納米結(jié)構(gòu)。這兩種技術(shù)都要求使用開有小尺寸窗口的光刻版。第三種技術(shù)是通過自組裝機(jī)制來制造量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)。自組裝方法是在晶格失配的材料中自然生長納米尺度的島。在Stranski-Krastanov生長模式中,當(dāng)材料生長到一定厚度后,二維的逐層生長將轉(zhuǎn)換成三維的島狀生長,這時(shí)量子點(diǎn)就會(huì)生成。業(yè)已證明基于自組裝量子點(diǎn)的激光器件具有比量子阱激光器更好的性能。量子點(diǎn)器件的飽和材料增益要比相應(yīng)的量子阱器件大50倍,微分增益也要高3個(gè)量級。閾值電流密度低于100A/cm2、室溫輸出功率在瓦特量級(典型的量子阱基激光器的輸出功率是5-50mW)的連續(xù)波量子點(diǎn)激光器也已經(jīng)報(bào)道。無論是何種材料系統(tǒng),量子點(diǎn)激光器件都預(yù)期具有低閾值電流密度,這預(yù)示目前還要求在大閾值電流條件下才能激射的寬帶系材料如III組氮化物基激光器還有很大的顯著改善其性能的空間。目前這類器件的性能已經(jīng)接近或達(dá)到商業(yè)化器件所要求的指標(biāo),預(yù)期量子點(diǎn)基的此類材料激光器將很快在市場上出現(xiàn)。量子點(diǎn)基光電子器件的進(jìn)一步改善主要取決于量子點(diǎn)幾何結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。雖然在生長條件上如襯底溫度、生長元素的分氣壓等的變化能夠在一定程度上控制點(diǎn)的尺寸和密度,自組裝量子點(diǎn)還是典型底表現(xiàn)出在大小、密度及位置上的隨機(jī)變化,其中僅僅是密度可以粗糙地控制。自組裝量子點(diǎn)在尺寸上的漲落導(dǎo)致它們的光發(fā)射的非均勻展寬,因此減弱了使用零維體系制作器件所期望的優(yōu)點(diǎn)。由于量子點(diǎn)尺寸的統(tǒng)計(jì)漲落和位置的隨機(jī)變化,一層含有自組裝量子點(diǎn)材料的光致發(fā)光譜典型地很寬。在豎直疊立的多層量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)中這種譜展寬效應(yīng)可以被減弱。如果隔離層足夠薄,豎直疊立的多層量子點(diǎn)可典型地展現(xiàn)出豎直對準(zhǔn)排列,這可以有效地改善量子點(diǎn)的均勻性。然而,當(dāng)隔離層薄的時(shí)候,在一列量子點(diǎn)中存在載流子的耦合,這將失去因使用零維系統(tǒng)而帶來的優(yōu)點(diǎn)。怎樣優(yōu)化量子點(diǎn)的尺寸和隔離層的厚度以便既能獲得好均勻性的量子點(diǎn)又同時(shí)保持載流子能夠限制在量子點(diǎn)的個(gè)體中對于獲得器件的良好性能是至關(guān)重要的。
很清楚納米科學(xué)的首次浪潮發(fā)生在過去的十年中。在這段時(shí)期,研究者已經(jīng)證明了納米結(jié)構(gòu)的許多嶄新的性質(zhì)。學(xué)者們更進(jìn)一步征明可以用“build-down”或者“build-up”方法來進(jìn)行納米結(jié)構(gòu)制造。這些成果向我們展示,如果納米結(jié)構(gòu)能夠大量且廉價(jià)地被制造出來,我們必將收獲更多的成果。
在未來的十年中,納米科學(xué)和技術(shù)的第二次浪潮很可能發(fā)生。在這個(gè)新的時(shí)期,科學(xué)家和工程師需要征明納米結(jié)構(gòu)的潛能以及期望功能能夠得到兌現(xiàn)。只有獲得在尺寸、成份、位序以及材料純度上良好可控能力并成功地制造出實(shí)用器件才能實(shí)現(xiàn)人們對納米器件所期望的功能。因此,納米科學(xué)的下次浪潮的關(guān)鍵點(diǎn)是納米結(jié)構(gòu)的人為可控性。
III.納米結(jié)構(gòu)尺寸、成份、位序以及密度的控制——第二次浪潮
為了充分發(fā)揮量子點(diǎn)的優(yōu)勢之處,我們必須能夠控制量子點(diǎn)的位置、大小、成份已及密度。其中一個(gè)可行的方法是將量子點(diǎn)生長在已經(jīng)預(yù)刻有圖形的襯底上。由于量子點(diǎn)的橫向尺寸要處在10-20納米范圍(或者更小才能避免高激發(fā)態(tài)子能級效應(yīng),如對于GaN材料量子點(diǎn)的橫向尺寸要小于8納米)才能實(shí)現(xiàn)室溫工作的光電子器件,在襯底上刻蝕如此小的圖形是一項(xiàng)挑戰(zhàn)性的技術(shù)難題。對于單電子晶體管來說,如果它們能在室溫下工作,則要求量子點(diǎn)的直徑要小至1-5納米的范圍。這些微小尺度要求已超過了傳統(tǒng)光刻所能達(dá)到的精度極限。有幾項(xiàng)技術(shù)可望用于如此的襯底圖形制作。
—電子束光刻通常可以用來制作特征尺度小至50納米的圖形。如果特殊薄膜能夠用作襯底來最小化電子散射問題,那特征尺寸小至2納米的圖形可以制作出來。在電子束光刻中的電子散射因?yàn)樗^近鄰干擾效應(yīng)(proximityeffect)而嚴(yán)重影響了光刻的極限精度,這個(gè)效應(yīng)造成制備空間上緊鄰的納米結(jié)構(gòu)的困難。這項(xiàng)技術(shù)的主要缺點(diǎn)是相當(dāng)費(fèi)時(shí)。例如,刻寫一張4英寸的硅片需要時(shí)間1小時(shí),這不適宜于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。電子束投影系統(tǒng)如SCALPEL(scatteringwithangularlimitationprojectionelectronlithography)正在發(fā)展之中以便使這項(xiàng)技術(shù)較適于用于規(guī)模生產(chǎn)。目前,耗時(shí)和近鄰干擾效應(yīng)這兩個(gè)問題還沒有得到解決。
—聚焦離子束光刻是一種機(jī)制上類似于電子束光刻的技術(shù)。但不同于電子束光刻的是這種技術(shù)并不受在光刻膠中的離子散射以及從襯底來的離子背散射影響。它能刻出特征尺寸細(xì)到6納米的圖形,但它也是一種耗時(shí)的技術(shù),而且高能離子束可能造成襯底損傷。
—掃描微探針術(shù)可以用來劃刻或者氧化襯底表面,甚至可以用來操縱單個(gè)原子和分子。最常用的方法是基于材料在探針作用下引入的高度局域化增強(qiáng)的氧化機(jī)制的。此項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)用來刻劃金屬(Ti和Cr)、半導(dǎo)體(Si和GaAs)以及絕緣材料(Si3N4和silohexanes),還用在LB膜和自聚集分子單膜上。此種方法具有可逆和簡單易行等優(yōu)點(diǎn)。引入的氧化圖形依賴于實(shí)驗(yàn)條件如掃描速度、樣片偏壓以及環(huán)境濕度等。空間分辨率受限于針尖尺寸和形狀(雖然氧化區(qū)域典型地小于針尖尺寸)。這項(xiàng)技術(shù)已用于制造有序的量子點(diǎn)陣列和單電子晶體管。這項(xiàng)技術(shù)的主要缺點(diǎn)是處理速度慢(典型的刻寫速度為1mm/s量級)。然而,最近在原子力顯微術(shù)上的技術(shù)進(jìn)展—使用懸臂樑陣列已將掃描速度提高到4mm/s。此項(xiàng)技術(shù)的顯著優(yōu)點(diǎn)是它的杰出的分辨率和能產(chǎn)生任意幾何形狀的圖形能力。但是,是否在刻寫速度上的改善能使它適用于除制造光刻版和原型器件之外的其他目的還有待于觀察。直到目前為止,它是一項(xiàng)能操控單個(gè)原子和分子的唯一技術(shù)。
—多孔膜作為淀積掩版的技術(shù)。多孔膜能用多種光刻術(shù)再加腐蝕來制備,它也可以用簡單的陽極氧化方法來制備。鋁膜在酸性腐蝕液中陽極氧化就可以在鋁膜上產(chǎn)生六角密堆的空洞,空洞的尺寸可以控制在5-200nm范圍。制備多孔膜的其他方法是從納米溝道玻璃膜復(fù)制。用這項(xiàng)技術(shù)已制造出含有細(xì)至40nm的空洞的鎢、鉬、鉑以及金膜。
—倍塞(diblock)共聚物圖形制作術(shù)是一種基于不同聚合物的混合物能夠產(chǎn)生可控及可重復(fù)的相分離機(jī)制的技術(shù)。目前,經(jīng)過反應(yīng)離子刻蝕后,在旋轉(zhuǎn)涂敷的倍塞共聚物層中產(chǎn)生的圖形已被成功地轉(zhuǎn)移到Si3N4膜上,圖形中空洞直徑20nm,空洞之間間距40nm。在聚苯乙烯基體中的自組織形成的聚異戊二烯(polyisoprene)或聚丁二烯(polybutadiene)球(或者柱體)可以被臭氧去掉或者通過鋨染色而保留下來。在第一種情況,空洞能夠在氮化硅上產(chǎn)生;在第二種情況,島狀結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生。目前利用倍塞共聚物光刻技術(shù)已制造出GaAs納米結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)的側(cè)向特征尺寸約為23nm,密度高達(dá)1011/cm2。
—與倍塞共聚物圖形制作術(shù)緊密相關(guān)的一項(xiàng)技術(shù)是納米球珠光刻術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)的基本思路是將在旋轉(zhuǎn)涂敷的球珠膜中形成的圖形轉(zhuǎn)移到襯底上。各種尺寸的聚合物球珠是商業(yè)化的產(chǎn)品。然而,要制作出含有良好有序的小尺寸球珠薄膜也是比較困難的。用球珠單層膜已能制備出特征尺寸約為球珠直徑1/5的三角形圖形。雙層膜納米球珠掩膜版也已被制作出。能夠在金屬、半導(dǎo)體以及絕緣體襯底上使用納米球珠光刻術(shù)的能力已得到確認(rèn)。納米球珠光刻術(shù)(納米球珠膜的旋轉(zhuǎn)涂敷結(jié)合反應(yīng)離子刻蝕)已被用來在一些半導(dǎo)體表面上制造空洞和柱狀體納米結(jié)構(gòu)。
—將圖形從母體版轉(zhuǎn)移到襯底上的其他光刻技術(shù)。幾種所謂“軟光刻“方法,比如復(fù)制鑄模法、微接觸印刷法、溶劑輔助鑄模法以及用硬模版浮雕法等已被探索開發(fā)。其中微接觸印刷法已被證明只能用來刻制特征尺寸大于100nm的圖形。復(fù)制鑄模法的可能優(yōu)點(diǎn)是ellastometric聚合物可被用來制作成一個(gè)戳子,以便可用同一個(gè)戳子通過對戳子的機(jī)械加壓能夠制作不同側(cè)向尺寸的圖形。在溶劑輔助鑄模法和用硬模版浮雕法(或通常稱之為納米壓印術(shù))之間的主要差異是,前者中溶劑被用于軟化聚合物,而后者中軟化聚合物依靠的是溫度變化。溶劑輔助鑄模法的可能優(yōu)點(diǎn)是不需要加熱。納米壓印術(shù)已被證明可用來制作具有容量達(dá)400Gb/in2的納米激光光盤,在6英寸硅片上刻制亞100nm分辨的圖形,刻制10nmX40nm面積的長方形,以及在4英寸硅片上進(jìn)行圖形刻制。除傳統(tǒng)的平面納米壓印光刻法之外,滾軸型納米壓印光刻法也已被提出。在此類技術(shù)中溫度被發(fā)現(xiàn)是一個(gè)關(guān)鍵因素。此外,應(yīng)該選用具有較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚合物。為了取得高產(chǎn),下列因素要解決:
1)大的戳子尺寸
2)高圖形密度戳子
3)低穿刺(lowsticking)
4)壓印溫度和壓力的優(yōu)化
5)長戳子壽命。
具有低穿刺率的大尺寸戳子已經(jīng)被制作出來。已有少量研究工作在試圖優(yōu)化壓印溫度和壓力,但顯然需要進(jìn)行更多的研究工作才能得到溫度和壓力的優(yōu)化參數(shù)。高圖形密度戳子的制作依然在發(fā)展之中。還沒有足夠量的工作來研究戳子的壽命問題。曾有研究報(bào)告報(bào)道,覆蓋有超薄的特氟隆類薄膜的模板可以用來進(jìn)行50次的浮刻而不需要中間清洗。報(bào)告指出最大的性能退化來自于嵌在戳子和聚合物之間的灰塵顆粒。如果戳子是從ellastometric母版制作出來的,抗穿刺層可能需要使用,而且進(jìn)行大約5次壓印后需要更換。值得關(guān)心的其他可能問題包括鑲嵌的灰塵顆引起的戳子損傷或聚合物中圖形損傷,以及連續(xù)壓印之間戳子的清洗需要等。盡管進(jìn)一步的優(yōu)化和改良是必需的,但此項(xiàng)技術(shù)似乎有希望獲得高生產(chǎn)率。壓印過程包括對準(zhǔn)、加熱及冷卻循環(huán)等,整個(gè)過程所需時(shí)間大約20分鐘。使用具有較低玻璃化轉(zhuǎn)換溫度的聚合物可以縮短加熱和冷卻循環(huán)所需時(shí)間,因此可以縮短整個(gè)壓印過程時(shí)間。IV.納米制造所面對的困難和挑戰(zhàn)
上述每一種用于在襯底上圖形刻制的技術(shù)都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。目前,似乎沒有哪個(gè)單一種技術(shù)可以用來高產(chǎn)量地刻制納米尺度且任意形狀的圖形。我們可以將圖形刻制的全過程分成下列步驟:
1.在一塊模版上刻寫圖形
2.在過渡性或者功能性材料上復(fù)制模版上的圖形
3.轉(zhuǎn)移在過渡性或者功能性材料上復(fù)制的圖形。
很顯然第二步是最具挑戰(zhàn)性的一步。先前描述的各項(xiàng)技術(shù),例如電子束光刻或者掃描微探針光刻技術(shù),已經(jīng)能夠刻寫非常細(xì)小的圖形。然而,這些技術(shù)都因相當(dāng)費(fèi)時(shí)而不適于規(guī)模生產(chǎn)。納米壓印術(shù)則因可作多片并行處理而可能解決規(guī)模生產(chǎn)問題。此項(xiàng)技術(shù)似乎很有希望,但是在它能被廣泛應(yīng)用之前現(xiàn)存的嚴(yán)重的材料問題必須加以解決。納米球珠和倍塞共聚物光刻術(shù)則提供了將第一步和第二步整合的解決方案。在這些技術(shù)中,圖形由球珠的尺寸或者倍塞共聚物的成分來確定。然而,用這兩種光刻術(shù)刻寫的納米結(jié)構(gòu)的形狀非常有限。當(dāng)這些技術(shù)被人們看好有很大的希望用來刻寫圖形以便生長出有序的納米量子點(diǎn)陣列時(shí),它們卻完全不適于用來刻制任意形狀和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的圖形。為了能夠制造出高質(zhì)量的納米器件,不但必須能夠可靠地將圖形轉(zhuǎn)移到功能材料上,還必須保證在刻蝕過程中引入最小的損傷。濕法腐蝕技術(shù)典型地不產(chǎn)生或者產(chǎn)生最小的損傷,可是濕法腐蝕并不十分適于制備需要陡峭側(cè)墻的結(jié)構(gòu),這是因?yàn)樵谘谀0嫦乱欢ǔ潭鹊你@蝕是不可避免的,而這個(gè)鉆蝕決定性地影響微小結(jié)構(gòu)的刻制。另一方面,用干法刻蝕技術(shù),譬如,反應(yīng)離子刻蝕(RIE)或者電子回旋共振(ECR)刻蝕,在優(yōu)化條件下可以獲得陡峭的側(cè)墻。直到今天大多數(shù)刻蝕研究都集中于刻蝕速度以及刻蝕出垂直墻的能力,而關(guān)于刻蝕引入損傷的研究嚴(yán)重不足。已有研究表明,能在表面下100nm深處探測到刻蝕引入的損傷。當(dāng)器件中的個(gè)別有源區(qū)尺寸小于100nm時(shí),如此大的損傷是不能接受的。還有就是因?yàn)樗械募{米結(jié)構(gòu)都有大的表面-體積比,必須盡可能地減少在納米結(jié)構(gòu)表面或者靠近的任何缺陷。
隨著器件持續(xù)微型化的趨勢的發(fā)展,普通光刻技術(shù)的精度將很快達(dá)到它的由光的衍射定律以及材料物理性質(zhì)所確定的基本物理極限。通過采用深紫外光和相移版,以及修正光學(xué)近鄰干擾效應(yīng)等措施,特征尺寸小至80nm的圖形已能用普通光刻技術(shù)制備出。然而不大可能用普通光刻技術(shù)再進(jìn)一步顯著縮小尺寸。采用X光和EUV的光刻技術(shù)仍在研發(fā)之中,可是發(fā)展這些技術(shù)遇到在光刻膠以及模版制備上的諸多困難。目前來看,雖然也有一些具挑戰(zhàn)性的問題需要解決,特別是需要克服電子束散射以及相關(guān)聯(lián)的近鄰干擾效應(yīng)問題,但投影式電子束光刻似乎是有希望的一種技術(shù)。掃描微探針技術(shù)提供了能分辨單個(gè)原子或分子的無可匹敵的精度,可是此項(xiàng)技術(shù)卻有固有的慢速度,目前還不清楚通過給它加裝陣列懸臂樑能否使它達(dá)到可以接受的刻寫速度。利用轉(zhuǎn)移在自組裝薄膜中形成的圖形的技術(shù),例如倍塞共聚物以及納米球珠刻寫技術(shù)則提供了實(shí)現(xiàn)成本不是那么昂貴的大面積圖形刻寫的一種可能途徑。然而,在這種方式下形成的圖形僅局限于點(diǎn)狀或者柱狀圖形。對于制造相對簡單的器件而言,此類技術(shù)是足夠用的,但并不能解決微電子工業(yè)所面對的問題。需要將圖形從一張模版復(fù)制到聚合物膜上的各種所謂“軟光刻“方法提供了一種并行刻寫的技術(shù)途徑。模版可以用其他慢寫技術(shù)來刻制,然后在模版上的圖形可以通過要么熱輔助要么溶液輔助的壓印法來復(fù)制。同一塊模版可以用來刻寫多塊襯底,而且不像那些依賴化學(xué)自組裝圖形形成機(jī)制的方法,它可以用來刻制任意形狀的圖形。然而,要想獲得高生產(chǎn)率,某些技術(shù)問題如穿刺及因灰塵導(dǎo)致的損傷等問題需要加以解決。對一個(gè)理想的納米刻寫技術(shù)而言,它的運(yùn)行和維修成本應(yīng)該低,它應(yīng)具備可靠地制備尺寸小但密度高的納米結(jié)構(gòu)的能力,還應(yīng)有在非平面上刻制圖形的能力以及制備三維結(jié)構(gòu)的功能。此外,它也應(yīng)能夠做高速并行操作,而且引入的缺陷密度要低。然而時(shí)至今日,仍然沒有任何一項(xiàng)能制作亞100nm圖形的單項(xiàng)技術(shù)能同時(shí)滿足上述所有條件。現(xiàn)在還難說是否上述技術(shù)中的一種或者它們的某種組合會(huì)取代傳統(tǒng)的光刻技術(shù)。究竟是現(xiàn)有刻寫技術(shù)的組合還是一種全新的技術(shù)會(huì)成為最終的納米刻寫技術(shù)還有待于觀察。
另一項(xiàng)挑戰(zhàn)是,為了更新我們關(guān)于納米結(jié)構(gòu)的認(rèn)識和知識,有必要改善現(xiàn)有的表征技術(shù)或者發(fā)展一種新技術(shù)能夠用來表征單個(gè)納米尺度物體。由于自組裝量子點(diǎn)在尺寸上的自然漲落,可信地表征單個(gè)納米結(jié)構(gòu)的能力對于研究這些結(jié)構(gòu)的物理性質(zhì)是絕對至關(guān)重要的。目前表征單個(gè)納米結(jié)構(gòu)的能力非常有限。譬如,沒有一種結(jié)構(gòu)表征工具能夠用來確定一個(gè)納米結(jié)構(gòu)的表面結(jié)構(gòu)到0.1À的精度或者更佳。透射電子顯微術(shù)(TEM)能夠用來研究一個(gè)晶體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部情況,但是它不能提供有關(guān)表面以及靠近表面的原子排列情況的信息。掃描隧道顯微術(shù)(STM)和原子力顯微術(shù)(AFM)能夠給出表面某區(qū)域的形貌,但它們并不能提供定量結(jié)構(gòu)信息好到能仔細(xì)理解表面性質(zhì)所要求的精度。當(dāng)近場光學(xué)方法能夠給出局部區(qū)域光譜信息時(shí),它們能給出的關(guān)于局部雜質(zhì)濃度的信息則很有限。除非目前用來表征表面和體材料的技術(shù)能夠擴(kuò)展到能夠用來研究單個(gè)納米體的表面和內(nèi)部情況,否則能夠得到的有關(guān)納米結(jié)構(gòu)的所有重要結(jié)構(gòu)和組份的定量信息非常有限。
V.展望
關(guān)鍵詞:礦井主排水泵拉緊螺栓拆裝方法探討
引言
煤礦主排水泵一般為單吸、多級、節(jié)段式臥式離心泵,由拉緊螺栓將泵殼體部分的進(jìn)水段、中段、出水段聯(lián)在一起。由于主排水泵承擔(dān)礦井的排水任務(wù),運(yùn)轉(zhuǎn)頻繁,葉輪和導(dǎo)葉經(jīng)常受到水流的沖刷,磨損和銹蝕速度很快,需要定期對水泵進(jìn)行升井檢修。水泵拉緊螺栓連接的緊固與否直接影響到水泵中段漏水和水泵的效率問題。所以,拉緊螺栓的連接十分緊固,拆卸和緊固十分困難。新橋煤礦在主排水泵檢修過程中分別試用了拉緊螺栓的幾種拆卸方法,取得了良好效果。
一、人工拆卸
1.1拆卸方法所謂人工拆卸,即將扳手直接穿入拉緊螺栓螺母上,人力扳動(dòng)扳手進(jìn)行拆卸。由于拉緊螺栓尺寸大、預(yù)緊力大,而普通扳手開口小、承載力矩小,所以,在進(jìn)行人工拆卸時(shí),通常采用自制扳手。自制扳手可用鋼板制作。由于拉緊螺栓螺母型號全部一致,扳手開口可以采用固定形式,扳手尾部設(shè)有連接孔,用于連接加力桿。
1.2人工拆卸的優(yōu)點(diǎn)人工拆卸使用的工具簡單、制作方便,拆卸過程不需要耗費(fèi)電能,具有節(jié)能的特點(diǎn)。
1.3人工拆卸的缺點(diǎn)
1.3.1拆卸速度慢,費(fèi)時(shí)費(fèi)力人工拆卸需要不斷取出扳手,且由于拉緊螺栓螺母十分緊固,需要多人參與,不僅速度慢,而且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
1.3.2主排水泵底部拉緊螺栓拆卸困難由于受空間限制,主排水泵底部的拉緊螺栓無法直接進(jìn)行拆卸,拆卸時(shí)需要將水泵傾倒,非常麻煩且不安全。
二、采用起重機(jī)進(jìn)行拆卸
2.1拆卸方法采用自制扳手和起重機(jī)相結(jié)合代替人力進(jìn)行拆卸的方法,即為起重機(jī)拆卸法。采用起重機(jī)進(jìn)行拆卸時(shí),首先將自制扳手穿入拉緊螺栓螺母上,然后用鋼絲繩繩套將扳手尾部和起重機(jī)鉤頭相連,啟動(dòng)起重機(jī),利用起重機(jī)的拉力進(jìn)行螺栓拆卸和安裝。
2.2優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是速度快,缺點(diǎn)是仍然需要不斷更換扳手,起重機(jī)頻繁啟動(dòng)容易損壞起重機(jī)。
三、采用電動(dòng)拆卸裝置進(jìn)行拆卸
3.1電動(dòng)拆卸裝置的組成電動(dòng)拆卸裝置由電機(jī)、擺線針輪減速機(jī)、拆卸螺母、升降機(jī)構(gòu)和機(jī)架組成。電動(dòng)拆卸裝置利用減速機(jī)輸出軸扭矩進(jìn)行拉緊螺栓螺母拆卸和預(yù)緊。
3.2拆卸方法
3.2.1調(diào)節(jié)升降機(jī)構(gòu),使傳動(dòng)裝置和待拆裝拉緊螺栓在同一直線上。
3.2.2將拆卸螺母穿入拉緊螺栓螺母上。
3.2.3啟動(dòng)電機(jī),帶動(dòng)拆卸螺母轉(zhuǎn)動(dòng),從而將拉緊螺栓拆卸或預(yù)緊。
3.3優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是拆卸速度快,可以一次性拆卸或預(yù)緊一條拉緊螺栓,過程中不需更換拆卸螺母位置。缺點(diǎn)是在對拉緊螺栓預(yù)緊時(shí)不能自動(dòng)停止,容易造成擺線針輪減速機(jī)齒輪損壞。
四、采用液壓拆卸裝置進(jìn)行拆卸
4.1液壓拆卸裝置的組成液壓拆卸裝置由泵站、控制閥、液壓缸、棘輪扳手和調(diào)節(jié)平臺組成。
4.2拆卸方法
4.2.1根據(jù)待拆卸拉緊螺栓位置,將液壓缸在調(diào)節(jié)平臺上合適位置固定。
4.2.2將棘輪扳手穿入拉緊螺栓螺母內(nèi)。:
4.2.3啟動(dòng)泵站,操縱控制閥,通過液壓缸活塞桿的伸縮推動(dòng)棘輪扳手對拉緊螺栓螺母進(jìn)行拆卸或預(yù)緊。
4.3優(yōu)缺點(diǎn)液壓拆卸裝置操作方便、運(yùn)行平穩(wěn),可以快速實(shí)現(xiàn)拉緊螺栓的拆卸或安裝,無明顯缺點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí)(VR);虛擬環(huán)境人機(jī)交互
一、引言
在信息技術(shù)發(fā)展的今天,人們的交流越來越多的依靠網(wǎng)絡(luò)、廣播、電視等媒體得到相關(guān)的信息資料,但是這些媒體提供的信息往往是經(jīng)過抽象的,在很大程度上人們不能及時(shí)有效的進(jìn)行理解吸收,解決這一問題人們只能借助于實(shí)物模型,但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,使得人與計(jì)算機(jī)的交互成為可能,虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)就是借助于這個(gè)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互,操作者可以通過鍵盤、鼠標(biāo)、頭盔、數(shù)據(jù)手套等工具與計(jì)算機(jī)間的交互,真正成為虛擬環(huán)境中的一員,較真實(shí)的感知和操作虛擬世界中的各種對象,達(dá)到理解和掌握知識、為生產(chǎn)生活服務(wù)的目的。
二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡介
虛擬現(xiàn)實(shí)(簡稱VR),又稱靈境技術(shù),是以浸沒感、交互性和構(gòu)想為基本特征的計(jì)算機(jī)高級人機(jī)界面,是迅速發(fā)展的一項(xiàng)綜合性計(jì)算機(jī)、圖形交互技術(shù)。它綜合利用了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行處理技術(shù)和多傳感器技術(shù),模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感官功能,使人能夠沉浸在計(jì)算機(jī)生成的虛擬境界中,并能夠通過語言、手勢等自然的方式與之進(jìn)行實(shí)時(shí)交互,創(chuàng)建了一種適人化的多維信息空間。使用者不僅能夠通過虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)感受到在客觀物理世界中所經(jīng)歷的“身臨其境”的逼真性,而且能夠突破空間、時(shí)間以及其他客觀限制,感受到在真實(shí)世界中無法親身經(jīng)歷的體驗(yàn)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展為我們提供了許多解決問題的新方法。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展也同樣如此,目前虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀主要涉及到三個(gè)研究領(lǐng)域:依靠計(jì)算機(jī)圖形方式建立實(shí)時(shí)的三維視覺效果、構(gòu)建對虛擬世界的觀察界面和使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)加強(qiáng)其在現(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用。
三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)特征及其系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
從本質(zhì)上說,虛擬現(xiàn)實(shí)就是一種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)用戶接口,它通過給用戶同時(shí)提供諸如視、聽、觸等各種直觀而又自然的實(shí)時(shí)感知交互手段、最大限度地方便用戶的操作,從而減輕用戶的負(fù)擔(dān)、提高整個(gè)系統(tǒng)的工作效率。因此虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有以下四個(gè)重要特征。
(一)多感知性。所謂多感知性就是指導(dǎo)包括視覺感知外,還包括聽覺、力覺、觸覺和運(yùn)動(dòng)感知、甚至包括味覺感知、嗅覺感知等。
(二)存在感。又稱臨場感,它是指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實(shí)程度。理想的模擬環(huán)境應(yīng)該達(dá)到使用戶難以分辨真假的程度。
(三)交互性。它是指用戶對模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度(包括實(shí)時(shí)性)。我們借助與我們8的感覺器官,在虛擬的環(huán)境中體驗(yàn)真實(shí)的環(huán)境。
(四)自主性是指虛擬環(huán)境中物體依據(jù)物理定律進(jìn)行動(dòng)作的程度。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要由動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)、實(shí)時(shí)三維圖形生成技術(shù)、立體顯示和傳感器技術(shù)、應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具和系統(tǒng)集成技術(shù)等五個(gè)方面組成。其中動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)的目的是根據(jù)應(yīng)用的需要獲取實(shí)際環(huán)境的三維數(shù)據(jù),并利用獲取的三維數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的虛擬環(huán)境模型。而三維圖形的生成技術(shù)關(guān)鍵是如何實(shí)現(xiàn)“實(shí)時(shí)”生成。立體顯示和傳感器技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)中實(shí)施交互能力的關(guān)鍵。
四、當(dāng)今虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊。目前在娛樂、教育及藝術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用占據(jù)主流,其次是軍事與航空、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,機(jī)器人和商業(yè)領(lǐng)域都占有一定比例,另外在可視化計(jì)算、制造業(yè)等領(lǐng)域也有相當(dāng)?shù)谋戎亍O旅婧喴榻B其部分應(yīng)用。
(一)娛樂、藝術(shù)與教育領(lǐng)域。豐富的感覺能力與3D顯示環(huán)境使得VR成為理想的視頻游戲工具。如Chicago(芝加哥)開放了關(guān)于3025年的一場未來戰(zhàn)爭的世界上第一臺大型可供多人使用的VR娛樂系統(tǒng);1992年的一臺稱為“LegealQust”的系統(tǒng)由于增加了人工智能功能,使計(jì)算機(jī)具備了自學(xué)習(xí)功能,大大增強(qiáng)了趣味性及難度,使該系統(tǒng)獲該年度VR產(chǎn)品獎(jiǎng)。作為傳輸顯示信息的媒體,VR所具有的臨場參與感與交互能力可以將靜態(tài)的藝術(shù)轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)的,可以使觀賞者更好地欣賞作者的思想藝術(shù),提高了藝術(shù)表現(xiàn)能力。
(二)軍事與航天工業(yè)領(lǐng)域。模擬與練一直是軍事與航天工業(yè)中的一個(gè)重要課題,這為VR提供了廣闊的應(yīng)用前景。美國國防部高級研究計(jì)劃局DARPA自80年代起一直致力于研究稱為SIMNET的虛擬戰(zhàn)場系統(tǒng),以提供坦克協(xié)同訓(xùn)練,該系統(tǒng)可聯(lián)結(jié)200多臺模擬器。另外利用VR技術(shù),可模擬零重力環(huán)境,以代替現(xiàn)在非標(biāo)準(zhǔn)的水下訓(xùn)練宇航員的方法。
(三)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。VR在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。在虛擬環(huán)境中,可以建立虛擬的人體模型,借助于跟蹤球、HMD、感覺手套,學(xué)員們可以很容易了解人體內(nèi)部各器官結(jié)構(gòu),這比現(xiàn)有的采用教科書的方式要有效得多。Pieper及Satara等研究者在90年代初基于兩個(gè)SGI工作站建立了一個(gè)虛擬外科手術(shù)訓(xùn)練器,用于腿部及腹部外科手術(shù)模擬。這個(gè)虛擬的環(huán)境包括虛擬的手術(shù)臺與手術(shù)燈,虛擬的外科工具(如手術(shù)刀、注射器、手術(shù)鉗等),虛擬的人體模型與器官等。借助于HMD及感覺手套,使用者可以對虛擬的人體模型進(jìn)行手術(shù)。另外,在遠(yuǎn)距離遙控外科手術(shù),復(fù)雜手術(shù)的計(jì)劃安排,手術(shù)過程的信息指導(dǎo),手術(shù)后果預(yù)測及改善殘疾人生恬狀況,乃至新型藥物的研制等方面,VR技術(shù)都有十分重要的意義。
(四)管理工程領(lǐng)域。VR在管理工程方面也顯示出了無與倫比的優(yōu)越性。如設(shè)計(jì)一新型建筑物時(shí),可以在建筑物動(dòng)工之前用VR技術(shù)顯示一下;當(dāng)財(cái)政發(fā)生危機(jī)時(shí),可以幫助分析大量的股票、債券等方面的數(shù)據(jù)以尋找對策等等。以上僅列出虛擬現(xiàn)實(shí)的部分應(yīng)用前景,可以預(yù)見,在不久的將來,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將會(huì)影響甚至改變我們的觀念與習(xí)慣,并將深入到人們的日常工作與生活。:
1、挑選本院2010年6月至2012年12月送檢病理科支氣管鏡刷檢細(xì)胞學(xué)標(biāo)本252例。所有的患者最后均確診為肺癌。男184例,女68例,年齡44~85歲,(平均66.3歲)。所有的患者行支氣管鏡刷檢,同時(shí)薄層液基細(xì)胞學(xué)涂片與傳統(tǒng)涂片。
2、儀器:美國SurPathTMPrepstain全自動(dòng)液基薄層細(xì)胞制片染片機(jī)(BDTriPath,BurlingtonNC,USA)及相關(guān)耗材。采用奧林巴斯電子支氣管鏡(BF-260或1T260工作鏡)進(jìn)行檢查。鏡下發(fā)現(xiàn)肺癌的直接征象或間接征象者,根據(jù)胸部CT提示的病變行透視下支氣管鏡肺活檢。所有患者均在活檢部位采用南京微創(chuàng)一次性保護(hù)型細(xì)胞刷刷檢,將毛刷頭直接在玻片上常規(guī)涂片1張。再將毛刷頭置于盛有10mlCyteRichRed固定液的50ml離心管中充分震蕩漂洗收集細(xì)胞。
3、制片方法
3.1傳統(tǒng)涂片方法:纖維支氣管鏡刷頭直接涂抹于載玻片上,涂片1張,干燥,95%乙醇固定10min,常規(guī)HE染色鏡檢。
3.2BDTriPath制片方法:標(biāo)本加入專用50ml離心管中,使用程控離心機(jī)以Hettich3#程序600r/min離心10min,迅速管架倒置180°傾出上清液,加入CyteRichRed固定液20ml,靜置30min,Hettich的3#程序以600r/min離心10min,迅速管架倒置180°傾出上清液,渦漩混合器振蕩均勻,加入10mlTris緩沖液,混均,移至12ml的離心管,Hettich的4#程序以600r/min離心5min,迅速管架倒置180°傾出上清液,渦漩混合器振蕩(15±5)s。管架放在PrePStain系統(tǒng)上,靜置10min,等待上機(jī)自動(dòng)制片染色。
4、判斷標(biāo)準(zhǔn):涂片診斷采用正常、可疑癌細(xì)胞、癌細(xì)胞三種分類方法,后兩項(xiàng)為陽性標(biāo)本。盡量由同一位醫(yī)師操作電子支氣管鏡采集標(biāo)本,由兩位細(xì)胞病理學(xué)醫(yī)師同時(shí)閱片鏡檢,以找到癌細(xì)胞為陽性。
5、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:統(tǒng)計(jì)學(xué)處理數(shù)據(jù)采用SPSS10.0軟件包進(jìn)行χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
二、結(jié)果
兩種涂片質(zhì)量比較:傳統(tǒng)涂片,涂片范圍大小不一,涂片背景紅細(xì)胞白細(xì)胞多,細(xì)胞分布厚薄不均,胞質(zhì)核漿結(jié)構(gòu)對比不明顯,胞核染色質(zhì)均一模糊、核仁不清;支氣管鏡刷檢細(xì)胞標(biāo)本LCT制片后,細(xì)胞集中于涂片范圍直徑15mm專用玻片上,細(xì)胞界限清楚,涂片背景干凈清晰,細(xì)胞分布單個(gè)散在或成團(tuán)分布,有立體感,胞質(zhì)著色鮮艷、易于觀察,胞核核膜分明,核內(nèi)染色質(zhì)及核仁清晰可見。薄層液基細(xì)胞學(xué)涂片診斷肺癌陽性率為58.33%,(146/252),其中中央型肺癌98例,周圍型肺癌48例。傳統(tǒng)涂片診斷肺癌的陽率為33.19%,(84/252),其中中央型肺癌68例,周圍型肺癌16例。液基薄層細(xì)胞學(xué)與傳統(tǒng)涂片的陽性率的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義P<0.05。
三、討論
支氣管鏡刷檢細(xì)胞學(xué)標(biāo)本應(yīng)用傳統(tǒng)涂片方法制片,受細(xì)胞新鮮程度、細(xì)胞量、出血及炎性背景、制片技術(shù)等因素影響,造成背景不清晰、涂片細(xì)胞易重疊、厚薄不均、細(xì)胞形態(tài)不易觀察、有意義細(xì)胞數(shù)量偏少,容易出現(xiàn)假陰性或假陽性結(jié)果,漏診重要病變。液基薄層細(xì)胞學(xué)制片技術(shù)(LCT)是近年來出現(xiàn)一種制片技術(shù)的革新,明顯優(yōu)于傳統(tǒng)巴氏涂片的檢查方法,其中有代表性的是BDThiPth離心沉降技術(shù)和新柏氏(ThiPthTCT)模式技術(shù)。兩種方法工作原理不同,分別為重力沉降式和過濾膜式,已經(jīng)廣泛成熟應(yīng)用于宮頸細(xì)胞學(xué)檢查和TBS診斷報(bào)告,對比傳統(tǒng)巴氏涂片,宮頸癌及癌前病變(低度鱗狀上皮內(nèi)病變和高度鱗狀上皮內(nèi)病變)檢出率大大提高,標(biāo)本采集及制片質(zhì)量的優(yōu)越性是傳統(tǒng)涂片技術(shù)無法比擬的,特別是BDThiPth制片技術(shù)在細(xì)胞數(shù)量、背景去除非診斷性雜質(zhì)、全自動(dòng)制片染色及診斷質(zhì)量尤為突出。美國FDA認(rèn)證:超柏式液基薄層細(xì)胞學(xué)檢查是所有液基細(xì)胞學(xué)技術(shù)中檢出率最高的技術(shù)。2005年美國病理協(xié)會(huì)非婦科細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)室比較液基制片方法與傳統(tǒng)制片方法在體液樣本檢測能力,證實(shí)液基制片方法更容易檢出腫瘤。
對比傳統(tǒng)涂片,LCT制片使細(xì)胞在載玻片上分布均勻,厚薄一致,細(xì)胞數(shù)量多,集中于15mm范圍內(nèi)易于閱片,核染色質(zhì)著色鮮明,核漿對比效果好,易于觀察核結(jié)構(gòu),染色背景清晰,制片質(zhì)量十分滿意,陽性率顯著提高。LCT制片技術(shù)和診斷質(zhì)量體會(huì):支氣管鏡刷檢由于全部收集或大部分收集送檢標(biāo)本,最大程度保留病變細(xì)胞,尤為適用LCT制片方法;液基涂片中的細(xì)胞核可能不如傳統(tǒng)涂片中那樣深染,但細(xì)胞核異型性是判讀惡性或可疑惡性病變的重要重要標(biāo)準(zhǔn),一般認(rèn)為核占優(yōu)勢、核漿比例高、核膜不規(guī)則、染色質(zhì)凝塊狀、核仁清或多個(gè)小核仁為惡性證據(jù);巴氏染色胞漿在區(qū)分腺癌或分化鱗癌很有幫助,前者胞漿見空泡,后者胞漿橘黃色、含角蛋白;仔細(xì)觀察成團(tuán)核深染的細(xì)胞,如懷疑異常,在背景中全面尋找單個(gè)異型細(xì)胞更有意義;提高制片質(zhì)量顯著,但診斷陽性率的改善還需病理診斷醫(yī)師勤于積累,LCT在支氣管鏡刷檢細(xì)胞標(biāo)本應(yīng)用時(shí)間及應(yīng)用范圍還比較晚,對同一份標(biāo)本同時(shí)進(jìn)行普通涂片,以積累經(jīng)驗(yàn),減少誤診。
支氣管鏡檢查是目前診斷肺癌的常規(guī)檢查方法,刷檢聯(lián)合組織活檢的重要手段。傳統(tǒng)支氣管鏡黏膜細(xì)胞學(xué)檢查是在支氣管鏡檢查過程中用支氣管毛刷直接在普通玻片上涂片,診斷率低。LCT對肺癌有更高的診斷率。國內(nèi)也有少量文獻(xiàn)報(bào)道。本研究結(jié)果顯示,經(jīng)過與組織病理學(xué)對照,普通涂片法檢出敏感度為33.19%,而LCT檢出敏感度為58.33%,較普通涂片法提高了25.14%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
四、總結(jié)
近20年來,我國生物技術(shù)取得了長足的發(fā)展,培養(yǎng)了一支約2萬人的從事生物技術(shù)研究、開發(fā)、生產(chǎn)和管理的科技隊(duì)伍,其中有一批留學(xué)海外學(xué)成回國的中青年生物技術(shù)專家;建立了相當(dāng)數(shù)量的研究開發(fā)機(jī)構(gòu)及產(chǎn)業(yè)化基地;初步形成了醫(yī)藥生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、輕化工生物技術(shù)、海洋生物技術(shù)等門類齊全的生物技術(shù)研究、開發(fā)、生產(chǎn)的體系。作出了一批具有較高水平的生物技術(shù)研究開發(fā)成果,開發(fā)出一批生物技術(shù)產(chǎn)品并投放市場。繼1996~1997年第一個(gè)基因工程產(chǎn)品上市的之后,預(yù)計(jì)在2003~2005年我國將出現(xiàn)生物技術(shù)產(chǎn)品上市的第二個(gè)。由此可見,與其它高技術(shù)領(lǐng)域相比,我國的生物技術(shù)總體水平及產(chǎn)業(yè)化程度與國際先進(jìn)水平的差距明顯縮小。在我國重要的高技術(shù)領(lǐng)域中,從目前基礎(chǔ)條件、資源優(yōu)勢和發(fā)展態(tài)勢來看,生物技術(shù)最有希望取得創(chuàng)新性進(jìn)展,最具參與國際市場競爭的潛力。因此,建議國家將發(fā)展生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)作為21世紀(jì)加速發(fā)展我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)、提高國際競爭能力的“突破口”。把握有利時(shí)機(jī),進(jìn)一步把發(fā)展生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)放在突出的戰(zhàn)略地位,力爭在21世紀(jì)的前10年內(nèi)使我國生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)躋身于世界先進(jìn)行列。
2制定發(fā)展戰(zhàn)略、明確戰(zhàn)略目標(biāo)、選擇發(fā)展模式總體戰(zhàn)略
我國的生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)改變以往跟蹤為主的戰(zhàn)略,實(shí)施積極創(chuàng)新為主集成應(yīng)用的戰(zhàn)略方針。基于目前我國生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)際狀況、水平和能力,在未來10~15年內(nèi),我國宜采取“立足創(chuàng)新、集成應(yīng)用、需求導(dǎo)向、重點(diǎn)突破”的發(fā)展戰(zhàn)略。
關(guān)于集成應(yīng)用,主要是指把現(xiàn)有的已成熟的先進(jìn)技術(shù)(不管這些技術(shù)源自何處)組合集成起來運(yùn)用于生物技術(shù)的研究開發(fā)和產(chǎn)品生產(chǎn)。充分借助和合理利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)所取得的成就,對于我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)以及其他高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都十分重要。
1)戰(zhàn)略目標(biāo)
21世紀(jì)初我國生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)應(yīng)定位在:努力提高生物技術(shù)在我國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中的貢獻(xiàn)率,增強(qiáng)我國生物技術(shù)的創(chuàng)新能力和國際競爭能力;爭取在21世紀(jì)初的10年內(nèi),使我國生物技術(shù)的整體水平躋身于世界先進(jìn)行列,生物技術(shù)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一。
2)發(fā)展模式
我們認(rèn)為,在未來10~15年內(nèi),我國的生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展宜采取“政府引導(dǎo),企業(yè)為主,官、產(chǎn)、學(xué)、研、資相結(jié)合”的發(fā)展模式。
眾所周知,產(chǎn)、學(xué)、研的結(jié)合是促進(jìn)科技進(jìn)步,加速科技長入經(jīng)濟(jì),提高研究開發(fā)效率的良好方式。結(jié)合現(xiàn)階段我國實(shí)際情況,為保障生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)得以迅速發(fā)展,政府的作用十分重要。政府應(yīng)該對全局研究開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展方向、目標(biāo)、策略和措施進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì),對各類各層次不同機(jī)構(gòu)的研究開發(fā)工作給予重要的引導(dǎo);對于一些重要的領(lǐng)域,國家應(yīng)給予一定的資金支持,可以更加有效地引導(dǎo)企業(yè)界、金融界以及地方政府的資金和支持,各方面力量形成的合力將加速國家目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
高技術(shù)是基于多種學(xué)科的綜合技術(shù),而高技術(shù)產(chǎn)業(yè)則必須加上科學(xué)的經(jīng)營管理和營銷策略。發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)只有以企業(yè)為主,才能有效地將分離的科學(xué)與技術(shù)、科技與產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品與市場緊密地有機(jī)地聯(lián)系在一起。同時(shí)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要技術(shù)資本和金融資本的聯(lián)合運(yùn)作。沒有一個(gè)良好的資本市場,生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)將難以迅速發(fā)展。
3主要對策
1)健全和完善管理體制、加強(qiáng)整體協(xié)調(diào)、形成優(yōu)勢集成
總體而言,我國目前尚沒有全國性統(tǒng)管生物技術(shù)研究開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的組織管理機(jī)構(gòu),缺乏全局性的戰(zhàn)略部署。目前國家各類科研計(jì)劃雖然都在不同程度上注重基礎(chǔ)性創(chuàng)新性研究,但在具體實(shí)施和操作過程中,往往傾向于選擇短期能產(chǎn)生效益的研究項(xiàng)目,導(dǎo)致創(chuàng)新的源頭匱乏。更為嚴(yán)重的是,各類計(jì)劃之間缺乏必要的溝通與協(xié)調(diào),各部門、地方自成一體、封閉運(yùn)行,導(dǎo)致科研力量分散,形不成合力,而且造成低水平重復(fù)。現(xiàn)階段我國正處在從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場經(jīng)濟(jì)過渡的轉(zhuǎn)軌期。發(fā)展我國的生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè),必須結(jié)合我國具體國情,同時(shí)運(yùn)用計(jì)劃和市場兩種資源配置的調(diào)節(jié)手段,采取“兩彈一星”+利益捆綁的新機(jī)制,盤活我國技術(shù)、設(shè)備與設(shè)施、人才等方面的存量,使各方面的優(yōu)勢系統(tǒng)有效地集成;必須同時(shí)調(diào)動(dòng)國家、地方和企業(yè)以及科技人員的內(nèi)動(dòng)力和凝聚力;必須下決心解決部門地方條塊分割、低水平重復(fù)的頑癥。為此,建議國家適時(shí)成立全國性的組織管理機(jī)構(gòu),對全國生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行總體規(guī)劃和協(xié)調(diào)指導(dǎo),從而做到整體協(xié)調(diào),避免多頭指揮和政出多門,實(shí)現(xiàn)決策、協(xié)調(diào)和實(shí)施系統(tǒng)的統(tǒng)一、簡便和高效。
2)進(jìn)行戰(zhàn)略布局,形成產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)
國外生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)表明,在一些地理、交通、信息、政策等環(huán)境較好的地域,容易形成生物技術(shù)研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)的“聚集區(qū)”。這種“聚集”促進(jìn)了不同研究開發(fā)領(lǐng)域的交流與合作,不僅加速了生物技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,同時(shí)通過“聚集”進(jìn)一步吸引人才、技術(shù)和資金,起到了“聚集”帶動(dòng)“聚集”的作用,形成了良性發(fā)展的循環(huán)。根據(jù)目前我國生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況,結(jié)合現(xiàn)有國家級高技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū),可選擇技術(shù)力量比較雄厚、投資環(huán)境好并已有一定生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的上海、北京、廣東(深圳)、長春等地作為生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地,給予更為優(yōu)惠的財(cái)政和稅收扶持政策。集中力量有選擇地發(fā)展3~5個(gè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)(如以北京為中心的京津冀聚集區(qū)、以上海為中心的江浙滬聚集區(qū)、以深圳為中心的粵港聚集區(qū)、以長春為中心的長沈大聚集區(qū)等),發(fā)揮生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的聚集效應(yīng),盡快形成較大的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模。對上述生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),國家應(yīng)積極發(fā)揮引導(dǎo)作用,充分調(diào)動(dòng)地方和企業(yè)界的積極性,以國家重大項(xiàng)目為紐帶,促進(jìn)優(yōu)勢互補(bǔ)的聯(lián)合與協(xié)作,逐步形成既有合作(包括跨國和跨地區(qū)合作)又有競爭的社會(huì)化的生物技術(shù)研發(fā)與生產(chǎn)的格局。
3)選擇部分重點(diǎn)產(chǎn)品,目標(biāo)定位國際市場
對于某些我國有較好基礎(chǔ)、接近或達(dá)到國際先進(jìn)水平或是我國有資源優(yōu)勢的技術(shù)領(lǐng)域,例如轉(zhuǎn)基因動(dòng)物反應(yīng)器、轉(zhuǎn)基因植物、功能基因組、生物芯片、組織工程、中藥等領(lǐng)域,應(yīng)選擇部分重大項(xiàng)目,目標(biāo)瞄準(zhǔn)國際市場,通過運(yùn)用優(yōu)勢集成、整體設(shè)計(jì)、分段實(shí)施的操作方式,加大協(xié)同攻關(guān)力度,盡快將一批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的生物技術(shù)和產(chǎn)品推向國際市場,增強(qiáng)并確立我國生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的國際競爭能力和地位。
4)建立國家生物技術(shù)重大項(xiàng)目孵化器
我國科技成果轉(zhuǎn)化難、轉(zhuǎn)化率低制約了高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,影響了科技作為第一生產(chǎn)力作用的發(fā)揮,已成為普遍關(guān)注的問題。生物技術(shù)因其自身的綜合性、多學(xué)科特點(diǎn),生物技術(shù)轉(zhuǎn)化更具有特殊性。在目前我國資本市場尚不完善的條件下,孵化器的作用尤為重要。孵化器的作用是,通過與研究開發(fā)機(jī)構(gòu)建立廣泛聯(lián)系,并有力地引導(dǎo)企業(yè)介入,密切生物技術(shù)上下游的結(jié)合,有效地使單一技術(shù)的突破盡快孵化為成熟配套的技術(shù)和工藝,向產(chǎn)業(yè)進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)移和輻射,從而加速具有商業(yè)前景的技術(shù)和產(chǎn)品盡快形成商品化和產(chǎn)業(yè)化。為此,應(yīng)在已有的工作基礎(chǔ)上,擇優(yōu)建立數(shù)個(gè)生物技術(shù)國家重大項(xiàng)目孵化器,結(jié)合具有自主知識產(chǎn)權(quán)、獨(dú)特性的生物技術(shù)重大項(xiàng)目和重大產(chǎn)業(yè)工程的實(shí)施,力爭在5~10年內(nèi)開發(fā)出一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)和國際競爭力的重大生物技術(shù)產(chǎn)品,同時(shí)走出一條生物技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的成功之路。
5)加強(qiáng)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)相關(guān)技術(shù)及裝備的產(chǎn)業(yè)化及國際化
我國在生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的重要儀器、設(shè)備、試劑等支撐技術(shù)與裝備方面十分落后,主要依靠國外進(jìn)口。在國外,生物技術(shù)的支撐技術(shù)與裝備本身就是一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè),其產(chǎn)值占生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的20%以上。生物技術(shù)的支撐技術(shù)與裝備具有兩大特點(diǎn),一是涉及多學(xué)科、多技術(shù)領(lǐng)域的交叉;二是絕大多數(shù)生產(chǎn)經(jīng)營專用儀器、裝備的公司都擁有國際市場,只有占有國際市場才能在國際競爭中生存和發(fā)展。目前我國尚不具備自主研制和生產(chǎn)并占有國際市場的能力。因此,對重要的生物技術(shù)儀器、設(shè)備和裝備,應(yīng)采取“桑塔納”模式,走與國外大公司合資合作的發(fā)展道路。第一步通過合資合作,引進(jìn)建設(shè)組裝線或生產(chǎn)線,這樣一方面可以迅速提高技術(shù)水平和管理水平,另一方面可以與外國公司共同參與國際競爭;第二步加速引進(jìn)技術(shù)的消化吸收,逐步加大國產(chǎn)化比重,同時(shí)加強(qiáng)新型號、新設(shè)備的研制開發(fā),進(jìn)而逐步增強(qiáng)參與國際競爭的能力。在此方面,應(yīng)注意避免自己閉門造車、封閉發(fā)展,所開發(fā)的產(chǎn)品性能不穩(wěn)定,測出的數(shù)據(jù)不可靠,別人不用,自己也不用的尷尬局面。6)大力發(fā)展生物技術(shù)中介組織
國外成功經(jīng)驗(yàn)表明,中介組織在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中發(fā)揮了重要作用,中介組織是創(chuàng)新體系的重要組成部分。我國應(yīng)大力發(fā)展從事生物技術(shù)信息咨詢、技術(shù)評估(包括生物安全評估)、專利(特別是國外專利)、投融資等方面的中介機(jī)構(gòu)。
我們認(rèn)為,應(yīng)盡快組建生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)。組建生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)有利于信息溝通和協(xié)作,有利于規(guī)范市場和公平競爭,亦可避免不必要的重復(fù),有利于逐步形成社會(huì)化發(fā)展的格局。協(xié)會(huì)組成以企業(yè)法人和高級主管為主,吸納大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)的技術(shù)、管理、營銷專家參加。政府主管部門可以通過協(xié)會(huì)進(jìn)行全局性組織協(xié)調(diào)工作。
7)充分利用和合理保護(hù)我國豐富的生物資源
我國國土遼闊,特殊的地理、氣候、人口、人文、歷史以及多民族等原因,使我國具有豐富的動(dòng)物、植物、微生物及人類遺傳資源,包括歷史悠久的中醫(yī)藥寶庫,為我國在生物技術(shù)領(lǐng)域的研究開發(fā)提供了得天獨(dú)厚的有利條件。但從目前情況看,我國在生物資源的保護(hù)和利用方面還存在著明顯的不足。大量的生物資源沒有得到有效的保護(hù)和利用,甚至一些重要的資源流失嚴(yán)重。例如,我國雖有豐富的微生物資源,但由于資金和管理上的一些因素,導(dǎo)致研究、保藏和開發(fā)工作都處于非常困難的境地,至今沒有一個(gè)明確的主管部門,也沒有一部微生物資源管理的法規(guī)。因此,建議國家有關(guān)部門象重視人類遺傳資源一樣高度重視對所有生物資源的保護(hù)和利用。一方面應(yīng)抓緊制定和完善有關(guān)各類生物資源管理的法規(guī)和規(guī)章制度;另一方面應(yīng)盡快建立健全國家生物資源的保藏及服務(wù)體系,其中包括細(xì)胞庫、菌種庫、毒種庫、種質(zhì)庫、信息庫等。此項(xiàng)工作可在相關(guān)計(jì)劃的基礎(chǔ)上,給予專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持。雖然需要花費(fèi)一定的資金,但這是一項(xiàng)具有戰(zhàn)略意義的基礎(chǔ)性工作,因此必將起到事半功倍的效果。
8)加強(qiáng)國際合作,建立戰(zhàn)略聯(lián)盟
中國改革開放實(shí)踐證明,不開放就沒有出路。高技術(shù)需要在合作和競爭中求發(fā)展。一方面是在合作中競爭,另一方面又要在競爭中合作。國際上,企業(yè)間的聯(lián)合與建立戰(zhàn)略伙伴關(guān)系越來越成為一種重要的發(fā)展趨勢。我國在發(fā)展生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的過程中,必須加強(qiáng)與國外政府間和民間的合作與交流。此外,還應(yīng)利用國內(nèi)巨大市場的吸引力,積極與某些大型跨國公司建立戰(zhàn)略伙伴關(guān)系,在國內(nèi)合作建立合資企業(yè),合作開發(fā)新產(chǎn)品,合作開拓國際市場。
發(fā)展我國生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)要充分重視利用海外資源,特別是信息及人才資源。在這方面,即使是十分發(fā)達(dá)的美國也不例外,十分重視利用國外的信息,并吸引別國的優(yōu)秀人才為其服務(wù)。我國除應(yīng)采取相關(guān)措施積極吸引海外留學(xué)生和科學(xué)家回國為國效力外,還應(yīng)選擇重大技術(shù)領(lǐng)域,在國外建立聯(lián)合工作站。863計(jì)劃生物領(lǐng)域在“八五”、“九五”期間已試行,效果良好。實(shí)踐表明這是實(shí)現(xiàn)技術(shù)跨越的有效途徑。國家應(yīng)積極引導(dǎo)支持有條件的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè),特別是企業(yè)在國外建立研究開發(fā)機(jī)構(gòu),這樣將會(huì)大大提高信息采集、技術(shù)引進(jìn)、智力引進(jìn)、人才培養(yǎng)和國際合作與交流乃至產(chǎn)品出口的效率。
要選擇土壤、水、空氣等無污染區(qū)域建立無公害稻米生產(chǎn)基地,生產(chǎn)地的環(huán)境質(zhì)量應(yīng)達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn):土壤中重金屬、砷含量不超標(biāo),符合GB15618-1995二級標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于農(nóng)田或水田部分的要求;農(nóng)田灌溉水質(zhì)達(dá)到地面水二級標(biāo)
準(zhǔn),符合GB5084-1992中有關(guān)水作部分的要求;空氣質(zhì)量達(dá)到二級標(biāo)準(zhǔn),各項(xiàng)污染物指標(biāo)符合GB3095-1996要求。
2品種選擇
要根據(jù)水稻對產(chǎn)地生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性及其富硒能力,選擇品質(zhì)好、產(chǎn)量高、抗病耐蟲害的品種作為主栽品種。經(jīng)試驗(yàn)研究,長三角地區(qū)宜選用抗病蟲、抗逆性強(qiáng)的嘉禾218、秀水128等新型優(yōu)質(zhì)稻品種作為富硒大米的生產(chǎn)品種。種植全過程實(shí)行無公害管理,在水稻生長中后期進(jìn)行葉面噴施硒肥,使稻米中含硒量符合國家食品中硒限量標(biāo)準(zhǔn),米中硒含量控制在0.100~0.300mg/kg范圍內(nèi)。
3沼液浸種
采用沼液浸種育秧具有提高稻谷發(fā)芽率,播后易扎根、現(xiàn)青快、生長旺,提高水稻苗期抗寒能力,簡便易行,操作安全等優(yōu)勢。沼液浸種具體操作方法:在浸種前先除去籽粒不飽滿、發(fā)霉變質(zhì)的劣種,曬種1~2d,以提高種子的吸水性,并殺滅部分病菌。然后把種子裝入透氣性較好的編織袋,每袋最多裝15~20kg種子,留出一定空間,扎緊袋口,放入正常產(chǎn)氣使用的沼氣池水壓間內(nèi)(水壓間內(nèi)的浮渣等要事先清理干凈),一般種子浸泡12h左右。最后將種子取出,在清水中洗凈,再按常規(guī)方法催芽、播種。
4稀播稀植
根據(jù)種植方式和播種移栽期的遲早,確定播種量和栽插密度。一般直播單季晚稻播種量為37.5kg/hm2左右,秧齡掌握在25d左右;移栽稻行株距為23.1cm×13.2cm左右,插30萬叢/hm2左右,每叢插2~3株,確保基本苗75~90萬株/hm2。瓜翻稻及栽插偏遲的單季晚稻栽插密度可適當(dāng)提高。
5測土配方施肥
根據(jù)各地土壤分析測試結(jié)果和目標(biāo)產(chǎn)量,制定平衡施肥方案及相應(yīng)的施肥方法。洲泉、烏鎮(zhèn)生產(chǎn)基地通過實(shí)施測土配方施肥,改變了農(nóng)民長期偏施氮肥的傳統(tǒng)做法,解決了過量施肥和施肥比例不合理問題,有效地控制了施肥量,提高了肥料利用率,增強(qiáng)了作物抗性和減少了化學(xué)物質(zhì)對環(huán)境的污染,農(nóng)田生態(tài)環(huán)境得到了改善。
6病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治
長三角地區(qū)晚稻主要病蟲害有縱卷葉螟、螟蟲、稻虱、紋枯病、稻曲病等。應(yīng)以“預(yù)防為主,防治結(jié)合”為原則,以選擇抗病良種為中心,強(qiáng)化栽培為基礎(chǔ),依托市鎮(zhèn)2級農(nóng)業(yè)技術(shù)部門,加強(qiáng)病蟲害測報(bào),安裝頻振式殺蟲燈,選用優(yōu)質(zhì)品牌農(nóng)藥,控制用藥次數(shù)和用量,禁用高毒高殘留農(nóng)藥,有條件的地方開展病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治,達(dá)到節(jié)本增效、控制農(nóng)業(yè)污染源的目的。
7施用富硒增產(chǎn)劑
富硒稻米的生產(chǎn)技術(shù)跟普通稻米的生產(chǎn)技術(shù)主要區(qū)別于生產(chǎn)環(huán)節(jié)多了噴施富硒營養(yǎng)液的過程。硒經(jīng)過水稻生理化學(xué)轉(zhuǎn)化,把無機(jī)硒轉(zhuǎn)化為便于人體吸收的有機(jī)硒貯存在稻米內(nèi)。富硒增產(chǎn)劑的使用方法為:在抽穗至灌漿期,大田使用15包/hm2(100g/包)富硒增產(chǎn)劑。使用時(shí),先將袋內(nèi)的小袋母劑用少量水溶解,再加入其余部分,然后加入300kg/hm2水?dāng)噭蚝髧婌F。一般應(yīng)選擇晴朗無風(fēng)的天氣,早上或傍晚進(jìn)行葉面噴施;如在噴施后的8h內(nèi)下雨,需重新噴施;不可與其他農(nóng)藥混用。
參考文獻(xiàn)
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論文摘要通過開展楊梅種植管理技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行無公害標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),總結(jié)楊梅無公害種植管理技術(shù),主要包括制定技術(shù)操作規(guī)程、基地選址、施肥管理、整形修剪、病蟲害防治、采摘、包裝、貯藏等方面的內(nèi)容。
峽江縣屬贛江中下游低山丘陵地形,丘陵面積8.4萬公頃,占林地面積的98%,土壤多為土層深厚的紅黃壤,呈酸性或微酸性,是楊梅生長最為適宜的立地條件。峽江縣林業(yè)局從2005年開始實(shí)施萬畝楊梅基地項(xiàng)目,推廣優(yōu)質(zhì)高效楊梅良種(東魁、荸薺),推行果業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、無公害生產(chǎn),創(chuàng)建生態(tài)無公害果園。2006年3月,峽江縣玉笥山林場1998年種植的133.3hm2楊梅生產(chǎn)基地被江西省農(nóng)業(yè)廳認(rèn)定為“江西省無公害農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地”,所生產(chǎn)的“玉林”牌東魁楊梅經(jīng)農(nóng)業(yè)部認(rèn)證獲得無公害農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)識,并獲得國家綠色食品標(biāo)識。該縣在開展楊梅種植管理技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行無公害標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)上采取的主要措施如下。
1嚴(yán)格楊梅種植培育技術(shù)
1.1制定技術(shù)操作規(guī)程
依照無公害果品生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)(NY5201-2004、NY/T391-2000、GB3095、GB4285、GB5084、GB8321.1-6、GB15618),制定了《峽江縣無公害楊梅生產(chǎn)技術(shù)操作規(guī)程》,并印發(fā)至各種植戶,統(tǒng)一實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化管理。
1.2基地選址
選擇森林生態(tài)環(huán)境良好,生物多樣性保持較好,森林茂密,空氣清新,濕度適宜,方圓3km森林覆蓋率達(dá)60%以上,土壤、空氣、水質(zhì)環(huán)境均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一級(類)標(biāo)準(zhǔn)(要求)的區(qū)域,離公路干線500m以上,遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)居民區(qū)、工礦企業(yè)、廢棄物和廢舊物資堆放地及城市生活垃圾污染源,沒有或不受污染源影響,并具有可持續(xù)發(fā)展的生產(chǎn)區(qū)域,同時(shí)對土壤、空氣、灌溉水質(zhì)進(jìn)行綜合監(jiān)測。
1.3合理的施肥管理
使用無公害農(nóng)產(chǎn)品允許的有機(jī)肥、生物肥、專用復(fù)合肥,適當(dāng)配合使用無機(jī)肥。在生產(chǎn)過程中施肥以有機(jī)肥為主,復(fù)合肥為補(bǔ);基肥為主,追肥為補(bǔ)。幼樹期施肥以促春、夏梢,爭取實(shí)現(xiàn)早出梢,迅速擴(kuò)大樹冠為目的,一年中施基肥1次,追肥2~3次,基肥以有機(jī)肥為主,如腐熟廄肥、餅肥等,追肥通常使用尿素和三元復(fù)合肥。成年結(jié)果樹每年施2~3次肥,分別為花前肥(1月下旬至2月下旬)、壯果肥(4月下旬至5月上旬)、采后肥(6月下旬至7月上旬)。花前肥以鉀肥為主,配合適量氮肥。一般株施焦泥灰15~20kg或硫酸鉀0.5~1.0kg,如花量多,可在上年11月施下,以遲效肥為主,株施草木灰或堆肥或腐熟欄肥15~20kg,加硫酸鉀0.5~1.0kg。樹勢弱的加施適量尿素。采后肥以有機(jī)肥為主,配合少量速效肥料,株施草木灰或堆肥或腐熟欄肥或餅肥2kg加焦泥灰10kg,樹勢強(qiáng)的,結(jié)果少的,可不施采后肥。壯果肥要看樹施,掛果較多的,可株施硫酸鉀1kg;對樹勢弱可根外追肥,用于快速補(bǔ)肥或補(bǔ)給微量元素,噴施時(shí)間宜選擇陰天或傍晚。一般選用噴施寶,高效復(fù)合稀土液肥等,采前40d禁止噴施任何葉面肥。
1.4整形修剪
楊梅的樹形以自然開心形為好,樹體高度控制在3m以內(nèi),主枝3~4個(gè),主枝與主干的角度45°以上。主枝上配備不同方位的副枝3~4個(gè),副主枝上培養(yǎng)結(jié)果枝群。結(jié)果枝以5~15cm的中短結(jié)果枝結(jié)果最好。以春梢和夏梢為主要結(jié)果母枝。根據(jù)這些特性,修剪分2次進(jìn)行。第一次在采果后,即7月上、中旬進(jìn)行,促發(fā)夏梢,控制晚秋梢,加快花芽的形成,以大枝修剪整形為主,不剪小枝,鋸除頂部直立枝、交叉枝、拖地枝、密生枝。7~10月不搞修剪,以控制晚秋梢。第二次修剪要看樹勢定時(shí)進(jìn)行,對強(qiáng)樹早剪、弱樹遲剪,強(qiáng)樹在11月份剪,主要是促進(jìn)枝梢老化粗壯,增強(qiáng)花芽發(fā)育,弱樹在翌年2月下旬到3月上旬剪,過早易受凍害,過遲影響開花,以小枝疏刪修剪為主。
1.5病蟲害防治
嚴(yán)禁使用高毒、高殘留、具有“三致”(致癌、致畸、致突變)作用以及影響楊梅質(zhì)量的農(nóng)藥。推廣使用防治病害的農(nóng)藥主要有石硫合劑、多菌靈可濕性粉劑、“402”抗菌劑;防治蟲害的主要有殺滅酯乳劑、潛克可濕性粉劑、機(jī)油乳劑等低毒低殘農(nóng)藥。病蟲防治1a不超過5次,少的1~2次。關(guān)鍵是病害預(yù)防在前,蟲害在初孵幼蟲盛期重點(diǎn)防治。根據(jù)森林食品的要求和楊梅無果皮的特性,禁止采前40d使用任何農(nóng)藥及葉面肥,確保果品質(zhì)量達(dá)到無公害農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
2產(chǎn)品質(zhì)量管理
2.1采摘
楊梅采摘時(shí),一律采用徒手采摘,用簍(籃)或籮(筐)為盛皿,按楊梅果形、色澤、果面、內(nèi)柱分級要求不同,進(jìn)行分級采摘。采摘時(shí)間以早、晚為佳,防止溫度偏高,不耐貯運(yùn)。